авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 17 |

«Федеральное агентство по образованию Государственный технологический университет «МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ СТАЛИ И СПЛАВОВ» НАУКА МИСиС 2007 Москва ...»

-- [ Страница 10 ] --

построение кривых возврата и петель гистерезиса для получаемых из восстановленной плотности Прайзаха;

использование полученной (восстановленной) плотности Прайзаха в качестве исходной;

учет обратимой составляющей плотности Прайзаха с помощью формулы Лоренца;

восстановление обратимой составляющей плотности Прайзаха по двум полевым зависимостям – остаточной намагниченности и кривой намагничивания;

вывод в таблицу численных параметров для каждого эксперимента;

возможность сохранить любое изображение, даваемое программой.

Участники работы: доцент, к.ф.-м.н. В.Ю. Введенский и студент П.А. Левченко.

4. Влияние внутренних размагничивающих полей на процессы перемагничивания высокоанизотропных одноосных ферромагнетиков Реальные магнитные материалы, в частности материалы для постоянных магнитов, представляют собой ансамбли микрообъемов, которые в силу наличия спонтанной намагниченности, магнитостатическим образом взаимодействую друг с другом, влияя на процессы перемагничивания.

Расчет магнитостатического взаимодействия между микрообъемами (зернами или частицами) материала сложная математическая задача, особенно потому, что в процессе перемагничивания материала изменяются магнитные моменты микрообъемов, а значит и само магнитостатическое взаимодействие. Однако есть ряд явлений, причиной которых является это взаимодействие. Сюда относятся: образование так называемых макроскопических доменов взаимодействия в сплавах типа тикональ, явление термического намагничивания при нагреве в отсутствии магнитного поля, формирование специфических доменных структур в виде каналов при перемагничивании текстурованных одноосных высокоанизотропных материалов из соединений SmCo5 и Nd2Fe14B.

Вопрос усложняется тем, что внутри микрообъема имеет место размагничивающее поле, вызванное наличием магнитных зарядов на его поверхности. Оно направлено в противоположную по сравнению с намагниченностью сторону и также изменяется в процессе намагничивания.

Целью настоящей работы являлось с помощью моделирования определить роль внутренних размагничивающих полей на процессы намагничивания и перемагничивания высокоанизотропного одноосного материала.

В качестве исходного материала был смоделирован ансамбль микрообъемов, имитирующий спеченный постоянный магнит из соединения SmCo5. В основу моделирования положен феноменологический подход, позволяющий, учитывая индивидуальные свойства микрообъемов и их статистику, не рассматривая локальные значения фундаментальных характеристик (константа анизотропии, намагниченность насыщения).

Учет магнитостатического взаимодействия рассчитывали как эффективное поле взаимодействия однородно намагниченных соприкасающихся кубов /1/. Размагничивающее поле i-того микрообъема рассчитывали по формуле HSi = Ni·Mi, где N i и Mi – размагничивающий фактор и намагниченность микрообъема.

Спеченный постоянный магнит (jHc=1620 кА/м, 4Js=1,1 Tл) имитировался ансамблем из 1000 микрообъемов. Найдены распределения гистерезисных характеристик микрообъемов.

Затем в имитирующем ансамбле изменяли как размагничивающий фактор образца в целом, так и распределение индивидуальных размагничивающих полей HSi. Эта процедура была проведена как с учетом магнитостатического взаимодействия, так и без него. На ряде подобранных ансамблей была проведена визуализация структуры доменов взаимодействия. В результате анализа полученных данных сделан вывод о том, что средний размагничивающий фактор микрообъемов соответствует кубической (сферической) форме, а микрообъемы, имеющие завышенные HSi, являются препятствием для прохождения канала перемагничивания.

Участники работы: проф., д.ф.-м.н. Лилеева А.С. и асп. Викторова В.Н., студентка Старикова А.С.

5. Ударная вязкость феррито–стронциевых магнитов В литературе по постоянным магнитам, практически отсутствуют количественные данные о механических свойствах, а также методике и стандартах их измерения. Чаще всего приводят твердость и предел прочности на изгиб, сжатие и растяжение, а вместо ударной вязкости используют термины «хрупкий» или «менее хрупкий». При сборке сложных магнитных систем из постоянных магнитов в намагниченном состоянии, для систем типа магнитных ловителей или крепежа, т.е. там, где магнит может испытывать ударные нагрузки, весьма важна ударная вязкость материала постоянных магнитов.

В данной работе исследовалась структура, плотность и ударная вязкость (KCU) анизотропных феррито–стронциевых магнитов, произведенных методом мокрого прессования в магнитном поле, различных производителей.

Измерения производились на образцах размером 14*14*14 мм, выпиленных абразивным инструментом из различных мест более крупных образцов. Для испытаний на маятниковом копре на ударную вязкость KCU, в плоскости перпендикулярной или параллельной вектору анизотропии, на электроэрозионном станке, делался надрез длиной 4 мм и радиусом 0,13 мм (измерялось по факту с помощью микроскопа). Крепление образца осуществлялось захватами, обеспечивающими плечо от надреза 45 мм. Площадь поверхности разрушения определялась с повышенной точностью с помощью специально разработанного метода.

Обнаружено резкое падение ударной вязкости при наличии на поверхности разрушения краевых дефектов с размером более 0,5 мм (пор, расслоев и т.п.). Для дальнейшего анализа исключались образцы с краевыми дефектами.

Обнаружена значимая корреляция плотности и ударной вязкости.

При уменьшении плотности феррита-стронция с 4,85 до 4,65 г/куб.см. ударная вязкость линейно падает с 1,85 до 1,1 кДж / кв.м.

Ударная вязкость при пониженной плотности 4,65–4,75 г/куб.см. обладает анизотропией и выше на 15 % в плоскости перпендикулярной вектору намагниченности.

При плотности более 4,8 г/куб.см. не обнаружено значимой анизотропии ударной вязкости.

Работа выполнена при содействии ООО «ЕврАзКонтракт» и объединения «Гомельский физико-технический институт».

Участники работы: студент Андреев К.А., студентка Старикова А.С.

По направлению «Наноматериалы и нанотехнологии» выполнены следующие работы:

1. Нанокристаллические композиционные материалы на основе cистемы Fe-O Исторически первым объектом исследования являлось природное индийское сырье, так называема «голубая пыль», на 97%., состоящая из оксида железа Fe2O3.

В результате обработки порошков в высокоэнергетической планетарной шаровой мельнице происходило твердофазное превращение, приводящее к восстановлению железа, в результате которого оксид Fe2O3 превращается в смесь фаз – аморфная фаза, оксид FeO и чистое железо.

При этом возрастает намагниченность и коэрцитивная сила порошка.. В отличие от исходных эти порошки имели свойства, характерные для магнитотвердых материалов.

Дальнейший рост магнитных свойств был достигнут посредством отжига измельченных порошков, при котором происходил распад FeO и аморфной фазы на две магнитные фазы:

-Fe и магнетит Fe3O4. В целом, удалось добиться роста остаточной намагниченности и магнитной энергии при 200С приблизительно в 1.5–2 раза при сохранении высокой коэрцитивной силы на уровне 0.5–0.6 кЭ.

Дальнейшее улучшение свойств материала проводили за счет добавление порошка железа в порошок Fe2O3. Последнее привело к существенному возрастанию скорости фазовых превращений, протекающих при измельчении.

Исследована возможность улучшения свойств порошков путем создания в них кристаллической текстуры. Порошок заливали парафином в форме круглой таблетки и прикладывали магнитное поле в момент затвердевания парафина.

Измеряли магнитные свойства порошков в направлении параллельном прикладываемому полю, далее образец в этой же плоскости поворачивали на 90о и в этом направлении также измерялись свойства. Полученные свойства, представлены в таблице 1.

Следующим этапом работы было изготовление пресскомпактов из полученных порошков. Измельченные порошки прессовали на ручном прессе в пресс-форме из сплава на основе титана. Давление изменялось в диапазоне 300-600МПа. Образцы изготавливали в форме куба с ребром 10 мм. Средняя плотность образцов составляла 4 г/мм3.

На пресскомпактах в дальнейшем проводили исследование влияние режимов отжигов на магнитные свойства (табл. 1).

Таблица 1 – Влияние режимов отжига на магнитные свойства пресскомпактов Состояние образца Время Нс, кЭ 4Ir, 4I20, отжига, ч. кГс кГс Текстурованный 25%Fe-75%Fe2O3 Без отжига вдоль оси 0,58 1,4 3, поперек оси 0,65 0,5 1, Текстурованный 25%Fe-75%Fe2O3 вдоль оси 0,63 3,28 6, поперек оси 0,64 1,23 4, Текстурованный 50%Fe-50%Fe2O3 Без отжига вдоль оси 0,59 3,7 7, поперек оси 0,52 2,86 6, Текстурованный 50%Fe-50%Fe2O3 вдоль оси 0,69 5,43 10, поперек оси 0,70 3,2 8, Пресскомпакты, полученные из измельчённого порошка с исходным составом 100 % оксида Fe (III), были подвергнуты отжигу на воздухе и в вакууме. Полученные результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Магнитные свойства образцов состава 100% Fe2O3 после отжига и ТМО Термообработка 4··Is, кГс 4··Ir, кГс Hc, Э Отжиг 8 ч 250 °С в вакууме 3,0 1,1 Отжиг 2 ч 250 °С на воздухе 0,27 0,95 Из таблицы 2 видно, что магнитные свойства образцов, отожжённых в вакууме выше, чем у образцов, отожжённых на воздухе. Это говорит о том, что за счёт отжига в вакууме формируется фазовое состояние материала, более благоприятное для высококоэрцитивного состояния.

Ранее было показано, что в процессе отжига происходит распад метастабильных фаз (оксида железа FeO и аморфной фазы) на стабильные фазы -Fe и Fe3O4. Учитывая этот факт, представляет интерес применение термомагнитной обработки (ТМО) для порошков системы Fe-O, полученных в результате механоактивации.

