Лаборатория физического материаловедения

Научные результаты 2021-2025 годы

1. Одним из подходов синтеза композитных покрытий TiN-Cu является физическое распыление центрального медного анода магнетрона ускоренным пучком ионов аргона. При инжекции 1-10 кэВ ионного пучка в магнетрон, коэффициент распыления медного анода магнетрона составляет 3-6 атомов на один падающий ион. Физическое распыление ионным пучком позволяет вносить и регулировать с высокой точностью и в малых долевых соотношениях примесь, в частности, медь в условиях синтеза сверхтвердых TiN-Cu покрытий реактивным магнетронным распылением и направленно воздействовать на нанокристаллическую структуру покрытий.  Покрытия имееют однородную глобулярную структуру, с размерами кристаллитов в пределах 50-100 нм. Микротвердость покрытия TiN-Cu составляет 35-38 ГПа.
2. Показана уникальность воздействия в течение 20-300 с сканирующим пучком электронов удельной мощностью 6,1·10² Вт/мм² при ускоряющем напряжении 24 кВ на поверхность низкоуглеродистой стали Ст3, препарированной насыщающей обмазкой из карбида бора и алюминия 0,8B₄C+0,2Al.  Воздействие пучком электронов приводит к формированию поверхностного слоя толщиной до 0,3 мм с преимущественным дендритным строением и ориентированием дендритов под различными углами к поверхности. Максимальная микротвердость в слое составила 670 HV, что существенно превышает твердость основного металла. Рентгенофазовый анализ выявил наличие борида и карбида железа на поверхности стали Ст3. Полученные новые данные позволяют рекомендовать легирование карбидом бора и алюминием низкоуглеродистой стали электронным пучком в вакууме для нужд различных отраслей промышленности, где требуются сочетание высокой твердости и пластичности рабочих поверхностей деталей машин и инструментов.
3. Рассмотрена модификация поверхностных свойств инструментальных штамповых сталей 3Х2В8Ф и 5ХНМ высокотемпературной обработкой стационарным пучком электронов насыщающих смесей, содержащих бор и алюминий. Металлографический анализ на поперечных шлифах по глубине обработанных сталей показал, в результате обработки сформированы однородные слои с высокой шероховатостью и без видимых признаков зональности (слоистости) толщиной до ~ 500 мкм. Модифицированные слои имеют отчетливую границу с основой. Повышение микротвердости от 350 до 1550 HV в приповерхностном слое происходит в результате фазовых (рентгенофазовый анализ выявил наличие фаз Fe₂B, Fe₃Al, FeAl₃, AlB₂, AlFe₂B₂.) и структурных превращений (закалки) из жидкого состояния. Развиваются термические напряжения, способствующие фазовому наклепу и пластической деформации. Наблюдаются волновые колебания значений микротвердости по глубине модифицированного слоя поверхности, связанные с ударно-волновыми процессами под действием интенсивного ускоренного пучка электронов. Колебания микротвердости косвенно свидетельствуют об эффекте дальнодействия в условиях электронно-лучевой обработки вследствие образования тепловых клиньев при внедрении заряженных частиц и за счет радиационно-стимулированной диффузии и реструктуризации слоев, более сложном их структурно-фазовом состоянии.
4. Исследованы фазовый состав, микроструктура и микротвердость боридных слоев, сформированных на поверхности штамповой стали Х12Ф1, двумя методами – электронно-лучевом борировании стационарным и импульсным электронными пучками в вакууме. Сформированные слои обладают гетерогенной структурой, сочетающей твердые и пластичные компоненты, приводящие к уменьшению хрупкости боридного слоя.
5. Разработан планарный магнетрон с ротационным центральным анодом.  Центральный плоский анод, выполняющий функции мишени, распыляемой ионным пучком, установлен с возможностью осевого вращения со скоростью 6,28 рад/с и наклонно под углом 45-50^о относительно направления падения распыляющего ионного пучка, причем ось вращения анода совпадает с осью симметрии ионного пучка. Расчет коэффициента распыления медного центрального анода магнетрона показывает, при наклонном падении распыляющих ионов и прочих равных условиях обеспечивается рост коэффициента распыления медного анода магнетрона с 6 до 9 атомов на один падающий ион, при этом достигается максимальная кучность распыленных атомов меди на ростовой поверхности подложек. Новая конструкция планарного магнетрона расширяет функциональные возможности магнетрона, в частности, при синтезе наноструктурированных композитных покрытий TiN-Cu. Однородная глобулярная структура ростовой поверхности покрытия TiN-Cu указывает на нормальный (негранный) механизм роста. Микротвердость покрытий составляет ~ 42 ГПа.
