ЭЛЕКТРОННАЯ ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ

Журналу «Электронная обработка материалов» Института прикладной физики МолдГУ 60 лет

Болога М.К. — 2025-02-24

УДК 621.1

DOI https://doi.org/10.52577/eom.2025.61.1.001

Описан 60-летний путь, пройденный международным журналом «Электронная обработка материалов» (http://eom.usm.md), охватывающий научные направления в области электрофизических и электрохимических методов обработки и синтеза материалов; использования электрических и магнитных полей и разрядов для обоснования новых и совершенствования существующих технологий; электрические процессы в технике и химии. Представлена информация о переиздании ЭОМ на английском языке под названием Surface Engineering and Applied Electrochemistry (http://link.springer.com), о его распространении компанией Springer, о включении в международные библиографические базы данных и индексировании. Отражены аспекты редакторской и рецензионной деятельности, сотрудничества с авторами из многих стран.

Ключевые слова: создание, основные научные направления журнала, электрофизические и электрохимические технологии, английская версия, юбилейные издания, индексирование журнала, традиции.

Изучение рассеивающей способности сульфатного электролита для электролитно-плазменной полировки

Силкин С.А. — 2025-02-24

УДК 621.7.047.7

DOI https://doi.org/10.52577/eom.2025.61.1.024

Разработана и апробирована методика расчета рассеивающей способности с использованием секционного анода для варианта электролитно-плазменной полировки как с учетом, так и без учета краевых эффектов. Показано увеличение рассеивающей способности электролита при усилении конвективных потоков в сульфатном электролите и при уменьшении напряжения обработки, снижении температуры электролита и концентрации сульфата аммония в электролите. Максимальная рассеивающая способность (с учетом краевых эффектов) составила 95% при напряжении обработки 250 вольт, температуре электролита 60 ºС и концентрации сульфата аммония 3%.

Ключевые слова: электролитно-плазменная полировка, рассеивающая способность, секционный анод, распределение тока.

Особенности локальной плазменно-электролитной обработки боковой поверхности вращающегося цилиндра

Кусманов С.А. — 2025-02-24

УДК 544.558+66.088

DOI https://doi.org/10.52577/eom.2025.61.1.030

Рассмотрены особенности локальной плазменно-электролитной обработки струйной подачей электролита на боковую поверхность вращающегося цилиндра из малоуглеродистой стали. Изучено влияние гидродинамических параметров обработки и напряжения на электро- и теплофизические характеристики процесса. Установлены оптимальные значения скорости расхода электролита, диаметра сопла и расстояния между спрейером и обрабатываемой поверхностью, которые отвечают разработанным условиям эффективности локальной плазменно-электролитной обработки. Получены вольт-амперные и вольт-температурные характеристики процесса, имеющие общие закономерности с обработкой методом погружения при смещении диапазона рабочего напряжения в сторону больших значений. Разработана методика определения теплового потока, направленного в металлический образец, при локальной обработке струей электролита, по данным температурных измерений, выполненных вне нагреваемой области, с применением которой изучены особенности теплообмена в системе электролит–парогазовый слой–вращающийся цилиндр-электрод.

Ключевые слова: плазменно-электролитная обработка, локальная обработка, струйная обработка, нагрев, сталь 20, модель, тепловые потоки.

Электродные процессы в низкотемпературном эвтектическом растворителе, содержащем растворенный хлорид хрома (III), и оценка электрокаталитической активности осажденных покрытий

Проценко В.С. — 2025-02-24

УДК 544.65:621.357

DOI https://doi.org/10.52577/eom.2025.61.1.042

Рассмотрены закономерности электроосаждения покрытий из ионной жидкости на основе эвтектической смеси хлорида холина и этиленгликоля с растворенной солью Cr(III). Показано, что введение воды снижает вязкость раствора и приводит к снижению выхода по току. Осадки содержат Cr, C и O, их состав определяется электрокаталитическими свойствами поверхности хрома. Покрытия демонстрируют повышенную активность в реакции выделения водорода, а регулирование содержания воды позволяет управлять их составом, морфологией поверхности и электрокаталитическим поведением.

Ключевые слова: электроосаждение, хром, низкотемпературный эвтектический растворитель, кинетика, выход по току, электрокатализ, реакция выделения водорода.

Равновесие и кинетика сорбции метиленового голубого на глинисто-карбонатном диатомите

Зеленцов В.И. — 2025-02-24

УДК 541.185; 631.87

DOI https://doi.org/10.52577/eom.2025.61.1.056

Исследованы поверхностные характеристики глинисто-карбонатного диатомита и его адсорбционные свойства по отношению к метиленовому голубому (МГ). Равновесные изотермы промоделированы уравнениями Ленгмюра, Фрейндлиха и Дубинина–Радушкевича. Модель Ленгмюра более адекватно описывает опытные данные с коэффициентом корреляции 0,9783 и максимальной адсорбционной емкостью 112,8 мг/г. Фактор разделения равен 0,143, что указывает на благоприятность процесса сорбции. Обработка опытных данных по кинетике показала, что модель псевдовторого порядка лучше описывает кинетические кривые сорбции МГ. Внутричастичная диффузия не контролирует скорость сорбции МГ, основной вклад в лимитирование скорости оказывает пленочная диффузия. Энергия сорбции активации, рассчитанная по модели Дубинина–Радушкевича, равна 17,4 кДж/моль, что свидетельствует о преобладании физической сорбции. Результаты показывают, что данный сорбент может найти применение для очистки вод от органических загрязнений.