Термомагнитная обработка проводилась при температуре 250 С на воздухе в поле 10 кЭ, и в вакууме в поле 4 кЭ. Для ТМО были спрессованы пресскомпакты из порошков чистого оксида Fe2O3.и смеси состава 35 % -Fe 65 % Fe2O3.

На рис.1 представлены зависимости магнитных свойств пресскомпактов от времени отжига в вакууме в магнитном поле и без поля.

С целью увеличения количества аморфной фазы перед отжигом был изменен режим измельчения порошка. В результате низкотемпературного отжига в вакууме в течение 6 часов были получены свойства, представленные в таблице 3.

Таблица 3 – Магнитные свойства образцов состава 100% Fe2O3 после отжига и ТМО Термообработка 4··Is, кГс 4··Ir, кГс Hc, Э Отжиг 8 ч 250 °С, 4,9 2,20 вакуум ТМО 8 ч 250 °С, 5,1 3,25 вакуум Рисунок 1. Зависимости магнитных свойств пресскомпактов от времени отжига Сравнительное изменение магнитных свойств при разных режимах измельчения и разных режимах отжигов представлены на гистограмме 4пIr 4пIs ТМО 1090 об/мин без ТМО 1090 об/мин ТМО 860 об/мин без ТМО 860 об/мин Нс Нс ТМО 1090 об/мин без ТМО 1090 об/мин ТМО 860 об/мин без ТМО 860 об/мин Рисунок 2 – Зависимость свойств пресскомпактов от режима измельчения Видно, что увеличение интенсивности помола повышает значение коэрцитивной силы пресскомпактов. Участники работы: проф. А.С.Лилеев, студенты А.Утиалиев, А.В.Дупляков.

2. Формирование нанокристаллической структуры в порошках SrFe12O19, с целью повышения магнитных свойств Методами рентгеноструктурного анализа и растровой электронной микроскопии, а также с помощью седиментационного анализа установлены особенности изменения фазового состава, размера кристаллитов фаз и микродеформаций их решеток в процессах получения порошков с нанокристаллической структурой посредством измельчения SrFe12O крупнокристаллических порошков SrFe12O19 в высокоэнергетической и низкоэнергетической шаровых мельницах с последующим отжигом. Выявлено различное влияние энергонапряженности помола на фазовый состав, структуру и магнитные свойства порошка, причем показано, что при кратковременной обработке в высокоэнергетической мельнице АГО 2У происходит аморфизация сплава, ведущая к снижению магнитотвердых свойств порошка.

Впервые установлено, что обработка порошка в низкоэнергетической мельнице и последующий ступенчатый отжиг с применением магнитного поля позволяют получить анизотропные порошки гексаферрита стронция. Это позволяет заметно увеличить остаточную индукцию (в раза) и магнитное произведение раз) по сравнению с изотропной 1,4 (в 1, нанокристаллической структурой при сохранении высокой коэрцитивной силы (0Нсi) около 0, Тл. Показано, что результаты измерения размеров кристаллитов фаз с помощью рентгеноструктурного анализа удовлетворительно совпадают с данными, полученными методом высокоразрешающей растровой электронной микроскопии.

Практическая значимость работы состоит в возможности использовать установленные закономерности для разработки технологии производства порошков SrFe12O19 с повышенными магнитными свойствами, которые, в т.ч., могут быть использованы для получения магнтопластов, а также в применении предложенных рентгенографических методик определения фазового состава и размеров кристаллитов фаз в сплавах Sr-Fe-O для контроля технологических процессов их производства.

Участники работы: проф., д.т.н. Ягодкин Ю.Д., асп. Кетов С.В.

3. Исследование наносплавов системы Fe-O, полученных высоко-энергетическим измельчениеми и отжигом порошка оксида FeO Методами рентгеноструктурного анализа, а также посредством измерения магнитных свойств изучены структура и свойства сплавов, полученных в результате измельчения в высокоэнергетической мельнице смесей порошка оксида FeО и его последующего отжига.

Показано что в процессе измельчения протекают механохимические реакции, ведущие к формированию наносплава, содержащего фазы FeO и -Fe со средним размером кристаллитов около 20 нм и аморфную фазу. Сплав после измельчения имел свойства, характерные для магнитотвердых материалов. Дальнейшее повышение коэрцитивной силы порошков достигалось посредствам низкотемпературного отжига, в результате которого формировался нанокристаллический сплав на основе оксида Fe3O4 (более 90 %) со средним размером кристаллитов около 30 нм. Изучено влияние отжига в вакууме, на воздухе, в магнитном поле на формирование структуры и свойств порошков.

Участники работы: профессор, д.т.н. Ягодкин Ю.Д., студенты Дятлова Т.В. и Шандровская Е.С.

4. Влияние добавок фуллеренов на структурные изменения в быстрозакаленной стали ЭП450 в процессе высокоэнергетического измельчения Методами рентгеноструктурного анализа, просвечивающей электронной микроскопии и мессбауэровской спектроскопии были изучены структурные изменения в быстрозакаленной стали ЭП450 в процессе высокоэнергетического измельчения с добавками фуллеренов (в количестве 5 %). Для сравнения проведены аналогичные исследования в указанной стали при измельчении с добавками того же количества сажи. Показано, что в результате данной обработки удается получить нанокристаллические сплавы, содержащие феррит и карбиды с размером частиц около 10 нм. Причем кинетика изменения и конечный фазовый состав стали зависели от вида углеродосодержащей добавки (фуллерены или сажа).

Участники работы: профессор, д.т.н Ягодкин Ю.Д., студент Щетинин И.В.

По направлению «Композиционные и наноструктурные материалы и покрытия»

выполнены работы:

1. Влияние облучения электронами и рентгеновскими лучами на характеристики твердых сплавов Режущие пластины CNMG 120408 KU3OT (твердый сплав производства фирмы Kennametal Hertel AG) с многослойным износостойким покрытием состава TiN-Ti(C,N)-TiC были облучены быстрыми электронами, испускаемыми смесью радиоактивных изотопов стронция 90 и иттрия 90 (спектр энергий от 0 до 2,27 МэВ при максимуме интенсивности на энергии 0,76 МэВ).

Рентгеновский анализ субструктуры всех слоев покрытия показал, что наибольшие изменения в результате облучения электронами испытывает промежуточный слой карбонитрида титана При облучении изменяется уровень Ti(C,N). (уменьшается) микродеформаций решетки этой фазы. Проведенный анализ позволяет утверждать, что источником измеренных микродеформаций является химическая неоднородность карбонитридной фазы.

Производственные испытания проводили на НТ ГАЗ. Производственные испытания выявили, что как количество обработанных деталей, так и износ режущих кромок существенно зависят от режима облучения: режим облучения, приводящий к устранению химической неоднородности (неизмеримо малая величина микродеформаций), увеличивает почти на порядок работоспособность пластин твердого сплава (количество обработанных деталей) и, соответственно, снижает в 5 раз износ режущих кромок с покрытием.

Работа выполнялась в содружестве с институтом механики МГУ им. М.В. Ломоносова.

Участники работы: профессор, д.ф.-м.н. Иванов А.Н.

2. Образование метастабильных состояний и интерметаллических соединений в процессе механохимического синтеза Применением технологии МХС на практике при получении различных сплавов, в том числе и наноструктурных, можно прогнозировать результаты процесса механохимического синтеза (МХС), а именно закономерности образования тех или иных фаз.

Известно, что за время МХС в двухкомпонентных и многокомпонентных системах могут образовываться как стабильные, так и метастабильные фазы. Существуют работы, в которых проведён математический анализ с целью обоснования образования метастабильных фаз путём внесения в диффузионное уравнение (учитывающее вакансионный механизм диффузии) дополнительных граничных условий. Такие граничные условия для уравнения диффузии вакансий должны учитывать наличие стоков и источников вакансий, действующих в процессе холодной ИПД. Тем не менее, вопрос, касающийся практической стороны механизма образования метастабильных фаз, по-прежнему остаётся открытым.

В результате исследований фазовых и структурных превращений, происходящих в процессе механохимического синтеза смесей порошков Ni – 67% (ат.), Ti – 33% (ат.) и Fe – 35% (ат.), Ti – 65% (ат.) обнаружено образование как интерметаллических стабильных, так и метастабильных фаз, а именно пересыщенных 10-12% твёрдых растворов Ti в Ni и Ti в Fe находящихся в наноразмерном состоянии.

Представления о механизмах образования как стабильных, так и метастабильных фаз в процессе МХС развивались, прежде всего, на основе анализа изменений дифракционных спектров порошков после окончания реакции МХС. Если компоненты двухкомпонентной системы различаются по своей подвижности, то результаты фазового анализа позволяют определить их подвижность.

Результаты работы показывают, что в процессе МХС уже после 10 минут помола, для смеси порошков Ni – 67% (ат.), Ti – 33% (ат.) и после 30 минут помола, для смеси порошков Fe – 35%(ат.), Ti – 65%(ат.) появляется метастабильная фаза 10-12% твёрдого раствора Ti в Ni и Ti в -Fe, что не соответствует предельно растворимой концентрации Ti в Ni и Ti в -Fe. Согласно диаграммам фазового равновесия предельная растворимость Ti в Ni составляет 13.9% при 1304 C и снижается при уменьшении температуры, достигая 7-8% при 500 C, предельная растворимость Ti в -Fe при температуре 500 C равна 2.9% и 9% при 1289 °C. Результаты измерений фоновой температуры реактора показали, что температура во время обработки порошка в мельнице не превышала 120 °C.

С продолжением помола смеси порошков Fe – 35%(at.), Ti – 65%(ат.) наблюдается увеличение содержания метастабильной фазы твёрдого раствора, а также аморфной фазы.

Кроме того, после 120 минут помола появляется интерметаллическая фаза FeTi.

С продолжением помола смеси порошков Ni – 67% (ат.), Ti – 33% (ат.), наблюдается увеличение содержания метастабильной фазы твёрдого раствора. После 15 минут помола зафиксировано появление интерметаллической фазы NiTi2, при увеличении длительности помола фаза NiTi2 исчезает, и появляются новые фазы NiTi и Ni3Ti, при этом содержание интерметаллической фазы Ni3Ti в зависимости от времени помола увеличивается. Также с продолжением помола происходит увеличение содержания аморфной фазы.