6. Электронно-лучевое борирование аморфным бором стали Х12МФ приводит к формированию модифицируемых покрытий толщиной до 500 мкм. Термодинамическими расчетами показано, при электронно-лучевом борировании могут образовываться бориды железа Fe₂B и бориды металлов, входящих в состав Х12МФ стали, в частности, борида Cr₂B. Рентгенофазовый и рентгеноспектральный анализ показали, соответствие результатов термодинамических расчетов, результатам эксперимента. Микроструктура и микровердость полученных слоев указывают на их гетерогенную структуру, сочетающую твёрдые (хрупкие) и более пластичные структурные составляющие, определяющие в целом влияние на снижение хрупкости слоев. 
7. После электронно-лучевой обработки бороалитированного диффузионного слоя на стали 3Х2В8Ф, структура слоя претерпевает изменения только в верхней части. Рентгено-спектральный анализ не выявил бора в верхней части слоя, концентрация бора в карбидах снизилась до 2,8 %. Рентгено-фазовый анализ выявил наличие боридов железа Fe₂B и FeB. Алюминиды железа представлены фазой AlFe₃. Воздействие на поверхность ускоренным пучком электронов с плотностью энергии до 0,5 МВт/см², вызывает высокоскоростное плавление и рекристализацию, значительно снижается шероховатость.
8. Разработана конструкция гибридного газоразрядного устройства, совмещающая планарный магнетрон с плазменным ионным источником.  Экспериментально показана возможность снижения давления зажигания аномального тлеющего разряда низкого давления, воздействием на катод планарного магнетрона ускоренными ионами, инжектируемыми вдоль оси анодного электрода. Доминирующими процессами зажигания аномального тлеющего разряда низкого давления, р < 8⋅10^-2 Па, в магнетроне являются ионно-электронная эмиссия и распыление катода магнетрона ионным пучком. Расчет коэффициента распыления медного центрального анода магнетрона показывает, при нормальном падении распыляющих ионов с энергией 1–10 кэВ коэффициент распыления медного анода магнетрона составляет 3–6 атомов на один падающий ион. При наклонном падении распыляющих ионов и прочих равных условиях обеспечивается рост коэффициента распыления медного анода магнетрона с 6 до 9 атомов на один падающий ион, при этом достигается максимальная кучность распыленных атомов меди на ростовой поверхности подложек. Физическое распыление ионным пучком позволяет вносить и регулировать с высокой точностью и в малых долевых соотношениях примесь, в частности медь, в условиях синтеза сверхтвердых покрытий TiN–Cu реактивным магнетронным распылением и направленно воздействовать на нанокристаллическую структуру покрытий.
9. Импульсная электронно-пучковая обработка поверхности титановых сплавов ВТ-6 (полученных двумя способами – механической обработкой проката и с помощью аддитивного производства) сопровождается плавлением и испарением пиков микрорельефа, движением расплава, подвергнутого силам поверхностного натяжения, заполняющего поры. Установлено, импульсная электронно-пучковая обработка существенно снижает шероховатость и улучшает топографию поверхности посредством ее полировки, является перспективной технологией для финишной обработки изделий. Проявляются такие преимущества данной технологии как скорость, гибкость, регулировка режимов, возможность задания определенных функциональных эксплуатационных свойств поверхности, в частности, изделий биомедицинского назначения из титановых сплавов. 
10. Электронно-пучковая обработка (ЭПО) диффузионного B-Al слоя на стали 5ХНМ приводит к изменению структуры слоя в верхней части на глубину до 220 мкм. Шероховатость значительно снижается по сравнению с химико-термической обработкой (ХТО) (до семи раз). Данный подход реализует тепловое воздействие на поверхность с высокой плотностью энергии (до 0,5 МВт/см²), вызывая быстрое плавление и рекристаллизацию. Длительность импульса электронного пучка составляет несколько сотен микросекунд, что позволяет распространить термический эффект на указанную глубину, не затрагивая основной объем диффузионного слоя, сформированного на этапе ХТО. ЭПО приводит к формированию заданного фазового состава на поверхности, повышает твердость слоя. Последнее позволяет применять способ комбинированной обработки для стали 5ХНМ, пригодной для изготовления штамповой оснастки.
11. Рассмотрена обработка сфокусированным сканирующим стационарным электронным пучком реагирующей смеси (оксид Cr₂O₃, бор аморфный и углерод) для упрочнения штамповых сталей, в частности стали Х12МФ, испытывающих разогрев в процессе работы до высоких температур без существенного снижения эксплуатационных свойств. Полученные слои имеют сложную структуру. Твердые частицы боридов находятся ближе к поверхности в металлической матрице, что подтверждается исследованиями элементного состава и микротвердости и позволяют существенно понизить хрупкость полученных слоев.
