This study is aimed at obtaining a coating of aluminum oxide containing α-Al₂O₃ as the main phase by detonation spraying, as well as a comparative study of the structural, tribological and mechanical properties of coatings with the main phases of α-Al₂O₃ and γ-Al₂O₃. It was experimentally revealed for the first time that the use of propane as a combustible gas and the optimization of the technological regime of detonation spraying leads to the formation of an aluminum oxide coating containing α-Al₂O₃ as the main phase. Tribological tests have shown that the coating with the main phase of α-Al₂O₃ has a low value of wear volume and coefficient of friction in comparison with the coating with the main phase of γ-Al₂O₃. It was also determined that the microhardness of the coating with the main phase of α-Al₂O₃ is 25% higher than that of the coatings with the main phase of γ-Al₂O₃. Erosion resistance tests have shown (evaluated by weight loss) that the coating with α-Al₂O₃ phase is erosion-resistant compared to the coating with γ-Al₂O₃ (seen by erosion craters). However, the coating with the main phase of γ-Al₂O₃ has a high value of adhesion strength, which is 2 times higher than that of the coating with the main phase of α-Al₂O₃. As the destruction of coatings by the primary phase, α-Al₂O₃ began at low loads than the coating with the main phase γ-Al₂O₃. The results obtained provide the prerequisites for the creation of wear-resistant, hard and durable layered coatings, in which the lower layer has the main phase of γ-Al₂O₃, and the upper layer has the main phase of α-Al₂O₃.

The structural-phase state and tribological characteristics of detonation coatings based on Ti–Si–C before and after pulsed-plasma exposure have been experimentally investigated. The authors of the research used a detonation set-up of CCDS2000 to obtain coatings. The modification of coating surfaces was carried out by a pulsed-plasma flow using the “Impulse-6” installation. The results of the research have shown that the modification of coatings surface by a pulsed-plasma effect causes an increase in the microhardness of the surface layer and in its wear resistance. It was determined that after such type of treatment, there is an increase in the content of the Ti₃SiC₂ phase. According to the results of XRD analysis, the improvement in the mechano-tribological properties of detonation spraying coatings of the Ti–Si–C system as a result of pulsed-plasma treatment is associated with an increase in the content of Ti₃SiC₂ phases in the coatings, as well as the formation of carbide and oxide phases on the surface layer.

In this study, for the first time to the best of our knowledge, the new garnets Y_3−xNa_xAl₅O₁₂, Y_3−xK_xAl₅O₁₂, Y₃Al_5−yV_yO_12, and Y_3−xNa_xAl_5−yV_yO₁₂ with various stoichiometric compositions were successfully synthesized by the aqueous sol-gel method. All obtained samples were characterized by X-ray diffraction (XRD) analysis, Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX). It was determined from the XRD results that the formation of monophasic Y_3−xNa_xAl₅O₁₂, Y_3−xK_xAl₅O₁₂, Y₃Al_5−yV_yO₁₂, and Y_3−xNa_xAl_5−yV_yO₁₂ garnets is possible only at limited doping levels. The highest substitutional level of doped metal was observed for the YAG doped with sodium (x = 1), and the lowest substitutional level was observed for the YAG doped with vanadium (y = 0.05). Furthermore, the obtained FTIR spectroscopy results were in good agreement with the XRD analysis data, i.e., they confirmed that the YAG is the main crystalline phase in the end products. The SEM was used to study the morphology of the garnets, and the results obtained showed that all synthesized samples were composed of nano-sized agglomerated crystallites.