Область существования аморфной фазы в системах Fe-Ti и Ni-Ti соответствует концентрации легкоподвижного компонента в интервале 30 – 70% от общего состава сплава.

Легкоподвижными компонентами в нашем случае являются Fe и Ni вследствие меньшего по сравнению с Ti радиусом атома (Ti – 1.47, Ni – 1.25, Fe – 1.28).

Высказано предположение, что в процессе обработки в мельнице происходит насыщение постоянно образующейся аморфной фазы легкоподвижными компонентами Ni или Fe. В тот момент, когда содержание легкоподвижного компонента превышает допустимую для существования аморфной фазы норму, происходит её кристаллизация. При этом кристаллизующийся твёрдый раствор не соответствует предельно растворимой концентрации, превышая её.

Образующиеся наряду с аморфной фазой и различимые на дифрактограммах кристаллические фазы, а именно кристаллические соединения (Ni3Ti, NiTi, NiTi2, FeTi) находятся в области существования аморфной фазы и являются промежуточными фазами.

Участники: проф., д.ф.-м.н Скаков Ю.А., доц., к.т.н. Миловзоров Г.С., аспирант Задорожный В.Ю., студент Моисеева Н.В.

3. Устойчивость фазового состава и структурных параметров порошков сплавов, полученных механохимическим синтезом Продолжено изучение двухкомпонентных сплавов на основе Ni-Ti и Fe-Ti, полученных механохимическим синтезом (МХС). Исследовано влияние нагрева на изменение фазового состава и параметров тонкой кристаллической структуры в этих сплавах. Экспериментальным путём выявлены значения температур, при которых существенного изменения фазового состава и параметров тонкой кристаллической структуры не происходит.

Проведен дифференциальный термический анализ порошков сплавов (ДТА) полученных МХС после 2 часов помола (для смесей порошков Fe – 35% (ат.), Ti – 65% (ат.)) и после 1 часа помола (для смесей порошков Ni – 67% (ат.), Ti – 33% (ат.)). Анализ кривых ДТА показал, что основные тепловые эффекты, в порошках сплавов полученных МХС, происходят при температурах 150 °C, 320 °C, 350 °C, 400 °C и 710 °C (для смесей порошков Fe – 35% (ат.), Ti – 65% (ат.)), а также при 180 °С, 360 °С, 370 °С, 460 °C и 625° C, 820 °C (для смесей порошков Ni – 67% (ат.), Ti – 33% (ат.)).

С целью выявления изменений, происходящих при нагреве, порошки сплавов, полученные МХС делились на несколько навесок и нагревались в вакуумной печи до температур, тепловые эффекты при которых выявил ДТА. После каждого этапа нагрева, порошки сплавов, подвергались дифракционному рентгеноструктурному анализу.

Исходя из анализа дифракционных картин, было показано, что основные превращения при нагреве порошков сплавов полученных МХС, начинаются при 400-500 °C и заканчиваются при 750-800 °C. При данных температурах интенсивно идут процессы перераспределения компонентов и кристаллизации аморфной фазы.

Значительных изменений в фазовом составе и параметрах тонкой кристаллической структуры при температурах нагрева до 400° C не происходит. Тепловые эффекты, полученные при проведении ДТА, при нагреве до температуры 400° C, видимо соответствуют релаксационным процессам и процессам отдыха, которые не отражаются на изменении фазового состава и структурных параметров.

Увеличение времени выдержки при нагреве с 30 минут до 1 часа показало, что уже при температуре 150 °C в порошках, подвергнутых МХС заметны значительные фазовые и структурные изменения: на дифрактограммах заметно образование новых рефлексов и рост старых, приобретение более чётких очертаний рефлексами. Таким образом, увеличение времени отжига уже при низких температурах приводит к интенсификации процессов перераспределения компонентов и к структурным изменениям.

Следует также отметить, что при нагреве порошков сплавов полученных МХС, до температур 750-800 °C и выдержки до 30 минут, размер структурных составляющих не превышает 100 нм, т.е. материал остаётся наноструктурным.

Участники: профессор, д.ф.-м.н. Скаков Ю.А., доцент, к.т.н. Чириков Н.В., доцент, к.т.н.

Миловзоров Г.С., аспирант Задорожный В.Ю., студент Бочковский А.Б.

4. Устойчивость механических и структурных параметров систем на основе Fe-Ti и Ni-Ti полученных механохимическим синтезом Исследована устойчивость некоторых механических и структурных параметров систем на основе Fe-Ti и Ni-Ti, полученных методом механохимического синтеза (МХС). Показано, что процесс механохимического синтеза отличается большими скоростями диффузии при относительно низких температурах, а также относительной неустойчивостью активного состояния.

В процессе МХС двухкомпонентных смесей порошков тепловая активация происходит при относительно низких температурах (80-100°C) и характеризуется высоким коэффициентом диффузии. Это происходит вследствие того, что материал в процессе МХС находится в состоянии», которое характеризуется возбужденным состоянием «активированном диффузионной пары.

Упрочнение в результате интенсивной низкотемпературной пластической деформации (ИПД) в ходе МХС при обработке смеси порошков (двухкомпонентной системы) в шаровой планетарной мельнице, связано с высокой дисперсностью и процессами легирования.

Основная структурная особенность, как главный фактор упрочнения, т.е. собственно образование сплава, состоит в образовании дефектной структуры (дислокаций, их группировок и точечных дефектов). В работах Панина и его сотрудников было введено представление об образовании сильно возбужденного состояния как фактора повышения свойств. Это состояние связывается с возбуждением как атомной, так и электронной подсистем материала.

Возбужденное состояние характеризуется особенно высокой диффузионной подвижностью атомов, которая обусловливается как тепловой, так и деформационной активацией. Другие проявления активированного состояния состоят в образовании устойчивых связей между группами атомов, которые обусловлены химическим взаимодействием, то есть реакциями образования группировок атомов компонентов Ti и Ni, Ti и Fe и т.д.

Потеря высокой диффузионной подвижности является следствием ограниченного времени нахождения материала в возбуждённом состоянии (при хранении в обычных условиях), на изменение которого влияют как повышение температуры, так и увеличение времени вылёживания после ИПД. Таким образом, на изменение относительного расположения частиц кристаллической решётки, а также на изменение электронного состояния влияет не только ИПД, но и время вылёживания после ИПД, и действия повышенных температур, т.е. по окончании ИПД начинают действовать процессы релаксации (отдыха) и изменения электронного состояния.

Целью настоящей работы является исследование устойчивости некоторых механических и структурных параметров систем на основе Fe-Ti и Ni-Ti полученных МХС к нагреву и времени вылёживания после операции МХС, а также исследование особенности процессов диффузии при МХС.

Показано, что заметного изменения структурного состояния и фазового состава за время вылёживания не происходит, однако вылёживание материала после проведения операции МХС приводит к уменьшению прочности полученных прессованием образцов (схватываемости частиц при прессовании) и снижению микротвёрдости, т.е. к уменьшению активного состояния в порошках, исходя из этого, можно предполагать об изменении состава и состояния поверхности материала, а это требует дополнительных исследований.

В связи с этим, необходимо подчеркнуть, что при консолидации порошков сплавов полученных МХС, интервал времени между окончанием процесса механохимического синтеза и консолидацией должен быть сведён к минимуму, с целью сохранения приобретённого в процессе МХС активного состояния, т.е. сохранению способности к схватываемости порошинок при консолидации и повышении прочности полученного образца.

Участники: проф., д.ф.-м.н. Скаков Ю.А., доц., к.т.н. Миловзоров Г.С., аспирант Задорожный В.Ю., студент Жуков Е.

5. Расчёт и измерение фоновой температуры механического легирования в планетарной мельнице с шаровой загрузкой и квазицилиндрическим мелющим телом Температура механического легирования (МЛ) оказывает значительное влияние на фазо– и структурообразование в процессе обработки. Высокая температура приводит к ускорению диффузии и рекристаллизации обрабатываемого материала, а низкая температура способствует формированию нанокристаллического и аморфного состояний.

Температуры, измеряемые в процессе МЛ можно разделить на локальные и фоновые (общие). Фоновая температура МЛ, представляющая собой среднюю температуру контейнера, мелющих тел и обрабатываемого материала, не является постоянной и возрастает в процессе обработки. Существенно отличающиеся от фоновой температуры, локальные импульсы температур возникают в площадках контакта мелющих тел между собой и стенками контейнера и имеют малую продолжительность (время соударения порядка 10-3 с). Основными источниками фоновой и локальной температуры являются кинетическая энергия мелющих тел и возможные экзотермические реакции в процессе обработки.

Методом компьютерного моделирования и экспериментальных измерений оценена фоновая температура механического легирования (МЛ) в планетарной мельнице с шаровой загрузкой и квазицилиндрическим мелющим телом (КМТ). Показано, что МЛ с КМТ характеризуется меньшей фоновой температурой и скоростью разогрева по сравнению с традиционным МЛ с шаровой загрузкой. Изучены зависимости фоновой температуры МЛ от времени обработки, твердости обрабатываемого материала, скорости вращения водила и коэффициента трения в парах трения “мелющее тело – мелющее тело”, “мелющее тело – стенка контейнера”. МЛ с КМТ позволяет значительно увеличивать интенсивность обработки за счет повышения скорости вращения водила, не приводя к избыточному перегреву обрабатываемого материала. Показано, что применение МЛ с КМТ вместо традиционного МЛ с шаровой загрузкой приводит к снижению фоновой температуры МЛ на 140-280 °C.

Работа выполнена совместно с кафедрой МЦМ. Участники: асп. Тихомиров А.В., проф.

Аксёнов А.А., инж. Шелехов Е.В., проф. Калошкин С.Д., асп. Задорожный В.Ю., проф. Скаков Ю.А., доц. Миловзоров Г.С.

По направлению «Информационные технологии в высшем образовании» выполнена работа:

В рамках выполнения инновационной образовательной программы «Качество. Знания.

