Оптические измерения усадки и распределения температуры в ходе микроволнового спекания
Российский научный фонд, 23-19-00363
Егоров С.В.1, Еремеев А.Г.1, Рыбаков К.И.1, Сорокин А.А.1, Холопцев В.В.1
1Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН, Нижний Новгород, Россия

Email: rybakov@ipfran.ru
Поступила в редакцию: 9 июля 2025 г.
В окончательной редакции: 18 сентября 2025 г.
Принята к печати: 21 ноября 2025 г.
Выставление онлайн: 17 февраля 2026 г.
Описан комбинированный метод оптической диагностики для процессов высокотемпературной микроволновой обработки материалов, который позволяет оперативно получать информацию об изменении размеров и формы объекта и о распределении температуры на его поверхности на основе обработки инфракрасных цифровых изображений. Рассмотрено применение данного метода в ходе высокоскоростных процессов реакционного спекания композиционных керамических материалов Ce:YAG + Al2O3 при микроволновом нагреве. Описана конструкция разработанного устройства вывода оптического излучения из рабочей камеры, обеспечивающего защиту чувствительных элементов оптической системы от интенсивного микроволнового излучения. Ключевые слова: высокотемпературная микроволновая обработка материалов, оптическая дилатометрия, иттрий-алюминиевый гранат, гиротрон.
- Yu.V. Bykov, K.I. Rybakov, V.E. Semenov. J. Phys. D: Appl. Phys., 34, R55 (2001). DOI: 10.1088/0022-3727/34/13/201
- Ю.В. Быков, С.В. Егоров, А.Г. Еремеев, И.В. Плотников, К.И. Рыбаков, А.А. Сорокин, В.В. Холопцев. ЖТФ, 88 (3), 402 (2018). DOI: 10.21883/JTF.2018.03.45598.2398 [Yu.V. Bykov, S.V. Egorov, A.G. Eremeev, I.V. Plotnikov, K.I. Rybakov, A.A. Sorokin, V.V. Kholoptsev. Tech. Phys., 63 (3), 391 (2018). DOI: 10.1134/S1063784218030052]
- G. Link, M. Thumm. In: Microwave and Radio Frequency Applications (Proceedings of the Third World Congress on Microwave and Radio Frequency Applications), ed. by D.C. Folz, J.H. Booske, D.E. Clark, J.F. Gerling. (Westerville: The American Ceramic Society, 2004), p. 301
- S. Marinel, E. Savary. J. Mater. Process. Technol., 209, 4784 (2009). DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2008.12.005
- D. Zyme ka, S. Saunier, J. Molimard, D. Goeuriot. Adv. Eng. Mater., 13 (9), 901 (2011). DOI: 10.1002/adem.201000354
- J. Croquesel, D. Bouvard, J.-M. Chaix, C.P. Carry, S. Saunier. Mater. Des., 88, 98 (2015). DOI: 10.1016/j.matdes.2015.08.122
- S.V. Egorov, A.G. Eremeev, V.V. Kholoptsev, I.V. Plotnikov, K.I. Rybakov, A.A. Sorokin. Mater. Today: Proc., 25, 349 (2020). DOI: 10.1016/j.matpr.2019.12.081
- Ю.В. Быков, А.Г. Еремеев, М.Ю. Глявин, Г.Г. Денисов, Г.И. Калынова, Е.А. Копелович, А.Г. Лучинин, И.В. Плотников, М.Д. Проявин, М.М. Троицкий, В.В. Холопцев. Изв. вузов. Радиофизика, 61 (10), 843 (2018). [Yu.V. Bykov, A.G. Eremeev, M.Yu. Glyavin, G.G. Denisov, G.I. Kalynova, E.A. Kopelovich, A.G. Luchinin, I.V. Plotnikov, M.D. Proyavin, M.M. Troitskiy, V.V. Kholoptsev. Radiophys. Quant. Electron., 61 (10), 752 (2019). DOI: 10.1007/s11141-019-09933-6]
- С.В. Егоров, А.Г. Еремеев, К.И. Рыбаков, А.А. Сорокин, В.В. Холопцев, С.С. Балабанов, Т.О. Евстропов. Изв. вузов. Радиофизика, 67 (11-12), 939 (2024). DOI: 10.52452/00213462_2024_67_11_939 [S.V. Egorov, A.G. Eremeev, K.I. Rybakov, A.A. Sorokin, V.V. Kholoptsev, S.S. Balabanov, T.O. Evstropov. Peculiarities of phase transformations during microwave reactive sintering of Ce:YAG--Al2O3 composites // Radiophys. Quant. Electron. 67 (11-12), 848 (2025). DOI: 10.1007/s11141-025-10423-1]
- S.V. Egorov, A.G. Eremeev, V.V. Kholoptsev, I.V. Plotnikov, K.I. Rybakov, A.A. Sorokin, S.S. Balabanov, E.Ye. Rostokina. J. Eur. Ceram. Soc., 45, 117006 (2025). DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2024.117006
- V.E. Semenov, N.A. Zharova. In: Advances in Microwave and Radio Frequency Processing (Proc. 8th International Conference on Microwave and High-Frequency Heating) ed. by M. Willert-Porada (Springer, Berlin, 2006), p. 482
- Физико-химические свойства окислов, под ред. Г.В. Самсонова (Металлургия, М., 1978), 472 с
- S. Sagi, S. Hayun. J. Chem. Thermodynamics., 93, 123 (2016). DOI: 10.1016/j.jct.2015.09.035
- J. Hostavsa, J. Matvejivcek, B. Nait-Ali, D.S. Smith, W. Pabst, L. Esposito. J. American Ceramic Society, 97 (8), 2602 (2014). DOI: 10.1111/jace.13015
- D.S. Smith, A. Alzina, J. Bourret, B. Nait-Ali, F. Pennec, N. Tessier-Doyen. J. Mater. Res., 28, 2260 (2013). DOI: 10.1557/jmr.2013.179