Изучено влияние мощности тока нагрева при спекании порошков оксидов эрбия и иттербия под высоким давлением (7 ГПа) на микроструктуру, плотность, фазовый состав и прозрачность полученной керамики в диапазоне длин волн 400–850 нм. Установлено, что процесс спекания сопровождается ростом зерна, более интенсивным в образцах из более дисперсного порошка оксида эрбия, и частичным фазовым
превращением кубической модификации оксида исходного порошка в моноклинную. Показано, что при спекании микропорошка Yb2O3 c размером частиц 7,5–15 мкм при низкой температуре (мощность тока нагрева – 0,6 кВт) формируется плотная микроструктура керамики, близкая к нанокристаллической с размером зерна 90–200 нм, что способствует более высокой прозрачности в ИК-диапазоне длин волн.
Величина пропускания достигает 72 % на длине волны 830 нм.

The effect of heating current power during sintering of erbium and ytterbium oxide powders under high
pressure (7 GPa) on the microstructure, density, phase composition and transparency of the resulting ceramics in
the wavelength range 400–850 nm has been studied studied. It has been established that the sintering process is
accompanied by grain growth, which is more intense in samples made from more dispersed erbium oxide powder,
and a partial phase transformation of the cubic modification of the oxide of the original powder into a monoclinic
one. It has been shown that when Yb2O3 with a particle size of 7,5–15 mkm is sintered at a low temperature (heating
current power is – 0,6 kW) a dense ceramic microstructure is formed, which is close to nanocrystalline with a grain
size of 90–200 nm, that contributes to higher transparency in the IR-wavelength range. The transmittance reaches
72 % at a wavelength of 830 nm.

Углеродные покрытия наносились из сепарированных потоков импульсной углеродной плазмы при различном рабочем напряжении (200–450 В). В качестве сепаратора был использован криволинейный соленоид с углом поворота плазменного потока на 90°. Методом спектроскопии комбинационного рассеивания
исследована структура покрытий, установлены механические свойства (твердость, модуль упругости,
триботехнические параметры) осажденных покрытий. Определено, что при напряжении разряда, равном
350 В, наблюдается высокая разупорядоченность структуры покрытия, при этом покрытие характеризуется наибольшей твердостью, равной 20,5 ГПа, низкими значениями коэффициента трения, что определяет наименьший износ контртела 0,208 × 10–16 м3/ (Н ∙ м). Применение криволинейного соленоида, включенного в анодную цепь импульсного генератора углеродной плазмы, позволяет эффективно разделять
ионную и капельную компоненты покрытия, обеспечив при этом уменьшение количества макрочастиц в
плазменном потоке, что приводит к снижению поверхностной шероховатости и позволяет получать покрытия с высоким содержанием sp3-гибридизированных атомов углерода. И как следствие этого происходит повышение твердости и модуля упругости этих покрытий.

Carbon coatings were applied from separated streams of pulsed carbon plasma at different operating voltages
(200–450 V). A curvilinear solenoid with a rotation angle of the plasma flow of 90° was used as a separator. Using
Raman spectroscopy, the structure of the coatings was studied and the mechanical properties (hardness, elastic
modulus, tribotechnical parameters) of the precipitated coatings were established. It has been found out that at
a discharge voltage of 350 V, a high disorder of the coating structure is observed, while the coating is characterized
by the highest hardness, equal to 20.5 GPa and low values of the friction coefficient, which determines the least
wear of the counterbody 0,208 × 10–16 m3/(N ∙ m). The use of a curvilinear solenoid included in the anode circuit of
a pulsed carbon plasma generator makes it possible to effectively separate the ionic and droplet components of the
coating, while ensuring a reduction in the number of macroparticles in the plasma flow. It leads to a decrease in
surface roughness and makes it possible to obtain coatings with a high content of sp3-hybridized atoms carbon,
which results in high hardness and elasticity modulus.