Компетентность» по национальному проекту «Образование» в 2007 году:

1) Завершена разработка учебно-методического комплекта документов (УМКД) по разделу рентгенография и электронная микроскопия» базового «Кристаллография, общеуниверситетской программы «Материаловедение».

Авторы УМКД: профессор, д.ф.-м.н. Иванов А.Н., доцент, к.ф.-м.н Векилова Г.В., доцент, к.ф.-м.н. Дьяконова Н.П.

2) Завершена разработка учебно-методического комплекта документов (УМКД) по разделу свойства металлов» базовойо общеуниверситетской программы «Физические «Материаловедение».

Авторы УМКД: доцент, к.ф.-м.н Введенский В.Ю., доцент, к.ф.-м.н. Перминов А.С.

3) Создан учебно-методический комплект документов по курсу «Дифракционные и спектроскопические методы исследования материалов» для подготовки магистров по направлениям «Физика», «Техническая физика», «Материаловедение и технология материалов»

Автор УМКД: профессор, д.ф.-м.н. Иванов А.Н.

4) Создан учебно-методический комплект документов по курсу «Компьютерное моделирование в материаловедении» для подготовки магистров по направлению «Физика»

Автор УМКД: доцент, к.ф.-м.н. Столяров В.Л.

5) Создан учебно-методический комплект документов по курсу «Прогнозирование в материаловедении» для подготовки бакалавров по направлению «Прикладная информатика в материаловедении».

Автор УМКД: доцент, к.ф.-м.н. Столяров В.Л.

6) Создан учебно-методический комплект документов по курсу «Атомное строение фаз» для подготовки бакалавров по направлению «Физика».

Авторы УМКД: профессор, д.т.н. Ягодкин Ю.Д., профессор, д.т.н. Скаков Ю.А., доцент, к.т.н. Чириков Н.В.

7) Создан учебно-методический комплект документов по курсу «Методы и приборы для изучения, анализа и диагностики наночастиц и наноматериалов» для подготовки бакалавров по направлению «Нанотехнология»

Авторы УМКД: профессор, д.т.н. Ягодкин Ю.Д., доцент, к.ф.-м.н. Векилова Г.В.

8) Создан учебно-методический комплект документов по курсу «Физика конденсированного состояния» для подготовки бакалавров по направлению «Нанотехнология»

Авторы УМКД: профессор, д.т.н. Ягодкин, профессор, д.т.н. Скаков Ю.А.

9) Создан учебно-методический комплект документов по курсу «Физические свойства наноматериалов» для подготовки бакалавров по направлению «Нанотехнология».

Авторы УМКД: доцент, к.ф.-м.н. Шуваева Е.А., доцент, к.ф.-м.н. Введенский В.Ю., доцент, к.ф.-м.н. Перминов А.С.

10) Создан учебно-методический комплект документов по курсу «Методы испытаний магнитных материалов» для подготовки бакалавров по направлению «Стандартизация и управление качеством».

Авторы УМКД: доцент, к.ф.-м.н. Перминов А.С., доцент Введенский В.Ю., доцент, к.ф. м.н. Шуваева Е.А., профессор, д.ф.-м.н. Лилеев А.С.

11) Создан учебно-методический комплект документов по курсу «Физические методы исследования» для подготовки бакалавров по направлению «Физика».

Авторы УМКД: доцент, к.ф.-м.н. Введенский В.Ю., профессор, д.ф.-м.н. Лилеев А.С.

12) Создан учебно-методический комплект документов по курсу «Сертификационные испытания специальных материалов» для подготовки бакалавров по направлению «Стандартизация и управление качеством».

Автор УМКД: доц. Введенский В.Ю.

13) Создан учебно-методический комплект документов по курсу «Фазовые превращения и структурообразование» для подготовки бакалавров по направлению «Физика».

Автор УМКД: проф., д.ф.-м. н. Лилеев А.С.

14) Создан учебно-методический комплект документов по курсу «Магнитные материалы» для подготовки бакалавров по направлению «Физика».

Автор УМКД: проф., д.ф.-м. н. Лилеев А.С.

15) Создан учебно-методический комплект документов по курсу «Физика магнетизма»

для подготовки бакалавров по направлению «Физика».

Автор УМКД: проф., д.ф.-м. н. Лилеев А.С.

Выполнение хоздоговорных и госбюджетных тем 1. Россобразование, темплан: «Создание функционально направленных материалов с заданными физическими и механическими свойствами, имеющих существенно неравновесные (нано-, микро-, квазикристаллические и аморфные) структуры» 2005-2009 гг. Руководитель проф. Лилеев А.С.

2 Гранта РФФИ 2.

Основные публикации Научные статьи 1. Лилеев А.С., Менушенков В.П. Новые технологии изготовления постоянных магнитов. //Черные металлы. – 2007. – № 5. – С. 8-12.

2. Лилеев А.С. Особенности процессов перемагничивания высокоанизотропных одноосных ферромагнетиков. //Изв. РАН, Сер.физическая – 2007. – №11. – С. 57-60.

3. Ягодкин Ю.Д. Магнитотвердые нанокристаллические материалы. //Изв. вузов. Черная металлургия.

– 2007. – № 1. – С. 37-46.

4. Ягодкин Ю.Д., Добаткин С.В. Применение электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа для определения размеров структурных элементов в нанокристаллических материалах (обзор).//Заводская лаборатория. Диагностика материалов. – 2007. – № 1. – С.38-49.

5. Применение высокотемпературных исследований при изучении магнитотвердых сплавов с анизотропией полей рассеяния./ Перминов А.С., В.И. Сумин, А.С. Лилеев и др //Черные металлы. – 2007. – № 5. – С. 13-16.

6. Оптимизация режимов отжига холоднокатаного магнитно-твердого сплава Х30К15М3Т с целью совершенствования текстуры. /Р.И. Малинина, О.А. Ушакова, Д.Б. Матвеев и др //Сталь. – 2007. – №9. – С. 105-108.

7. Influence of Initial Phase Composition on Glass-Forming Ability of Co-based alloys./ E.A. Chikina, N.P.

Dyakonova, V.V. Molokanov et al.//Journal of Alloys and Compounds. – 2007. – V.434-435. – P. 394-399.

8. Bulk Amorphous Alloy Fe72Al5Ga2C6B4P10Si1 Produced by Mechanical Alloying.//T.R Chueva, N.P.

Dyakonova, V.V. Molokanov et al.//Journal of Alloys and Compounds. – 2007. – V. 434-435. – P. 327-332.

9. Лилеев А.С., Малютина Е.С., Столяров В.Л. База данных микроструктур металлов: классификация микроструктур и аппаратно-программное обеспечение. //Черные металлы. – 2007. – №2. – С. 6-10.

10. Кекало И.Б., Шуваева Е.А., Введенский В.Ю. Релаксация напряжений в аморфном сплаве Co60Ni8,5Fe4(Cr, Mn)2,5(Si, B)25. //Цветные металлы. – 2007. – №6. – С.14-17.

11. Лилеев А.С. Процессы перемагничивания одноосных высокоанизотропных ферромагнетиков. //XVI Международная конференция по постоянным магнитам, МКПМ-XVI, Россия, Суздаль, сентябрь 2007 г. – С. 42-43.

12. Старикова А.С., Викторов В.Н., Лилеев А.С. Влияние магнитостатического взаимодействия на процессы перемагничивания высокоанизотропных одноосных ферромагнетиков с переходной доменной структурой. //XVI Международная конференция по постоянным магнитам, МКПМ-XVI, Россия, Суздаль, сентябрь 2007 г. – С. 108-109.

13. Старикова А.С., Викторов В.Н., Лилеев А.С. Оценка влияния внутренних размагничивающих полей на процессы перемагничивания высокоанизотропных одноосных ферромагнетиков. //XVI Международная конференция по постоянным магнитам, МКПМ-XVI, Россия, Суздаль, сентябрь 2007 г. – С. 116-117.

14. Старикова А.С., Викторов В.Н., Лилеев А.С. Эффективность магнитостатического взаимодействия в зависимости от степени кристаллической текстуры постоянного магнита. //XVI Международная конференция по постоянным магнитам, МКПМ-XVI, Россия, Суздаль, сентябрь 2007 г. – С. 118-119.

15. Перминов А.С., Сумин В.И. К вопросу об описании фазового равновесия в магнитотвердых сплавах Fe-Co-Cr. //XVI Международная конференция по постоянным магнитам, МКПМ-XVI, Россия, Суздаль, сентябрь 2007 г. – С. 78-79.

16. О влиянии первой ступени отпуска на формирование магнитных свойств сплава Fe-30%Cr-15%Co 2%Mo./И.В. Чередниченко, Р.И. Малинина, А.С. Перминов и др.//XVI Международная конференция по постоянным магнитам, МКПМ-XVI, Россия, Суздаль, сентябрь 2007 г. – С. 80-81.

17. Применение контрольных карт Шухарта для оперативного контроля качества испытаний.

/А.С. Перминов, В.Л. Шпер, Е.В. Середа и др //XVI Международная конференция по постоянным магнитам, МКПМ-XVI, Россия, Суздаль, сентябрь 2007 г. – С. 182-183.

18. Получение высококоэрцитивного состояния в ходе ТМО и старения в холоднокатаных магнитнотвердых сплавах на основе Fe-Cr-Co-Mo./Р.И. Малинина, О.А. Ушакова, В.С. Шубаков и др.//XVI Международная конференция по постоянным магнитам, МКПМ-XVI, Россия, Суздаль, сентябрь 2007 г. – С. 144-145.

19. Влияние остаточных напряжений на формирование плоскостной кубической текстуры в холоднокатаных анизотропных сплавах для постоянных магнитов на основе Fe-Cr-Co-Mo./Р.И.

Малинина, О.А. Ушакова, А.Н. Иванов и др.//XVI Международная конференция по постоянным магнитам, МКПМ-XVI, Россия, Суздаль, сентябрь 2007 г. – С. 146-147.