12. На пластинах шестигранных сменных тип 11114 (HNUM) ГОСТ 19068-80 из твердого сплава Т15К6, проведением химической реакции паров титана и атомарного азота в парах меди, в режиме диссоциации в азотсодержащей плазме молекулярного азота плазменными электронами, вакуумно-дугового испарения катодным пятном паров титана и ионно-плазменного распыления паров меди синтезированы композитные покрытия TiN-Cu толщиной ~ 6 мкм. Определены технологические параметры синтеза композитных покрытий TiN-Cu: ток дугового разряда 90 А, ток и напряжение горения магнетронного разряда, соответственно, 0,5 А и 400 В, давление смеси газов в вакуумной камере 2,4 Па, температура ростовой поверхности 473 К, время синтеза ~15 мин, время очистки ростовой поверхности подложки 10 мин, напряжение смещения 160 В. Согласно рентгенофазовому анализу, в слое композита отсутствуют рефлексы отражений меди. При этом, рентгеноспектральный микроанализ структуры подтверждает содержание меди ~ 5,57 ат.% в исследуемых покрытиях по всему профилю покрытий. Микротвердость покрытий составляет 38-42 ГПa.
13. Улучшение адгезионных свойств и изменение химического состава поверхности пленок стабилизированного полиэтилена приводит к увеличению переходного сопротивления гидроизоляционного материала и его долговечность, характеризующееся увеличением адгезии материала основы к адгезиву и к месту нахлесточного соединения, препятствующего проникновению почвенных электролитов к поверхности трубопроводов.
14. Рассмотрено применение математических моделей искусственных нейронных сетей для прогнозирования свойств диффузионных покрытий, созданных методом химико-термической обработки на основе процесса бороалитирования. Проведены формализация и анализ прогнозирования результатов экспериментов. Установлено, что построение компьютерных моделей прогнозирования на основе экспериментальных данных бороалитирования с высокой точностью – это решаемая задача при использовании искусственных нейронных сетей типа многослойный персептрон. Так, тестирование количества скрытых слоев и количества нейронов в них выявили наибольший коэффициент корреляции R = 0.99993 искусственной нейронной сети при использовании двух скрытых слоев с десятью и шестью нейронами соответственно. Наибольшей эффективности можно достичь с помощью функции активации “гиперболический тангенс”.
15. Диффузионный слой после химико-термической обработки имеет склонность к образованию паров металла в результате высокотемпературного испарения, повышающих риск электрического пробоя высоковольтного ускоряющего промежутка в плазменном источнике электронов. Однако введенный контур обратной связи по ионному току в ускоряющем промежутке в модернизированном источнике позволяет повысить управляемость генерации пучка и электрическую прочность ускоряющего промежутка и тем самым обеспечить обработку поверхности образцов до заданной температуры. Для обеспечения стабильности процесса электронно-пучковой обработки предлагается предварительный прогрев поверхности до температуры ~700 ℃ импульсами воздействия с контролируемым током. Обработка электронным пучком диффузионного слоя приводит к его структурной трансформации и к существенному повышению значений микротвердости. Отработанный режим электронно-пучковой обработки, заключающийся в удержании на поверхности диффузионного слоя температуры ~1900 ℃ может быть рекомендован как способ комбинированной модификации, приводящий к улучшению эксплуатационных свойств (снижение шероховатости поверхности, увеличение микротвердости, износостойкости) за счет структурно-фазовой трансформации.
16. Комплексное легирование обработкой борсодержащих компонентов ускоренным электронным пучком приводит к изменению структуры поверхностного слоя, твердости, фазового состава и как, следствие, к получению диффузионных слоев с повышенными физико-механическими характеристиками. Установлено, легированный образец стали Х12МФ имеет сопротивление к износу от 2,4 до 3,8 раз выше, чем исходный образец стали до обработки электронным пучком.  
17. Проведены стойкостные испытания покрытий TiN-Cu на пластинах  шестигранных сменных из твердого сплава Т15К6, закрепленных на проходном резце динамометра УДМ-600, при резании стали 40Х на токарно-винторезном станке 16К20. Композитные покрытия TiN-Cu получены путем сопряжения режимов работы вакуумного дугового испарителя и планарного магнетрона: ток дугового разряда 90 А, ток и напряжение горения магнетронного разряда, соответственно, 0,5 А и 400 В, давление смеси газов в вакуумной камере 2,4 Па, температура ростовой поверхности 473 К, время синтеза ~15 мин, время очистки ростовой поверхности подложки 10 мин, напряжение смещения 160 В, толщина покрытия ~ 6 мкм, микротвердость – (38-42) ГПa. Испытание покрытий TiN-Cuпоказало, в реальных условиях эксплуатациипри критических нагрузкахна шестигранных сменных пластинах Т15К6, покрытия не испытывали в контактной области режущего инструмента разрушение (отколы, отслоения), что отчетливо свидетельствует о высокой адгезии покрытия TiN-Cu к твердому сплаву Т15К6, нанесенному с использованием гибридной плазменной технологии.  При этом, результаты испытаний подтвердили, покрытия TiN-Cu можно использовать, как износостойкие. Показано, в предложенном режиме нанесения покрытий TiN-Cu, состав TiN–5,57 ат. % Cu увеличивает стойкость пластин Т15К6 в ~2,5 раза по сравнению с инструментом без покрытия. Замеренные составляющие сил резания на пластинах с покрытием TiN–Cu свидетельствуют об отсутствии вибраций (шумов) режущего инструмента, что косвенно объяснено влиянием трибологических свойств покрытия на стойкость инструмента снижением силы трения и увеличением теплоотвода из зоны контакта режущей кромки инструмента с обрабатываемым материалом, способствуя уменьшению температуры в зоне резания.