Ключевые слова: диатомит, адсорбция, метиленовый голубой, равновесие, модели сорбции, кинетические кривые, моделирование

Влияние электрического поля на движение электрона в многослойных квантовых наноструктурах

Насиров М.З. — 2025-02-24

УДК 530.145

DOI https://doi.org/10.52577/eom.2025.61.1.065

Использованы аналитическое решение уравнения Шредингера для электрона в каждом слое и граничные условия между слоями для моделирования поведения электронов в многослойных квантовых наноструктурах, а также создана программа на языке Visual Basic для рассматриваемого процесса. В программе имеется возможность изменять эффективную массу электрона в каждом слое, высоту и ширину потенциального барьера в нем, рассчитывать коэффициенты прохождения и возврата электронов через барьеры и вероятность нахождения в них, а также трансформировать результаты расчета в MS Excel. С помощью программы исследована зависимость коэффициентов прохождения электронов и их отражения от барьеров и вероятность пребывания в них от толщины, ширины барьеров и от электрического поля.

Ключевые слова: электрон, потенциальный барьер, уравнение Шредингера, коэффициенты прохождения и отражения.

Влияние параметров источников импульсного давления на волновые поля в металлическом расплаве

Косенков В.М. — 2025-02-24

УДК 537.528:621.3.017:534.21

DOI https://doi.org/10.52577/eom.2025.61.1.073

На основе математического моделирования выполнено исследование влияния параметров магнитно-импульсного, электроразрывного и комбинированного источников импульсного давления на волновые поля в расплаве алюминия. Отмечено повышение интенсивности волновых полей в расплаве при увеличении амплитуды, периода пульсации и времени затухания пульсаций давления, создаваемого импульсными источниками. Определено возникновение кавитации в расплаве под действием рассмотренных источников импульсов давления. Выявлено существенное влияние параметров импульсных источников давления на изменение плотности внутренней энергии расплава.

Ключевые слова: электрический разряд, расплав, акустические волновые процессы, магнитно-импульсное нагружение, параметры импульсного давления.

Оценка точности измерений при проведении экспериментальных исследований гидродинамических и энергетических характеристик электровзрыва в жидкости

Блащенко А.Д. — 2025-02-24

УДК 53.088.3

DOI https://doi.org/10.52577/eom.2025.61.1.087

Описан подход к проведению экспериментов и определению оптимального количества опытов при экспериментальных исследованиях гидродинамических и энергетических характеристик при электровзрыве в жидкости. Статистически проанализированы полученные экспериментальные данные, приведен пример расчета доверительного интервала и точности измерения амплитуды давления при электровзрыве. Использование указанного подхода позволило значительно сократить количество необходимых опытов, сохраняя высокую точность и достоверность результатов исследований.

Ключевые слова: электровзрыв в жидкости, высоковольтный электрохимический взрыв, разрядно-импульсные технологии, экспериментальный стенд, генератор импульсных токов, преобразование энергии, гидродинамические характеристики, энергетические характеристики, точность экспериментов, приборная погрешность.

Oкислительно-восстановительный потенциал при электролизе молочной сыворотки

Вуткарева И.И. — 2025-02-24

УДК 637.344.2

DOI https://doi.org/10.52577/eom.2025.61.1.094

Ферментирование молочной сыворотки способствует увеличению ее кислотности и изменению окислительно-восстановительного потенциала (ОВП). В результате исследований удалось повысить качество и кислотность сыворотки путем ее электрообработки, а также изменить рН среды от 4,5 до 2 при оптимальных условиях проведения процессов.

Ключевые слова: молочная сыворотка, электролиз, электрическое поле, кислотность, технология.

Влияние шага изменения данных обучения и размерности входного вектора на точность расчета нагрузки нестабильного четырехполюсника нейронной сетью

Пенин А.А. — 2025-02-24

УДК 621.3.01:514.8:004.8

DOI https://doi.org/10.52577/eom.2025.61.1.100

Рассматривается расчет нагрузки четырехполюсника со всеми тремя нестабильными параметрами. Данные обучения нейронной сети представляют набор значений измерительной нагрузки, базовых нагрузок и соответствующих значений входного тока. Эти данные разделяются на непосредственно обучающие, проверочные и тестовые наборы с одинаковым типом шага изменения значений. При обучении нейронная сеть выявляет внутреннюю закономерность в этих трех наборах и показывает малые ошибки. Однако, для контрольного набора с другим типом шага, ошибки проявляются. Комбинирование данных обучения с разным типом шагов исключает эту закономерность. Традиционные три базовые нагрузки приводят к неудовлетворительным результатам обучения. В свою очередь, избыточные четыре базовые нагрузки радикально увеличивают точность и обобщающую способность нейронной сети. Установленные особенности поведения нейронной сети дают основу для решения практических «потоковых» задач разной физической природы.

Ключевые слова: четырехполюсник, расчет нагрузки, нейронная сеть, данные обучения, относительная ошибка, электроаналогия.