20. Исследование напряженного состояния холоднокатаных листов магнитотвердого сплава на основе Fe-Cr-Co с крупнозернистой структурой с помощью портативного рентгеновского дифрактометра./А.В. Лютцау, А.В. Котелкин, Д.Б. Матвеев и др.//XVI Международная конференция по постоянным магнитам, МКПМ-XVI, Россия, Суздаль, сентябрь 2007 г. – С. 148-149.

21. Влияние исходной текстуры холоднокатаного сплава Х30К15М2 на формирование текстуры при низкотемпературном и высокотемпературном отжигах./И.М. Грачева, Г.М. Курдоглян, И.В. Чередниченко. //XVI Международная конференция по постоянным магнитам, МКПМ-XVI, Россия, Суздаль, сентябрь 2007 г. – С. 156-157.

22. Диагностика магнитных наноматериалов: определение размеров структурных элементов./Ягодкин Ю.Д., Добаткин С.В.//XVI Международная конференция по постоянным магнитам, МКПМ-XVI, Россия, Суздаль, сентябрь 2007 г. – С. 48-49.

23. Кетов С.В., Ягодкин Ю.Д. Формирование нанокристаллической структуры в порошках SrFe12O19 с целью повышения магнитных свойств. //XVI Международная конференция по постоянным магнитам, МКПМ-XVI, Россия, Суздаль, сентябрь 2007 г. – С. 154-155.

24. Анализ фазового составананокристаллических сплавов Nd-Fe-B./Щетинин И.В., Попова О.И., Ягодкин Ю.Д. //XVI Международная конференция по постоянным магнитам, МКПМ-XVI, Россия, Суздаль, сентябрь 2007 г. – С. 70-71.

25. Влияние зондирующего рентгеновского излучения на субструктуру твердых сплавов ВК6 и Т5. /А.Б.

Коршунов, А.В. Голубцов, Ю.Н. Жуков и др. //Труды VI Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Быстрозакаленные материалы и покрытия», ИЦ МАТИ РГТУ, Москва, 2007, – C. 247-252.

26..Корреляция между параметрами субструктуры покрытия режущих пластин KU3OT, облученных быстрыми электронами, и их стойкостью при производственных испытаниях./ А.Б. Коршунов, А.В.

Голубцов, Ю.Н. Жуков и др. //Труды VI Всероссийской конференции научно-технической конференции с международным участием «Быстрозакаленные материалы и покрытия», ИЦ МАТИ РГТУ, Москва, 2007, – C. 253-257.

27. Ivanov A.N., Krjukova L.M., Chernov V.M. Structure peculiarities formed on heat treatment of V-4Ti-4Cr alloy. //International conference «Electron Microscopy and multiscale Modeling (EMMM 2007)», Moscow, 3-7 September, 2007 (ИКРАН), Book of abstracts – Р. 54.

Учебники и учебные пособия:

Микроструктура металлических сплавов. Лабораторный практикум. /Под ред. проф. Малининой 1.

Р.И. и доц. Введенского В.Ю.– М.: Изд-во «Учеба», 2007. – 198 с.

Ягодкин Ю.Д., Свиридова Т.А. Атомное строение фаз. Кристаллохимия твердых растворов и 2.

промежуточных фаз. Структура аморфных, квазикристаллических и нанокристаллических материалов: Курс лекций. – М.: Изд-во «Учеба», 2007. – 107 с.

Участие в выставках и конференциях XVI Международная конференция по постоянным магнитам, МКПМ-XVI, Россия, Суздаль, 1.

сентябрь 2007 г.

2. International conference «Electron Microscopy and multiscale Modeling (EMMM-2007)», Russia, Moscow, 3-7 September 2007 (ИКРАН).

Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием 3. VI «Быстрозакаленные материалы и покрытия», Москва, МАТИ-РГТУ, 4-5 декабря 2007 г.

Объекты интеллектуальной собственности Патент на изобретение №2303257 «Способ контроля качества изделий из твердых сплавов после 1.

радиационно-термической обработки»./ Коршунов А.Б., Крысов Г.А., Иванов А.Н. и др. от июля 2007 г.

Патент на изобретение №2306205 «Инструмент из быстрорежущей стали Р18»./Коршунов А.Б., 2.

Голубцов И.В., Иванов А.Н. т др. от 20 сентября 2007 г.

Патент на изобретение №2306206 «Инструмент из быстрорежущей стали Р6М5»./Коршунов А.Б., 3.

Голубцов И.В., Иванов А.Н. и др. от 20 сентября 2007 г.

Патент на изобретение №2306207 «Инструмент из стали Х12МФ»./ Коршунов А.Б., Голубцов И.В., 4.

Иванов А.Н. и др. от 20 сентября 2007 г.

Патент на изобретение №2307007 «Инструмент из быстрорежущей стали марки Р18»./ Коршунов 5.

А.Б., Голубцов И.В., Иванов А.Н. и др. от 27 сентября 2007 г.

Патент на изобретение №2307012 «Твердосплавный инструмент»./ Коршунов А.Б., Крысов Г.А., 6.

Иванов А.Н. и др.от 27 сентября 2007 г.

Патент на изобретение №2307013. «Инструмент из твердого сплава, содержащего карбиды 7.

вольфрама и титана»./Коршунов А.Б., Крысов Г.А., Иванов А.Н. и др. от 27 сентября 2007 г.

Патент на изобретение №2307172 «Инструмент из быстрорежущей стали марки Р6М5»./ 8.

Коршунов А.Б., Жуков Ю.Н., Иванов А.Н. и др. от 27 сентября 2007 г.

Уведомление о поступлении и регистрации заявки. Регистрационный номер № 2007138675 от 9.

октября 2007 г. ФГОУ ВПО Государственный технологический университет «Московский институт стали и сплавов». Способ изготовления образцов для измерения физических и механических свойств из порошков сплавов компоненты которых склонны к образованию интерметаллидов. Авторы: Задорожный В.Ю., Миловзоров Г.С., Скаков Ю.А.

Ноу–Хау № 266-220-2007 ОИС «Способ повышения магнитотвердых свойств порошков 10.

соединения SrFe12O19». /Кетов С.В., Ягодкин Ю.Д.

Защита диссертаций 1. Викторов В.Н. Особенности процессов перемагничивания одноосных высокоанизотропных материалов, вызванные магнитостатическим взаимодействием. Дисс… к.ф.-м.н., 01.04.07.

2. Кетов С.В. Формирование нанокристаллической структуры в порошках SrFe12O19, с целью повышения магнитных свойств. Дисс… к.т.н., 2007.

Контактные телефоны и почта Лилеев Алексей Сергеевич – заведующий кафедрой, проф., д.ф.-м.н.

Тел.: (495) 955-01- Е-mail: lileev@misis.ru КАФЕДРА ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ Астахов М.В.

Зав. кафедрой Научные достижения В 2007 году на кафедре физической химии были продолжены исследования по следующим направлениям:

Взаимодействие СВЧ электромагнитного излучения с веществом.

Сцинтилляционные наноструктурные материалы.

Компьютерное моделирование некристаллических веществ и наносистем.

Термодинамика и кинетика процессов на поверхностях раздела фаз и границах зерен:

адсорбция, диффузия, рост фаз, жидкометаллическое проникновение.

Применение и развитие методов термодинамического моделирования для решения задач ресурсосбережения и экологии в металлургии.

Теоретический анализ и численное моделирование систем пониженной размерности:

отдельных и связанных квантовых точек и квантовых ям.

Разработка методов получения и исследование свойств нанострукутрных тонких оксидных пленок и материалов на их основе.

I. Взаимодействие СВЧ электромагнитного излучения с веществом, в том числе с жидкостными структурами (рук. – М.В. Астахов) Разработаны методики определения параметров ферромагнитного резонанса (ФМР) в микропроводах на основе аморфной металлической жилы (Fe-Co-Si-B). Были исследованы характеристики ФМР в широком диапазоне составов. Показано, что в зависимости от содержания железа намагниченность насыщения и коэрцитивная сила меняются практически линейно. Установлено, что намагниченность растет с уменьшением соотношения диаметра металлической жилы к диаметру стеклянной оболочки.

Партнер: ЦКБ РМ.

Заказчик: Департамент науки и промышленной политики города Москва.

II. Сцинтилляционные наноструктурные материалы. (рук. – М.В. Астахов) Проведено детальное исследование влияния давления при прессовании на сцинтиляционные характеристики материалов. Отработаны процедуры механообработки порошков для изготовления поликристаллических сцинтилляторов. Показано, что снижение световыхода деформированных образцов связано со сдвигом полосы высвечивания в ультрафиолетовую область. Предложен способ модификации образцов, для повышения светимости в видимой части спектра.

Партнер: Институт физики высоких энергий Заказчик: Департамент науки и промышленной политики города Москва.

III. Компьютерное моделирование некристаллических веществ и наносистем (рук. – Д.К. Белащенко) Продолжена разработка межчастичных потенциалов модели погруженного атома (потенциалов ЕАМ) специально для некристаллических (жидких и аморфных) металлов.

Проведено построение атомных моделей некристаллических веществ и наносистем, рассчитаны термодинамические, структурные, диффузионные и некоторые другие свойства построенных моделей в различных, в том числе экстремальных, состояниях. Проведены компьютерные исследования нанокластеров различного размера и структуры с парным и многочастичными потенциалами межатомного взаимодействия. Получены следующие результаты:

рассчитаны потенциалы ЕАМ для жидких лития, меди, свинца;

для жидких лития и свинца рассчитаны свойства вплоть до критической температуры;

рассчитаны свойства жидкой меди;

рассчитаны свойства жидкого железа при высоких давлениях и температурах, в том числе при условиях центра Земли;

установлено, что в условиях центра Земли модели железа самопроизвольно кристаллизуются;

рассчитаны термодинамические свойства водородно-гелиевой плазмы при условиях ядра Юпитера;

на примере никеля и серебра подтверждено явление «кластерного» механизма кристаллизации жидких металлов при сильном переохлаждении, не требующего образования зародыша кристаллической фазы. В этом механизме затвердевание похоже на процесс спинодального распада и наблюдается только при значительном переохлаждении;

в случае никеля – при температурах не выше 850 К, а в случае серебра – не выше 803 К.