18. Продемонстрирована эффективность применения плазмы скользящей дуги атмосферного давления для модификации полимерных материалов, в частности пленок полиэтилена (ПЭ). Анализ полученных результатов показал, средние значения работы адгезии увеличились для ПЭ до 78 мДж/м². Установлено, модификацию пленок ПЭ в течение 30 с и более проводить нецелесообразно, так как рост значений работы адгезии прекращается. Исследования химического состава поверхности пленок ПЭ показали, плазменная модификация приводит к травлению поверхности полимера с последующим окислением под воздействием УФ-излучения и бомбардировки плазменными ионами. Результаты исследований ИК-спектроскопии показали, наблюдается окисление поверхности пленок и увеличение концентрации на поверхности полярных групп –СООН, ОН, С=О, а также двойных связей С=С, обуславливающих улучшение адгезионных свойств. Установлено, шероховатость аморфной фазы поверхности R_max при модификации в плазме скользящей дуги уменьшилась в 2,6 раза. Полученные результаты подтверждают, модификация полимерной гидроизоляционной пленки ПЭ приводит к разглаживанию поверхности и сшивке макромолекулярных цепей, увеличивая ее механическую прочность. Установлено, наблюдаемые процессы спада и последующей стабилизации значений электретных свойств протекали в течение первых суток. Показано, при воздействии плазмы скользящей дуги на поверхность полимерной пленки-основы, наблюдается увеличение нагрузки разрушения клеевого шва ПЭ-мастика-ПЭ до 65 Н и усилия отрыва от загрунтованной стали — 51 Н/см. 19. Рассмотрена модификация поверхностных свойств (микроструктура, микротвердость, элементный и фазовый составы) образцов из легированной стали 5ХНМ методом комплексного насыщения бором и медью (боромеднением) с последующей электронно-лучевой обработкой. Ток электронного пучка 100 мА, ускоряющее напряжение 60 кВ, время воздействия 1,5 с. При комплексном боромеднении толщина боридного слоя на поверхности образца из стали 5ХНМ составила 190−210 мкм. После последующего воздействия электронного пучка увеличилась до 650-700 мкм за счет переплава боридного слоя с приповерхностными слоями основного металла и диффузии бора и меди в результате теплового воздействия. Облучение электронным пучком привело к значительным изменениям структурно-фазового состояния боридного слоя. Нивелировано игольчатое строение исходного слоя с образованием дисперсной эвтектической структуры с более пластичными боридами. Обработка поверхности электронным пучком способствует снижению максимальной микротвердости и повышению предельной пластичности по сравнению с химико-термической обработкой, что связано с изменением структурно-фазового состояния модифицированного слоя и отсутствием высокобористых фаз FeB и Cr₂B₅.

МОНОГРАФИИ

ПАТЕНТЫ

1. Пат. № 2752334 Российская Федерация, МПК С23С 14/35, 14/40, Н01J 37/34 Газоразрядное распылительное устройство на основе планарного магнетрона с ионным источником / А.П.Семенов, И.А. Семенова, Д.Б.-Д. Цыренов, Э.О. Николаев; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физического материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (RU) — № 2020115515; заявл. 08.05.2020; опубл. 26.07.2021, Бюл. № 21. https://new.fips.ru/ofpstorage/Doc/IZPM/RUNWC1/000/000/002/752/334/%D0%98%D0%97-02752334-00001/document.pdf
2. Пат. № 2778544 Российская Федерация, МПК С23С 12/02 Способ бороалитирования углеродистой стали / У.Л. Мишигдоржийн, А.П. Семенов, Н.С. Улаханов, А.С. Милонов, Д.Э. Дашеев, П.А. Гуляшинов;   патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физического материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (RU) — № 2022103740; заявл. 15.02.2022; опубл. 22.08.2022, Бюл. № 24.
   https://www.fips.ru/ofpstorage/Doc/IZPM/RUNWC1/000/000/002/778/544/%D0%98%D0%97-02778544-00001/document.pdf
3. Пат. № 2784536 Российская Федерация, МПК С23С 8/70 Способ борирования поверхности углеродистой стали / А.П. Семенов, А.С. Милонов, Д.Э. Дашеев, Н.Н. Смирнягина;  патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физического материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (RU)   — № 2022115396; заявл. 08.06.2022; опубл. 28.11.2022, Бюл. № 34.  https://www1.fips.ru/ofpstorage/Doc/IZPM/RUNWC1/000/000/002/784/536/%D0%98%D0%97-02784536-00001/document.pdf
4. Пат. № 2792977 Российская Федерация, МПК H01J 25/50, H01J 37/02, C23C 14/35 Планарный магнетрон с ротационным центральным анодом / А.П. Семенов, Д.Б-Д. Цыренов, И.А. Семенова; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физического материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (RU) — № 2022118885; заявл. 12.07.2022; опубл. 28.03.2023, Бюл. № 10. 
