The main purpose of this study is to test a hypothesis about the effect of grain size on the resistance to destruction and changes in the strength and mechanical properties of oxide ceramics subjected to irradiation. WO₃ powders were chosen as objects of study, which have a number of unique properties that meet the requirements for their use as a basis for inert matrices of dispersed nuclear fuel. The grain-size variation in WO₃ ceramics was investigated by mechanochemical grinding of powders with different grinding speeds. Grinding conditions were experimentally selected to obtain powders with a high degree of size homogeneity, which were used for further research. During evaluation of the strength properties, it was found that a decrease in the grain size leads to an increase in the crack resistance, as well as the hardness of ceramics. The increase in strength properties can be explained by an increase in the dislocation density and the volume contribution of grain boundaries, which lead to hardening and an increase in resistance. During determination of the radiation damage resistance, it was found that a decrease in grain size to 50–70 nm leads to a decrease in the degree of radiation damage and the preservation of the resistance of irradiated ceramics to destruction and cracking.

В статье представлены результаты характеризации тонких пленок на основе CuBi₂O₄ полученных с применением метода электрохимического осаждения при вариации разности прикладываемых потенциалов. Выбор метода электрохимического осаждения для получения тонкопленочных покрытий, обусловлен возможностями получения пленок на практически любых поверхностях, имеющих различную морфологию и геометрию, а также возможностями масштабирования в случае необходимости нанесения покрытий на большие площади. Согласно полученных данным рентгеновской дифракции было установлено, использование выбранных растворов для осаждения, позволяет получать высокоупорядоченные кристаллические пленки CuBi₂O₄ с тетрагональной фазой. При этом вариация разности прикладываемых потенциалов не приводит к формированию примесных фаз или значительных структурных изменений, связанных с переориентаций или процессами рекристаллизации. В ходе проведенных исследований установлено, что вариация условий синтеза приводит к упрочнению покрытий, связанному изменением морфологических особенностей, а также плотности формируемых покрытий. Анализ экранирующих характеристик показал, что использование тонких CuBi₂O₄ покрытий, толщиной 1.5 – 1.6 мкм позволяет снизить эффективность рентгеновского излучения в 2.5 – 3 раза. При этом в случае CuBi₂O₄ покрытий, полученных при разности потенциалов 3.5 В эффективность снижения интенсивности рентгеновского излучения составляет более 80 % от начального значения.

В работе представлены результаты синтеза и характеризации CuBi₂O₄ пленок полученных методом электрохимического осаждения, а также рассмотрено влияние времени осаждения при равных условиях на формирование кристаллической структуры и морфологических особенностей пленок. Интерес к данному исследованию заключается в возможности контролируемого получения радиационно-стойких защитных пленок заданной толщины, способных защитить микроэлектронные устройства от негативного воздействия гамма- и нейтронного излучения, являющегося наиболее опасным для космических летательных аппаратов. Для синтеза пленок был использован метод электрохимического осаждения из сернокислых растворов, осаждение проводилось при разности потенциалов 3.5 В, время формирования пленок варьировалось от 10 до 90 минут, с целью определения возможности контролируемого роста пленок, а также сохранении их стабильности структурных свойств и элементного состава в процессе роста в течение длительного времени. В ходе проведенных исследований с применением метода рентгеновской дифракции установлено, что применение выбранных условий синтеза приводит к формированию устойчивой хорошо кристаллизованной фазы CuBi₂O₄ с тетрагональным типом кристаллической решетки. При этом увеличение времени осаждения приводит к незначительному увеличению степени структурного упорядочения в диапазоне 10 – 30 минут, которое обусловлено эффектами уплотнения пленок в процессе формирования, а также отсутствием значимых изменений степени структурного упорядочения при времени осаждения выше 50 минут (изменения находятся в пределах погрешности).