Структура кластера, полученная методом компьютерного моделирования исследованы: структуры и свойства нанокластеров размером несколько сотен частиц;

поведение кластеров с потенциалами Леннард-Джонса, а также кластеров серебра и железа с потенциалами ЕАМ при различных температурах. Исследованы структурные переходы кубооктаэдр – икосаэдр при различных потенциалах взаимодействия, изучена кинетика этого превращения.

Соисполнители: Объединенный институт высоких температур РАН, Институт физической химии и электрохимии РАН, Институт металлургии УрО РАН, Южно-Уральский государственный университет, Университет штата Новый Южный Уэльс, г. Сидней, Австралия.

Заказчики: Министерство образования и науки РФ;

Российский фонд фундаментальных исследований.

IV. Термодинамика и кинетика процессов на поверхностях раздела фаз и границах зерен: адсорбция, диффузия, рост фаз, жидкометаллическое проникновение (Рук. –.

Б.С.Бокштейн, А.О. Родин) Продолжены исследования в области термодинамики и кинетики процессов на внутренних поверхностях раздела.


Проведены исследования зернограничной диффузии меди в сверхчистом алюминии.

Показано, что энергия активации зернограничной диффузии значительно превышает теоретически предсказанные. Соотношение энергий активации зернограничной и объемной диффузии составляет 0,7 (обычно 0,5).

Построена термодинамическая модель, описывающая влияние образование ассоциатов на границах зерен на зернограничную диффузию. Показано, что в зависимости от состава образующихся ассоциатов диффузия может как увеличиваться так и уменьшаться.

Построены диффузионные модели эволюции пористости никелевых жаропрочных сплавов. Показано, что при горячем газоизостатическом прессовании размер пор уменьшается относительно медленно на первой стадии и очень быстро при размере пор менее 100 нм.

Получены экспериментальные данные о влиянии тройных стыков на проникновение жидкого металла по границам зерен твердого. Показано, что тройные стыки не только обеспечивают глубокое проникновение расплава, но и способствуют заполнению границ зерен за счет оттока из тройного стыка.

Партнеры: ИФТТ РАН, ВИАМ, ММПП «Салют», Заказчики: Министерство образования и науки РФ Российский фонд фундаментальных исследований.

V. Применение и развитие методов термодинамического моделирования для решения задач ресурсосбережения и экологии в металлургии (Рук. – А.К. Зайцев).

Модернизированы методы и программное обеспечение для термодинамического моделирования процессов утилизации диоксида серы из отходящих газов металлургических производств, с получением элементной серы и минимизации выбросов оксидов азота в процессах горения углеводородного топлива.

Заказчики: Министерство образования и науки РФ VI. Теоретический анализ и численное моделирование систем пониженной размерности: отдельных и связанных квантовых точек и квантовых ям (Рук. – Н.Е.

Капуткина).

Продолжены исследования систем пониженной размерности. Проведены теоретический анализ и численное моделирование систем пониженной размерности: отдельных и связанных квантовых точек и квантовых ям, в том числе, встроенных в оптические микрополости, а также апериодических последовательностей квантовых точек. Исследована возможность управления состоянием таких систем путем приложения внешнего магнитного поля.

Рассмотрены квазидвумерные экситонные поляритоны в отдельных и связанных квантовых ямах или квантовых точках, встроенных в оптическую микроплоскость в магнитном поле. Получены зависимости экситонных свойств от управляющих параметров.

Изучено влияние магнитного поля на поляритонный резонанс, расщепление и дисперсию.

Изучены эффекты спонтанной когерентности, переход Костерлица-Таулесса и бозе эйнштейновская конденсация в отдельных и связанных квантовых ямах или квантовых точках, встроенных в оптическую микроплоскость. Исследовано влияние магнитного поля и крутизны удерживающегопотенциала на критическую температуру переходов.

Определены энергетические спектры отдельных квантовых точек и апериодических последовательностей квантовых точек (Фибоначчи, Тью-Морзе и двупериодических), с учетом взаимодействия пар квантовых точек. Были получены критические значения для параметра крутизны удерживающего потенциала и расстояния между соседними квантовыми точками. Были изучены зависимости расщепления уровней энергии от этих параметров. Были изучено одночастичное и двухчастичное туннелирование в таких системах. Было исследовано влияние внешнего магнитного поля на электронную локализацию, электронное и экитонное туннелирование, и спектр энергии в апериодических последовательностях и получен новый управляющий параметр задачи эффективная крутизна удерживающего потенциала.

Разработка методов получении и исследование свойств нанострукутрных VII.

тонких оксидных пленок и материалов на их основе. (Рук. – А.А. Мятиев) Выполнены работы по созданию прототипа нового высокотемпературного топливного элемента на базе пористой нержавеющей стали. Независимые испытания разработанных топливных элементов показали 2-х кратное превосходство созданных наноструктурных тонкопленочных оксидных систем по сравнению с имеющимися аналогами.

Получены нанокристаллические пленки чистой и легированной окиси цинка, обладающие ферромагнитными свойствами при комнатной температуре. Исследования показали, что получаемые пленки демонстрируют ярко выраженные полупроводниковые свойства, высокую прозрачность и спиновый ферромагнетизм.

Все это дает основания предполагать перспективность этого материала для спинтроники.

Проводятся исследования в области получения пленочных фотокатализаторов TiO2 для самоочистка поверхности под воздействием солнечного излучения. Цель исследований заключается в повышении кпд фотокатализатора, т.е. расширение спектра поглощения от ультрафиолета в область видимого света и повышение квантового выхода при поглощении длин волн света до 500 нм.

Структура пленки двуокиси циркония, стабилизированной скандием.

Высокоразрешающая электронная микроскопия Партнеры:

Fraunhofer Institut fr Keramische Technologien und Systeme, Dresden).

Институт Твердого Тела (Черноголовка, Россия), Институтом Макса Планка (Max Planck-Institut fr Metallforschung, Stuttgart, Germany), Институтом Физики материалов (Institut fr Materialphysik, Universitt Mnster, Mnster, Germany) Выполнение хоздоговорных и госбюджетных работ Г/б: «Образование и рост фаз в металлических и оксидных наноматериалах и тонких пленках». (Рук. М.В. Астахов) Рособразование, АВЦП «Развитие научного потенциала высшей школы (2006– 2008)»:«Компьютерное моделирование металлов в области фазовых переходов и в экстремальных условиях» (Рук. Д.К. Белащенко).

Грант РФФИ: «Прогнозирование структуры и теплофизических свойства жидких металлов при высоких температурах» (Рук. Д.К. Белащенко).

Рособразование, АВЦП «Развитие научного потенциала высшей школы (2006–2008)»:

«Термодинамика и кинетика процессов на поверхностях раздела в конденсированных системах.» (Рук. Б.С. Бокштейн).

Грант РФФИ: основы получения монокристаллических 5 «Фундаментальные жаропрочных сплавов на никелевой основе методом газоизостатического прессования»

(Рук. Б.С. Бокштейн).

Проект РФФИ: «Формирование деформационно-чувствительных наноструктур в сплавах на основе железа при интенсивной пластической деформации» (Рук. И.А. Томилин).

Государственный контракт: моделирование 7 «Расчетно-экспериментальное механоактивационных процессов формирования гетерофазных наноструктурных сплавов».

Грант РФФИ: «Развитие методов прогнозирования структуры и свойств жидких металлов при экстремальных околокритических температурах». (соисполнители) Грант РФФИ: «Многоуровневое моделирование процесса кристаллизации металлов вдали от равновесия: связь между атомистическими моделями и непрерывными моделями на мезоуровне» (соисполнитель).

Основные публикации Тытик Д.Л., Белащенко Д.К., Сиренко А.Н. Структурные превращения в наночастицах 1.

серебра.// IX международный семинар «Структурные основы модификации материалов методами нетрадиционных технологий» (МНТ-IX). Обнинск, 12-16 июня 2007.: Тезисы докладов. – С. 57.

Belashchenko D.K., Gelchinski B.R.. Sets of the potentials generating identical structures of non 2.

crystalline systems. // Journal of Non-Crystalline Solids. – 2007. – V. 353. – Issues 32-40. –P.

3515–3518 (Liquid and Amorphous Metals XII - Proceedings of the 12th International Conference on Liquid and Amorphous Metals) Belashchenko D.K., Lobanov E.S., Syrykh G.F. Evolution of Nanoclusters at the Coagulation of 3.

Supersaturated Solutions. Computer Study. // J. of Alloys and Compounds. – 2007. – V. 434–435 C.

– P. 577–580.

Белащенко Д.К., Кусков О.Л., Островский О.И. Применение модели погруженного атома к 4.

жидким растворам системы Fe-S.// Неорганические материалы. – 2007. – Т. 43. – № 9. – С. 1113–1125.

Belashchenko D.K., Lobanov E.S. Cluster Mechanism of Liquid Metals Crystallization at Great 5.

Supercooling: Liquid Silver // Int. Conf. EMMM-2007. Moscow 3-7.09.2007. Institute of Crystallography RAS.: Book of abstracts. – P. 15.

Belashchenko D.K., Gelchinski B.R. Application of Embedded Atom Model to the Liquid Metals. // 6.

13th Int Conf. on Liquid and Amorphous metals – LAM13. July 8-14, 2007. Ekaterinburg.:Abstracts.

– P. 136.

Belashchenko D.K., Nikitin N.Ju. Computer simulation of liquid cesium using Embedded Atom 7.

Model. // 13th Int Conf. on Liquid and Amorphous metals – LAM13. July 8-14, 2007. Ekaterinburg.:

Abstracts. – P. 139.

Тытик Д.Л., Белащенко Д.К., Сиренко А.Н. Строение и свойства кластеров серебра с 8.

магическими числами атомов по данным молекулярной динамики. // VI национальная конференция по применению рентгеновского, синхротронного излучений, нейтронов и электронов для исследования материалов (РСНЭ-2007), 12-17 ноября 2007 г. Москва.: Тезисы докладов. – С.461.