   https://fips.ru/ofpstorage/Doc/IZPM/RUNWC1/000/000/002/792/977/%D0%98%D0%97-02792977-00001/document.pdf
5. Пат. № 2793652 Российская Федерация, МПК C23C 12/02, C23C 8/70 Способ бороалитирования инструментальной стали комбинированным методом / У.Л. Мишигдоржийн, А.П. Семенов, Н.С. Улаханов, А.С. Милонов, Д.Э. Дашеев, П.А. Гуляшинов; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физического материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (RU) — № 2022109295; заявл. 07.04.2022; опубл. 04.04.2023, Бюл. № 10. 
   https://fips.ru/ofpstorage/Doc/IZPM/RUNWC1/000/000/002/793/652/%D0%98%D0%97-02793652-00001/document.pdf

СТАТЬИ В РЕЦЕНЗИРУЕМЫХ ЖУРНАЛАХ 2021-2025 годы

1. Semenov  A.P., Semenova I.A., Tsyrenov D.B-D., Nikolaev E.O. Properties of a low pressure magnetron discharge under the initiation of emission processes on discharge electrodes by an accelerated ions beam // Russian Physics Journal. — 2021. – Vol. 63. — P.1750-1756.  https://doi.org/10.1007/s11182-021-02231-7
2. Semenov A.P., Semenova I.A., Tsyrenov D.B-D., Nikolaev E.O. Physical sputtering of a copper anode of a planar magnetron by a beam of accelerated argon ions with an energy of 1–10 keV // Instruments and Experimental Techniques. – 2021. — Vol. 64. — No. 4. — P. 539–541. DOI:  10.1134/S0020441221040242
3. Mishigdorzhiyn U.,  Ulakhanov N.,  TikhonovF.,  Gulyashinov P. The structure, phase composition, and residual stresses of diffusion boride layers formed by thermal-chemical treatment on the die steel surface // Metal Working and Material Science. – 2021. — Vol. 23. — No. 2. — P. 147-162.  DOI: http://dx.doi.org/10.17212/1994-6309-2021-23.2-147-162
4. Лысых С.А., Корнопольцев В.Н.,  Мишигдоржийн У.Л., Хараев Ю.П., Дашеев Д.Э. Исследование варьирования размеров после термодиффузионного насыщения стали 5ХНМ в порошковых смесях содержащих бор и медь // Упрочняющие технологии и покрытия. – 2021. — Т. 17. — № 11. —  С. 498-502. https://doi.org/10.36652/1813-1336-2021-17-11-498-502
5. Корнопольцев В.Н., Лысых С.А., Гурьев А.М. Влияние окиси меди на свойства и структуру боридных покрытий // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. – 2021. — Т. 18. — № 2. — С. 196-202. DOI: 10.25712/ASTU.1811-1416.2021.02.007.
6. Mishigdorzhiyn U.L., Semenov A.P., Ulakhanov N.S., Milonov A.S., Dasheev D.E. Surface Alloying of 3Cr2V8F and 5CrNM Die Steels by Means of an Electron Beam in Vacuum with B4C and Al Treatment Pastes // Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques. — 2022. — Vol. 16. — No. 3. — P. 408–411. DOI: 10.1134/S102745102202015X
7. Мишигдоржийн У.Л., Улаханов Н.С., Семенов А.П., Милонов А.С., Дашеев Д.Э., Гуляшинов П.А. Электронно-лучевое легирование низкоуглеродистой стали карбидом бора и алюминием // Сварочное производство. – 2022. — № 8. – С. 34-38. DOI: 10.34641/SP.2022.1053.8.057
8. Gulyashinov P.A., Mishigdorzhiyn U.L., Ulakhanov N.S. Influence of boriding and aluminizing processes on the structure and properties of low-carbon steels // Metal Working and Material Science. – 2022. — Vol. 24. – No. 2. — P. 91–101. DOI: 10.17212/1994-6309-2022-24.2-91-101
9. Mishigdorzhiyn U.L., Semenov A.P., Ulakhanov N.S., Milonov A.S., Dasheev D.E., Gulyashinov P.A. Microstructure and Wear Resistance of Hot-Work Tool Steels after Electron Beam Surface Alloying with B4C and Al. // Lubricants. – 2022. — Vol. 10. — Issue 5, 90. https://doi.org/10.3390/lubricants10050090
10. Ulakhanov N.S., Tikhonov A.G., Mishigdorzhiyn U.L., Ivancivsky V.V., Vakhrushev N.V. The features of residual stresses investigation in the hardened surface layer of die steels after diffusion boroaluminizing // Metal Working and Material Science. — 2022. — Vol. 24. — No. 4. — P. 18–32. DOI: 10.17212/1994-6309-2022-24.4-18-32
11. Semenov A.P., Tsyrenov D. B-D., Semenova I. A. Planar Magnetron with Rotary Central Anode Sputtered by an Ion Beam // Instruments and Experimental Techniques. – 2023. — Vol. 66. — No. 1. — Р. 173–176. DOI: 10.1134/S0020441223010190