Бұл жұмыста аминқышқылдары бар мырыш кешендерін алудың әртүрлі әдістері: суда синтезделген Zn(Gly)2, суда және органикалық ортада синтезделген Zn(Pro)2 қарастырылды. Алынған қосылыстардың элементтік құрамы SEM-EDX әдісімен анықталып, ол бастапқы материал ретінде ZnCl2 көмегімен синтезделген қосылыстарда реакциялардың прекурсорлары бар екенін көрсетті. Рентгендік құрылымдық талдау аз мөлшерде прекурсорлық қоспалары бар фазалық таза өнімдердің түзілуін көрсетті. ИҚ-Фурье спектроскопиясы қосылыстардың функционалды топтарын анықтауға мүмкіндік беріп, FTIR спектрлері бойынша оттегі мен сутегі арасындағы байланыс мырыш пен оттегі арасындағы координациялық байланыспен алмастырылатыны анықталды, ал шыңдардың үлкен немесе кіші толқындық сандарға ауысуы мырыш пен азот арасындағы координациялық байланыстың түзілуін дәлелдейді. SEM-суреттері әртүрлі әдістермен синтезделген қосылыс бөлшектерінің мөлшері мен пішінін анықтауға мүмкіндік берді. Органикалық ортада синтезделген күрделі мырыш-пролин кешенінің бөлшектері суда синтезделген бөлшектерден айтарлықтай аз екенін көрсетті. Термогравиметриялық талдау Zn(Gly)2 қосылысында кристалдану суы бар екенін көрсетті, ал Zn(Pro)2 қосылысы ылғалданбаған. Zn (Gly)2 коммерциялық косметикалық өнімге (сарысу) консервант ретінде енгізілді. Мырыш-глицин кешені косметикалық өнімдерді Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, E. coli және Candida albicans-тен тиімді микробқа қарсы қорғауды, тіпті мырыш-глицин кешенінің ең төменгі концентрациясында (0,3%) да қамтамасыз етті. Aspergillus brasiliensis-ке қарсы мырыш-глицин кешені байқалмады, яғни бұл микроорганизмдердің колонияларының азаюы байқалмады немесе жеткіліксіз болды. Құрамында мырыш-глицин кешені бар косметикалық композицияларға фунгицидтік қасиеттері бар теріге пайдалы тағы бір ингредиентті қосу мақсатты консерванттарды пайдаланбайтын косметикалық өнімдерді жасау мүмкіндігін айқындады.

Қатты оксидті отын элементтері (SOFC) үшін құрамы 26% самариймен белсендірілген церий оксиді (SDC) ұнтақтары мен жұқа үлбірлерін талдап зерттеу қарастырылады. SDC ұнтақтары мен жұқа үлбірлерін дайындауда глицин-нитраттың жануы (CB), бірге тұндыру (CP) және сулы золь-гель (SG) әдістері қолданылады және алынған үлгілерді талдау әдістері сипатталған. Алынған барлық ұнтақтар 200-ден 1000℃ градусқа дейін қыздырылып, самариймен белсендірілген церийдің кристалдық құрылымы аса жоғары температурада дамитынын көрсетеді. Қыздырылған ұнтақтардың тор параметрі мен кристаллит өлшемі қыздыру температурасының жоғарылауымен үлкейетінін көрсетеді және тор параметрі теориялық мәндерден жоғары болады. Эксперимент нәтижелері жұқа үлбірлердің кристаллиттерінің орташа өлшемі қалыңдығының жоғарылауымен өсетінін айқындады. Қолданылатын синтездің ішінде CB әдісі бірге тұндыру мен золь-гель әдістерімен салыстырғанда жақсы нәтижелерге ие деп саналады. SiO2 төсенішіне тұндырылған жұқа үлбірлердің тор параметрінің эксперименттік мәндері теориялық мәннен жоғары болды. Қалыңдығы жоғарылаған сайын SiO2 төсеншіне тұндырылған жұқа үлбірлердің кристаллитінің орташа өлшемі артады. Aтомдық күштік микроскоп нәтижелері жұқа үлбірлердің бетінің кедір-бұдырлығының орташа мәндері қалыңдығының жоғарылауымен өсетіндігін көрсетті. Тиісті бағдарламалық жасақтаманы қолдана отырып беттің орташа кедір-бұдырлығы (Rs), орташа квадраттық кедір-бұдырлығы (Rq), эксцессі (Rku), асимметриясы (Rsk) сипатталды.