Mendelev M., Bokstein B. Molecular dynamics study of vacancy migration in Al. // Materials 9.

Letters. – 2007. – № 1. – Р.37– Gershman E., Zhevnenko S. Grain Boundary Surface Tension, Segregation and Diffusion in Cu-Sn 10.

System.// Defect and Diffusion Forum. – 2007. – V. 264.– P. 39– Cross Diffusion-Stresses Effects./ Bokstein B., Epishin A., Esin V et al. // Defect and Diffusion 11.

Forum. – 2007. – V. 264. – P.79–91.

Проникновение жидкого олова по границам зерен и тройным стыкам алюминия. / 12.

Долгополов Н.А., Петелин А.Л., Раков С. и др. // Изв.вузов. Цветная металлургия. – 2007. – №2. – С. 2–9.

Гулевский С.А., Клингеp Л.М., Петелин А.Л. Образование канавок по тройным стыкам зерен 13.

при взаимодействии металлических расплавов с твердыми металлами. // Технология металлов. – 2007. – №8. – С. 31–34.


Глубина пpоникновения pасплава и кинетика pоста жидкометаллических каналов по 14.

тpойным стыкам зеpен в системе Cu—Bi./ Бокштейн Б. С., Гулевский С. А., Емелина Н. Б. и др. // Материаловедение. – 2007 – №8. – С. 13–17.

Рост и залечивание пор в монокристаллах жаропрочных сплавов на никелевой основе. / 15.

Бокштейн Б., Епишин А., Есин В. и др. // Журнал функциональных материалов. – 2007. – Т. 1.

– № 5. – С. 162–169.

Model for the porosity growth in single-crystal nickel-base superalloys during homogenization. / B.

16.

S. Bokstein, A. I. Epishin, T. Link et al. // Scripta Materials. – 2007. – V. 57, – P. 801-804.

Kaputkina N. Lozovik E. Indirect excitons in coupled quantum dots and exciton polaritons in 17.

optical microcavities in magnetic field.//Physica B: Condensed Matter – (Available online October 2007).

Участие в конференциях • IX международный семинар «Структурные основы модификации материалов методами нетрадиционных технологий» (МНТ-IX). 12-16 июня 2007. Г. Обнинск. Россия.

• 13th Int Conf. on Liquid and Amorphous metals – LAM13. July 8-14, 2007. Ekaterinburg. Russia.

• International Conference EMMM-2007. 3-7.09.2007. Moscow. Institute of Crystallography RAS.

• VI национальная конференция по применению Рентгеновского, Синхротронного излучений, Нейтронов и Электронов для исследования материалов (РСНЭ-2007), 12-17 ноября 2007 г.

Москва.

• International Conference «Diffusion in solids and liquids» 4-10 июля 2007 Барселона, Испания.

• The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems May 13-18, 2007, Houston, USA.

• International Conference of Quasicrystals. The Silver Jubilee, Tel Aviv, Israel, Oct. 14-19, 2007.

• VIII Российская конференция по физике полупроводников «Полупроводники-2007»

Екатеринбург, октябрь 2007.

Защита диссертационных работ Епишин А.И. Структура, анизотропия физико-механических свойств и механизмы высокотемпературной ползучести монокристаллов жаропрочных никелевых сплавов. Дис. … д. ф.- м. н., 4 октября 2007.

Контактные телефоны и почта:

Астахов Михаил Васильевич – заведующий кафедрой, проф. д.х.н.

Тел.: (495) 236-87-38.

E-mail: astahov@misis.ru ИТОГИ НАУЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЗА 2007 ГОД ИНСТИТУТ ТЕХНОЛОГИИ МАТЕРИАЛОВ Трусов В.А.

Директор института Научная деятельность в институте технологии материалов в году осуществлялась преимущественно в рамках приоритетных направлений развития науки, технологий и техники РФ «Индустрия наносистем и материалов», «Транспортные, авиационные и космические системы», «Перспективные вооружения, военная и специальная техника» и ряда критических технологий. Проводились фундаментальные и прикладные исследования в области материаловедения и инновационных технологий обработки материалов.

С целью повышения эффективности работы структурных подразделений в ИТМ в 2007 г.

начата реструктуризация, в результате которой ряд научных лабораторий вводятся в состав кафедр. В частности лаборатория износостойких материалов введена в состав кафедры технологии литейных процессов, лаборатории радиально-сдвиговой прокатки, производства полых изделий прокаткой, а также деформации сверхпластичных материалов включаются в состав кафедры технологии и оборудования трубного производства. Научно-исследовательская лаборатория процессов пластической деформации и упрочнения, учитывая специфику ее деятельности в последние годы, трансформируется в Центр технологического прогнозирования, руководителем которого является проф. Бринза В.В. Учебно-научная лаборатория металлургических технологий включается в состав межкафедральной лаборатории обработки материалов.

В результате после проведения комплекса организационных мероприятий в структуре ИТМ будут функционировать следующие подразделения:

кафедры:

пластической деформации специальных сплавов;

• • технологии и оборудования трубного производства;

• технологии литейных процессов;

• металловедения цветных металлов;

• машин и агрегатов металлургических предприятий;

• защиты металлов и технологии поверхности.

лаборатории:

межкафедральная лаборатория обработки материалов;

• • межкафедральная лаборатория металловедения.

центры:

научно-производственный центр обработки металлов давлением;

• центр технологического прогнозирования;

• научно-производственный центр «Эксперт-корр-МИСиС».

• В ИТМ на сегодняшний день реализуется практически полный цикл современных технологических процессов в области обработки материалов, включая:

деформационную и деформационно-термическую, в том числе радиально-сдвиговую • обработку металлов, сплавов и композиционных материалов;

прогрессивные литейные технологии, 3D-прототипирование литых деталей, моделей и • форм.

разработку новых составов сплавов черных и цветных металлов и композиционных • материалов с повышенными эксплуатационными характеристиками, технологий их обработки;

создание уникальных функциональных покрытий на металлических материалах, в том • числе на базе технологии микродугового оксидирования поверхности.

В настоящее время При разработке и оптимизации технологий производства изделий методами литья и деформационно-термической обработки широко используются новейшие системы компьютерного проектирования и моделирования технологических процессов.

В ИТМ в 2007 г. выполнено госбюджетных и хоздоговорных НИР на общую сумму 32, млн. руб., что на 26 % превышает показатель 2006 г. (рис. 1). При этом доля госбюджетного финансирования работ составляет 42 % от общего объема финансирования (рис. 2). Характер распределения общего объема финансирования по подразделениям ИТМ (рис. 3).

международные контракты 32,25 млн.

хоздоговора госбюджетные НИР 35 000 000р.

25,56 млн.

30 000 000р.

25 000 000р.

20 000 000р.

15 000 000р.

10 000 000р.

5 000 000р.

0р.

2006 г. 2007 г.

Рис. 1. Общий объем финансирования НИР в ИТМ в 2006 – 2007 г.г.

международные контракты 3 538 000р.

11% госбюджетные НИР 13 437 067р.

42% хоздоговора 15 278 323р.

47% Рис. 2. Структура финансирования НИР в ИТМ в 2007 г.

каф. ПДСС НИЛ ППДиУ каф. МАМП 4 750 416р.

4 433 305р. 38 000р.

15% 14% 0% НПЦ "Эксперт-корр МИСиС" 322 670р.

1% каф.ТОТП, лаб. РСП, ППИП, ДСПМ 7 566 682р.

каф. ЗМиТП 23% 2 400 928р.

7% НПЦ ОМД каф. МЦМ каф. ТЛП 559 490р.

9 088 429р. 3 093 470р.

2% 28% 10% Рис. 3. Финансирование НИР в структурных подразделениях ИТМ в 2007 г.

Таблица 1. Госбюджетное финансирование научных работ (Рособразование, темплан) Разработка физических и математических моделей получения, кристаллизации, 1.

структурообразования и разрушения многокомпонентных сплавов на основе железа для изготовления материалов с заданным комплексом свойств. Рук. – проф. Капуткина Л.М.

Исследование термомеханических условий формирования нанокристаллической структуры и 2.

повышение комплекса функциональных свойств сплавов с памятью формы методами интенсивной пластической деформации. Рук.– проф. Прокошкин С.Д.

Исследование закономерностей пластического течения и трансформации структурного строения 3.

с учетом торможения, разгона и скручивания слоев сплавов на основе железа с содержанием углерода более 2%. Рук. – проф. Романцев Б.А.

Непрерывно-дискретное пластическое формоизменение металла при различных механизмах 4.

проработки структуры материала и траекториях истечения металла. Рук. – проф. Романцев Б.А.

Построение многокомпонентных фазовых диаграмм на основе алюминия с никелем и церием.

5.

Рук.– проф. Белов Н.А.

Исследование закономерностей кристаллизации сплавов в отливках, предопределяющих 6.

неоднородность структуры и свойств литого металла. Рук.– проф. Пикунов М.В.

Оптимизация многостадийных процессов объёмного пластического течения по показателям 7.

напряженно-деформированного состояния для обеспечения высокого качества конструкционных и функциональных материалов. Рук. – проф. Бринза В.В.

Создание реологической теории и математической модели высокотемпературной деформации с 8.

учетом разогрева в процессах с микро- и макросдвигами и исследование их воздействия на металлы и сплавы. Рук. – доц. Харитонов Е.А.

«Образование и рост фаз в металлических и оксидных наноматериалах и тонких оксидных 9.

пленках». Рук. – проф. Казакевич А.В.

Объем внебюджетного финансирования в 2007 г., включая международные контракты и гранты, составил 18,82 млн. руб., что на 16 % больше показателя 2006 г.