12. Semenov A.P., Tsyrenov D. B-D., Semenova I.A. Synthesis of TiN–Cu Nanocomposite Coatings Using Combined Vacuum-Arc Evaporation, Magnetron Sputtering, and Ion Beam Sputtering // Russian Metallurgy (Metally). — 2023. — Vol. 2023. — No. 3. – Р. 303–305. DOI: 10.1134/S0036029523030138
13. Semenov A.P., Semenova I.A., Tsyrenov D.B-D. Gas discharge device based on a planar magnetron and a plasma ion source // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. – 2023. – Vol. 87. — Suppl. – 2. P. S269-S275. DOI: 10.3103/S1062873823704737
14. Tung S.C., Totten G., Mishigdorzhiyn U. Advanced Industrial Lubricants and Future Development Trends of Tribo-Systems for Tribological Performance Evaluation // Lubricants. – 2023, – Vol. 11. – № 4. – С. 167. DOI: 10.3390/lubricants11040167
15. Lysykh S., Kornopoltsev V., Mishigdorzhiyn U., Kharaev Y., Xie Z. Evaluation of Wear Resistance of AISI L6 and 5140 Steels after Surface Hardening with Boron and Copper // Lubricants. – 2023. – Vol. 11. – № 2. – С. 48.  DOI: 10.3390/lubricants11020048
16. Лысых С.А., Корнопольцев В.Н., Мишигдоржийн У.Л., Хараев Ю.П., Тихонов А.Г., Иванцивский В.В., Вахрушев Н.В. Влияние продолжительности боромеднения на толщину диффузионного слоя и микротвердость углеродистых и легированных сталей // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2023. – Т. 25. – № 1. – С. 131–148. DOI: 10.17212/1994-6309-2023-25.1-131-148
17. Корнопольцев В.Н., Лысых С.А., Мишигдоржийн У.Л., Милонов А.С. Оценка структуры и свойств боридного покрытия при совмещенном методе боромеднения стали 45 // Упрочняющие технологии и покрытия. –2023. – Т. 19. – № 1. – С. 41-45. DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-1-41-45
18. Lupsanov A., Lysykh S., Bronnikova S., Dasheev D., Mishigdorzhiyn U., Nomoev A.V., Ulakhanov N., Yuzhakov I. Surface Alloying of Tool Steels with Ytterbium Pulse Fiber Laser // Key Engineering Materials. – 2023. – Vol. 943. – С. 3–11.  DOI: 10.4028/p-4r8877
19. Лысых С.А., Мишигдоржийн У.Л., Хараев Ю.П., Москвин П.В., Воробьёв М.С., Мокеев М.А. Электронно-пучковая модификация боридных диффузионных слоев на поверхности штамповой стали 5ХНМ // Ползуновкий вестник. – 2023. – № 2. – С. 217-224. DOI: 10.25712/ASTU.2072-8921.2023.02.028
20. Лысых С.А., Мишигдоржийн У.Л., Корнопольцев В.Н., Хе С.Ц., Хараев Ю.П. Исследование структуры диффузионных слоёв на АРМКО-железе при порошковом боромеднении // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. – 2023. – Т. 20. – № 4. – С. 546–550. DOI: 10.25712/ASTU.1811-1416.2023.04.014
21. Tsyrenov D.B-D., Semenov A.P., Semenova I.A., Ulakhanov N.S. Structure and properties of TiN–Cu composite coatings on T15K6 alloy obtained by vacuum-arc evaporation and magnetron sputtering // Journal of Surface Investigation. X-Ray, Synchrotron and Neutron Techniques. – 2024. — V. 18. – No. 5. – Р. 1118-1122. DOI: 10.1134/S1027451024700915
22. Мишигдоржийн У.Л., Дышенов Б.А., Семенов А.П., Улаханов Н.С., Мархадаев Б.Е.  Прогнозирование толщины бороалитированного слоя с использованием искусственной нейронной сети // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. — 2024. — № 4. – С. 90-97. DOI: 10.31857/S1028096024040128
23. Улаханов Н.С., Москвин П.В., Мишигдоржийн У.Л., Семенов А.П., Коваль Н.Н., Воробьев М.С. Модификация диффузионных бор- и алюминий содержащих слоев электронно-пучковой обработкой // Доклады Академии наук высшей школы Российской Федерации. – 2024. — №1 (62). – С. 62-75. DOI: 10.17212/1727-2769-2024-1-62-75
24. Улаханов Н.С., Мишигдоржийн У.Л., Семенов А.П., Милонов А.С., Воробьев М.С., Москвин П.В., Шин В.И. Электронно-пучковая обработка ных слоев на поверхности стали 5ХНМ // Вестник Сибирского государственного индустриального университета. — 2024. —  № 1 (47). — С. 92-102. DOI: 10.57070/2304-4497-2024-1(47)-92-102   
25. Mishigdorzhiyn U., Ulakhanov N., Semenov A., Vorobyov M., Moskvin P. Pulsed electron beam processing of boride layer on L6 steel // Journal of the Japan Society for Heat Treatment. – 2024. – Vol. 64. — Special Issue of 28th IFHTSE Congress, Yokohama, Japan. – P. 129-134. https://jsht.or.jp/ifhtse2023/
26. Milonov A.S., Mishigdorzhiyn U.L., Semenov A.P., Lysykh S.A. Formation of a Protective Layer Based on Chromium Boride on the Surface of Kh12MF Steel Using Electron-Beam Treatment. Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques, – 2024. – V. 18. – No. 5. — P. 1260–1264. DOI: 10.1134/S1027451024701118
27. Lysykh S.A., Mishigdorzhiyn U.L., Kornopol’tsev V.N., He X.Z., Kharaev Yu.P. Structure of Diffusion Layers on Pure Iron at Powder Borocoppering // Techical Physics. – 2024. – V. 69, — P. 14–16. https://doi.org/10.1134/S1063784224700233
28. Ayurova O., Kornopoltsev V., Khagleev A., Kurbatov R., Mishigdorzhiyn U., Dyakonov A., Mognonov D. Wear Resistant Elastomeric Composites Based on Nitrile Buta-diene Rubber and Recycled Polytetrafluoroethylene // Lubricants. – 2024. – V. 12. No. 2. — P. 29. https://doi.org/10.3390/lubricants12020029
29. Тихонов А.Г., Галецкий И.А., Улаханов Н.С., Пятых А.С., Мишигдоржийн У.Л., Воробьев М.С., Москвин П.В., Шин В.И., Демин К.А. Роль импульсной электронно-пучковой обработки в формировании эксплуатационных свойств рабочих поверхностей изделий из титановых сплавов биомедицинского назначения // Упрочняющие технологии и покрытия. – 2024. – Т. 20. — № 1 (229). — С. 20-25. https://doi.org/10.36652/1813-1336-2024-20-1-20-25
30. Красуля А.А., Мишигдоржийн У.Л., Улаханов Н.С., Тихонов А.Г., Пятых А.С., Демин К.А. Модифицирование поверхностного слоя штамповых сталей жидкостным борированием // Упрочняющие технологии. – 2024. – Т. 20. — № 1 (229). — С. 26-31. https://doi.org/10.36652/1813-1336-2024-20-1-26-31
31. Лысых С.А., Корнопольцев В.Н., Мишигдоржийн У.Л., Тихонов А.Г. Структурно-фазовое состояние поверхности инструментальной стали У8 после порошкового боромеднения // Упрочняющие технологии. – 2024. – Т. 20. — № 1 (229). — С. 32-35. https://doi.org/10.36652/1813-1336-2024-20-1-32-35
32. Ulakhanov N.S., Mishigdorzhiyn U.L., Shin V.I., Moskvin P.V., Mokeev M.A., Vorobyov M.S., Tikhonov A.G. Electron Beam Treatment of Diffusion B–Al Layers on 3Kh2V8F Steel Surfaces // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. – 2024. – Vol. 88. — No. 4. – P. 664-670. DOI 10.1134/S1062873823706347
33. Mishigdorzhiyn U.L., Dyshenov B.A., Semenov A.P., Ulakhanov N.S., Markhadayev B.E. Prediction of the thickness of a boroaluminized layer using an artificial neural network // Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques. – 2024. — Vol. 18. — No. 2. – P. 466–473. DOI: 10.1134/S1027451024020344Demin K.A., Mokeev M.A., Dondukov S.D., Shakirovac E.V., Khagleev A.N. Increasing the Service Life of Main Pipelines using a Composite Waterproofing Material with Increased Durability // Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques. — 2024. – Vol. 18. — No. 5. – P. 1288-1293. DOI: 10.1134/S1027451024701167
34. Демин К.А., Хаглеев А.Н., Урханова Л.А., Хардаев П.К., Агнаев С.С., Дондуков С.Д. Модифицированные в плазме скользящей дуги гидроизоляционные полимерные пленки  // Вестник Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления. – 2024. – № 1(92). – С. 90-96. DOI 10.53980/24131997_2024_1_90
35. Mishigdorzhiyn U.L., Markhadayev B.E., Semenov A.P., Ulakhanov N.S., Milonov A.S., Demin K.A.  Development of a kinetic model of the growth of boroaluminized diffusion layers by finding the activation energy from a given experimental dependence // Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques. – 2024. — Vol. 18. — Suppl. 1. – Р. S239–S244. DOI: 10.1134/S1027451024702124