Заказчиками хоздоговорных НИР выступали российские и зарубежные металлургические и машиностроительные предприятия, среди которых ОАО «Северсталь», Завод «Электросталь», ОАО «Красный Октябрь», ОАО «Северсталь-метиз», ОАО «ЗСМК», ОАО «ЧМЗ», ОАО «Авиационный комплекс им. С.В. Ильюшина», ОАО «Сантехпром», ОАО «АВТОВАЗ», ОАО «Литейный завод «РосАЛит», ОАО «НИАТ», ОАО «Стекломаш», ООО «КЭНЭС», ЗАО «Бетас», ОАО «Углемаш», ОАО «РЖД», ОАО «Синарский трубный завод», ОАО «Русполимет», ЗАО «Ижорский трубный завод», ОАО «Чепецкий механический завод», ОАО «ЭЗТМ», ОАО «Волжский трубный завод», ООО «Армгаз-НТ», ООО «МКФ Промэкс», ООО «ОЛИВА», Алкоа, Южнокорейские формы «Chang Sung Corp.», «Daechang Industrial Co», Таджикский алюминиевый завод.

Первые инновационные результаты получены в рамках лаборатории быстрого прототипирования литых деталей, моделей и форм, созданной на кафедре ТЛП в 2006 г., - в 2007 г. кафедрой ТЛП совместно с кафедрой МЦМ проведена работа по заказу ОАО «ИЛ» на изготовление серии отливок из алюминиевых и магниевых сплавов методами 3D прототипирования на общую сумму 7,5 млн. руб. Средства по этому договору поступили в начале 2008 г., вследствие чего не были учтены в финансовых показателях деятельности ИТМ в 2007 г. В 2008 г. планируется дальнейшее увеличение объемов хоздоговорных работ по данной тематике в рамках сотрудничества с авиастроительными компаниями.

В 2007 г. в ИТМ было реализовано международных проектов на общую сумму 3,538 млн.

руб.

В рамках международного научно-технического сотрудничества кафедрой ПДСС проводились совместные работы с научными коллективами Фрайбергской горной академии (Германия), Высшей технологической школой (Канада, г. Монреаль), Технологического университета им. Бен-Гуриона (Израиль, г. Беер-Шева) и Ченстоховского технического университета (Польша, г. Ченстохов).

С целью координации и планирования НИР в 2007 г. проведено ряд заседаний НТС ИТМ, определен комплекс мероприятий по повышению эффективности работы научно технологического комплекса института, определены стратегически важные направления развития.

Активное участие в научной деятельности института в 2007 г. принимали участие студенты старших курсов. Результаты работ представлялись на студенческих конференциях, которые традиционно проводятся в МИСиС в апреле. Среди периодических мероприятий, проводимых в ИТМ Международная межвузовская студенческая конференция – «Оборудование и технологии обработки металлов давлением», в работе которой принимают участие студенты МИСиС и других вузов России и зарубежья.

Студенты, аспиранты и молодые ученые ИТМ были отмечены Правительственными грантами и медалями выставок. Молодой ученый ИТМ стал обладателем Гранта Президента РФ для кандидатов наук. В рамках ежегодной конференции молодых специалистов «Металлургия – XXI век», проводившейся на базе ОАО «ВНИИМЕТМАШ» совместно с МИСиС, и в рамках дней науки МИСиС 6 молодых специалиста ИТМ, в том числе аспиранты стали обладателями гранта по программе «УМНИК» Фонда содействия развитию малых предпричтий в научно технической сфере. Студент 4 курса кафедры ЗМиТП стал обладателем золотой медали выставки «НТТМ-2007».

Важным направлением научно-образовательной деятельности, которому в ИТМ уделяется особое внимание, является переподготовка и повышение квалификации сотрудников промышленных предприятий, НИИ, университетов. При этом сотрудники ИТМ сами постоянно участвуют в программах повышения квалификации и стажировках на предприятиях России и за рубежом.

В 2007 году сотрудниками ИТМ издано 148 публикаций. Сотрудниками ИТМ на результаты научно-технической деятельности получено 7 патентов РФ, 18 ноу-хау и зарубежный патент.

В 2007 году в ИТМ защищено 12 кандидатских и 1 докторская диссертации.

За заслуги в науке сотрудники ИТМ удостоены в 2007 г. 10 наград, среди которых Золотая медаль Н. Теслы (Е. Рыклина, И. Хмелевская, С. Прокошкин, Р. Ипаткин), Серебряная медаль 18th International Invention, Innovation and Technology Exhibition (Е. Рыклина, И.

Хмелевская, С. Прокошкин, Р. Ипаткин), Kuala Lumpur, “Genius Medal” от Association of Hungarian Inventors, 26.11.2007, Budapest (Е. Рыклина, И. Хмелевская, С. Прокошкин, Р.

Ипаткин), Почетный профессор Ченстоховской Политехники (Польша) (В.А. Трусов), Почетный профессор Запорожского национального технического Университета (Украина) (А.В.

Зиновьев), Диплом лауреата XIII международной промышленной выставки МЕТАЛЛ-ЭКСПО 2007 (Белов Н.А., Золоторевский В.С., Чеверикин В.В.), Золотая медаль Х международного салона промышленной собственности «АРХИМЕД-2007» (Аксенов А.А, Гершман И.С., Кудашов Д.В., Просвиряков А.С., Портной В.К.), Золотая медаль выставки НТТМ-2007, диплом 2-ой степени за лучшую студенческую работу в области металлургического машиностроения – Премия имени академика А.И.Целикова (Студенты Вольский А.П. и Орефков А.В.), почетный профессор Северо-Кавказского горнометаллургического института (государственного технологического университета) (Чиченев Н.А.), лауреаты Всероссийского конкурса 2007г.

(студенты Челкис В.А., Лившиц М.В., Белякин А.Г.).

Сотрудники ИТМ принимали участие в 52 конференциях и выставках, в том числе международных.

В 2007 г. ИТМ продолжил активное участие в инновационной программе «Качество.

Знания. Компетентность». В результате проведен комплекс работ по созданию, вводу в эксплуатацию и аккредитации межкафедральной лаборатории обработки материалов, которая представляет собой мощный научно-технологический комплекс, в состав которого входит установка вертикального непрерывного литья, участок сварки и пайки, участок нанесения газотермических покрытий, оборудование по исследованию эксплуатационных характеристик материалов и конструкций.

Проведены работы по аккредитации межкафедральной лаборатории металловедения и лаборатории быстрого прототипирования литых деталей, моделей и форм.

В 2007 г. проведены работы по созданию на базе кафедры ТЛП технологического модуля вакуумной плавки и литья (в рамках создания Инновационного центра «Наноматериалы и нанотехнологии»).

Ожидается, что проведенный в 2007 г. комплекс организационных работ, модернизация и переоснащение технологической базы, внедрение новейших технологий позволит существенно повысить качество инновационных разработок для предприятий, увеличить объем фундаментальных и прикладных исследований, финансируемых государством и в рамках частно-государственного партнерства, по прорывным научным направлениям в области создания и обработки металлических и композиционных, в том числе наноструктурированных материалов.

В 2008 г. планируется дальнейшее переоснащение технологической базы ИТМ, более широкое внедрение компьютерных технологий, создание проектно-инжиниринговых центров по направлениям. Намечено проведение комплексных работ для предприятий металлургического и машиностроительного комплекса (ОАО «Северсталь», ОАО «ОМК», ОАО «ОАК», ОАО «ОДК» и др.), в том числе по технологическому переоснащению, внедрению новейших технологий в системы подготовки производства новой продукции, оптимизации и повышению эффективности существующих технологических процессов, подготовке инженерных кадров и повышению квалификации персонала.

Контактный телефон:

Трусов Виталий Алексеевич – директор института, проф., д.т.н.

Тел.: (495) 955–01– E-mail: itm-misis@mail.ru НАУЧНО–ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ ПРОЦЕССОВ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ И УПРОЧНЕНИЯ (ППДиУ) Глухов Л.М.

Зав. лабораторией Научные достижения Тематика работ В 2007 году научные исследования и разработки в НИЛ ППДиУ велись по следующим направлениям:

1. Развитие фундаментальных основ теории и технологии процессов пластической деформации металлов и сплавов 2. Моделирование закономерностей развития организационно–технических и социальных комплексов, включая научно–образовательные.

3. Оптимизация процессов производства металлопродукции по показателям качества 4. Разработка и внедрение прогрессивных технологий обработки материалов и изготовления рабочего инструмента металлургических производств с повышенными эксплуатационными характеристиками, выпуск опытных партий наукоемкой продукции.

Основные научные и технические результаты 1. Показано, что при математическом моделировании закономерностей формирования качества конструкционных и функциональных материалов в рамках построения моделей процесса их одностадийного пластического деформирования перспективным является методология технологического прогнозирования, базирующаяся на совмещении альтернативных вариантов прогноза изменения показателей качества в факторном пространстве, полученных независимыми методами, например, регрессионным анализом и генетическими алгоритмами. Определено, что при прогнозировании резервов улучшения качества обрабатываемых материалов для действующего производства эффективные сочетания факторов находятся, как правило, в областях экстраполяции.

2. Показано, что при совершенствовании многостадийных процессов пластического деформирования, которые характеризуются значительным количеством технологических факторов, наряду с методологией технологического прогнозирования целесообразным является построение комплекса моделей, включающих предварительно выделенные перечни факторов прямого влияния. В этих случаях оценку достоверности получаемых моделей многофакторного влияния на совокупность показателей качества обрабатываемых материалов предпочтительно проводить не только по удовлетворению внутренним, но и внешним критериям соответствия реальному технологическому процессу.

Выявлены необходимые составляющие методического сопровождения 3.

математического моделирования сквозных многостадийных процессов получения материалов, их пластического деформирования и последеформационной обработки, что вносит существенные отличия в процедуры подготовки исходной технологической информации, построения математических и анализа результатов математического моделирования по сравнению с отдельным рассмотрением стадий пластической обработки материалов.

Разработка соответствующего методического сопровождения сделала возможным не только формирование исходных информационных потоков, характеризующих реализацию сквозных технологий массового производства продукции, но и анализ результатов моделирования, соответствующий особенностям сквозных технологических процессов и включающий, в том числе, определение их ключевых факторов, а также долевых влияний разных групп факторов на результативные показатели качества металла. Применение данного подхода к исследованию закономерностей формирования качества одного из перспективных видов продукции – холоднокатаных автолистовых сталей, в рамках сквозного процесса их производства подтвердило эффективность разработанного подхода.



Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 17 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.