36. Ulakhanov N.S., Mishigdorzhiyn U.L., Vorobyov M.S., Semenov A.P., Demin K.A., Moskvin P.V., Tikhonov A.G., Balanovskiy A.E. EBSD characterization and mechanical properties of boroaluminized diffusion layers on surface of L6 steel after pulsed electron beam processing // Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques. – 2024. — Vol. 18. — Suppl. 1. — Р. S154–S160 DOI: 10.1134/S1027451024701994Milonov A.S., Lysykh S.A., Semenov Yu.I., Kosachev M.Yu., Mishigdorzhiyn U.L. Protective coatings based on VB₂ on the surface of D2 die steel formed by an electron beam in a vacuum // Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques. – 2024. — Vol. 18. — Suppl. 1. – Р. S122–S126 DOI: 10.1134/S1027451024701957
37. Lysykh S.A., Moskvin P.V., Vorobyov M.S., Kornopoltsev V.N., Mishigdorzhiyn U.L., Kharaev Yu.P., Milonov A.S. Electron-beam modification of boride diffusion layers on the surface of 45- and U10-grade steels // Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques. — 2024. — Vol. 18. — No. 6. — Р. 1582–1588. DOI: 10.1134/S102745102470157X
38. Demin K.A., Khagleev A.N., Petukhova E.S., Ayurova O.Zh., Petrov A.L., Tsybikova O.M., Namsaraeva M.M., Mishigdorzhiyn U.L. Effect of plasma modification on the surface of bast fiber // Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques. – 2024. — Vol. 18. — No. 6. — Р. 1730–1735 DOI: 10.1134/S1027451024701787
39. Lupsanov A.B., Mishigdorzhiyn U.L., Mashanov A.A., Milonov A.S., Nomoev A.V. Modification of the tool steel surface with B₄C–Al powders under the influence of pulsed laser // Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques. – 2024. — Vol. 18. — No. 6. — Р. 1570–1576. DOI: 10.1134/S1027451024701556
40. Мишигдоржийн У.Л., Лысых С.А., Милонов А.С., Семенов Ю.И., Косачев М.Ю., Старостенко А.А., Корнопольцев В.Н. Модификация диффузионных боридных слоев электронным пучком на поверхности легированной стали // Журнал технической физики. —  2025. — Т. 95. — Вып. 4. С. 796-804
41. Семенов А.П., Цыренов Д.Б.-Д., Улаханов Н.С., Семенова И.А. Синтез покрытий TiN в парах Cu на сплаве Т15К6 методом гибридной плазменной технологии // Прикладная физика. – 2025. – № 2. – С.  97-102. DOI: 10.51368/1996-0948-2025-2-97-102
42. Mei S, Ayurova O, Mishigdorzhiyn U, Kornopoltsev V, Kovtunets E, Demin K, Garmaev B, Khagleev A. Structure and properties of self-reinforced polytetrafluoroethylene-based materials // Polymers. – 2025. – Vol. 17(12). -1609.  DOI: 10.3390/polym17121609
43. Mishigdorzhiyn U, Pyatykh A, Savilov A, Ulakhanov N, Galetsky I, Demin K, Tikhonov A, Vorobyov M, Petrikova E, Mei S. The influence of pulsed electron beam processing on the quality of working surfaces of titanium alloy products // Lubricants. – 2025 – Vol. 13(5).  – 199. DOI: 10.3390/lubricants13050199
44. Лысых С.А., Корнопольцев В.Н., Калашников С.В., Мишигдоржийн У.Л. Износостойкость слоев на стали марки 5ХНМ, полученных порошковым боромеднением // Вестник Сибирского государственного индустриального университета. – 2025. – № 1(51), – С. 85‒92. http://doi.org/10.57070/2304-4497-2025-1(51)-85-92
45. Семенов А.П., Цыренов Д.Б-Д., Улаханов Н.С., Семенова И.А. Нанесение сверхтвердых покрытий TiN-Cu на сплаве Т15К6 в вакуумном плазмохимическом реакторе // Успехи прикладной физики. – 2025. – Т. 13. — № 4. — С. 313-321. DOI: 10.51368/2307-4469-2025-13-4-313-321
46. Демин К.А., Агнаев С.С., Дондуков С.Д., Хаглеев А.Н. Плазменная модификация поверхности полипропиленовых пленок при атмосферном давлении // Вестник Сибирского государственного индустриального университета. – 2025. – № 2(52). – С. 17-26. – DOI 10.57070/2304-4497-2025-2(52)-17-26
47. Mishigdorzhiyn U., Ayurova O., Mei S., Tsydenov B., Ulakhanov N., Demin K., Grigoriev Y., Tsybikova O., Namsaraeva M. Novel electrohydraulic technique of cellulose fiber production from industrial hemp // Polymers. – 2025. — Vol. 17(23). — 3178. https://doi.org/10.3390/polym17233178