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 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 17 |

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

-- [ Страница 5 ] --

34 Исследование процесса получения молибдена высокой чистоты восстановлением в азотно– водородных средах /Воробьева М.В., Иванов В.В., Ракова Н.Н. и др. // Цветные металлы.– 2007.

–№ 12.

35 Выговский Е.В., Никитин А.Е., Воробьева М.В. и др. К вопросу о глубокой очистке хлоридного танталового сырья для металлотермического получения порошкообразного тантала от примеси ниобия // Цветные металлы. –2007. – № 12.

36 Иванов Д.О., Аксёнов А.А., Рупасов С.И. Влияние механического активирования на гидрирование титановых отходов сплавов ВТ1–0 // Цветные металлы. – 2007. – № 12.

37 Эльман А.Р., Попов М.А., Рупасов С.И. Новая технология производства CO газификацией угля двуокисью углерода // Химическая технология: Сб. тезисов докладов Международной конференции по химической технологии ХТ`07. Т.3. – М.:ЛЕНАНД, 2007. – С.286–288.

38 Еремеева Ж.В., Шарипзянова Г.Х. Кинетика диффузионного хромосилицирования порошковых сталей // Технология металлов. – 2007. – № 10.

39 Еремеева Ж.В., Кучнова Э.В., Шарипзянова Г.Х. Состав диффузионных слоёв, получаемых при диффузионном алитировании порошковых материалов // Сб. трудов МГВМИ и Союза кузнецов «Состояние, проблемы и перспективы развития металлургии и обработки металлов давлением».

Вып.7. – М., 2007.

40 Еремеева Ж.В., Шарипзянова Г.Х., Ульяновский А.П. Диффузионное хромоалюмосилициро вание порошковых материалов // Сб. трудов МГВМИ к 70–летию вуза. Вып.8. – М., 2007.

Участие в конференциях, выставках 1. IX Intern. Symposium on Self–Propagating High–Temperature Synthesis (SHS–2007), 1–5 July, 2007, University of Bourgogne, Dijon, France.

2. The Workshop on Surface Treatments and Coatings for Mechanical and Aeronautical Applications, 2007, March 28–30, Seville, Spain.

3. 2–я Всероссийская конференция по наноматериалам «НАНО–2007» и 4–й Российско– Белорусский международный семинар «Наноструктурные материалы–2007», 13–16 марта 2007, Новосибирск.

4. XVIII International Conference on Ion–Surface Interactions (ISI–2007), August 24–28, 2007, Zvenigorod, Moscow Region, Russia.

5. 4th European Summer School “Rapid Manufacturing for Competitiveness, 10–14 September, 2007, ENISE, Sent–Etienne.

6. XVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, 23–28 сентября 2007 г., Москва.

7. EUROMAT 2007, 10–13 September, 2007, Nurnberg, Germany.

8. 3rd French–Russian Conference “New Achievements in Materials and Environmental Sciences” NAMS2007, November 7–9, 9. X Международная конференция «Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения», сентябрь 2007, Украина, г. Киев – пос.

Морское.

10. 11ая международная выставка «Порошковая металлургия 2007», 28–30 марта 2007, Беларусь, Минск.

11. Международная научно–техническая конференция «Порошковая металлургия в автотракторном машиностроении», 28–30 марта 2007, Беларусь, Минск.

12. 27–я международная конференция и выставка "Композиционные материалы в промышленности", 28 мая – 1 июня 2007 г., Украина, г. Ялта, Крым.

13. VII московский международный салон инноваций и инвестиций – 2007, 5 – 8 февраля 2007 г., Москва.

14. Выставка высоких технологий «Инновационные достижения России» XI Петербургского международного экономического форума, 8 – 11 июня 2007 г., С–Петербург.

15. IV Специализированная выставка нанотехнологий и материалов «NTMEX–2007», 5 – 7 декабря 2007 г., Москва.

16. Международная конференция по химической технологии ХТ`07, 17–23 июня 2007г., Москва.

17. Всероссийская выставка научно–технического творчества молодёжи. Москва, ВВЦ 26–29 июня 2007 г.

Объекты интеллектуальной собственности (патенты, НОУ–ХАУ) 1. Патент РФ № 2305717 Мишень для получения функциональных покрытий и способ ее изготовления / Левашов Е.А., Курбаткина В.В., Штанский Д.В., Сенатулин Б.Р. Опубликовано:

10.09.2007. Бюл. № 25.

2. Получено решение Патентного ведомства от 07.06.2007 г. о выдаче патента на изобретение по заявке № 2006122420 Способ получения монооксида углерода и устройство для его осуществления / Рупасов С.И., Эльман А.Р., Батов А.Е.

3. Получено решение Патентного ведомства от 26.10.2007 г. о выдаче патента на изобретение по заявке № 2006126553 Устройство для получения монооксида углерода из углеродного материала / Рупасов С.И., Эльман А.Р., Попов М.А.

Патенты (поданные заявки) 4. Заявка на патент № 2007137078 от 09.12.2007. Способ получения тантала / Воробьева М.В., Выговский Е.В., Медведев И.А., Никитин А.Е.

5. Заявка на патент № 2007126950 от 16.07.2007. Способ получения порошков молибдена / Воробьева М.В., Едренникова Е.Е., Иванов В.В., Левашов Е.А., Ракова Н.Н.

Создана техническая документация:

Технологическая инструкция на производство электродов из дисперсионно–твердеющих и керамических материалов для ручной и механизированной электроискровой обработки.

Технические условия на электроды из дисперсионно–твердеющих и керамических материалов для ручной и механизированной электроискровой обработки и электроды композиционные с нанокристаллическими добавками для электроискрового легирования.

Награды Заведующему кафедрой, д.т.н., проф. Левашову Е.А. 14.12.2007 присвоенно звание 1.

почетного доктора наук (Honorary Doctor of Engineering) Горной Академии Колорадо (Colorado School of Mines) (США, г. Голден).

Церемония награждения (США, 14.12.2007) Профессора Левашов Е.А. и Джон Мур.

За большой вклад в развитие теории и практики правовой охраны объектов 2.

интеллектуальной собственности в 2007 году проф. Левашов Е.А. награжден почетным знаком Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам (Роспатента) «На благо России» (Приказ Роспатента № 129л от 14.06.2007).

Авторы (Левашов Е.А.. Андреев В.А., Курбаткина В.В.) за изобретение «Связки для 3.

получения алмазного инструмента» получили диплом и золотую медаль 18–й Международной выставки изобретений, инноваций и технологий ITEX 2007 (Куала Лумпур, Малайзия, 18–20 мая 2007).

Дипломом и золотой медалью 18–й Международной выставки изобретений, инноваций и 4.

технологий ITEX 2007 (Куала Лумпур, Малайзия, 18–20 мая 2007) удостоено изобретение «Мишени для осаждения функциональных покрытий и метод их получения» (авторы:

Левашов Е.А., Курбаткина В.В., Штанский Д.В., Сенатулин Б.Р.) Специальным призом Корейской Ассоциации на 18–й Международной выставке 5.

изобретений, инноваций и технологий ITEX 2007 (Куала Лумпур, Малайзия, 18–20 мая 2007) за выдающийся вклад в создание изобретений и инноваций награжден зав. кафедрой, проф.

Е.А.Левашов.

Изобретение «Связки для изготовления алмазного инструмента» (авторы: Левашов Е.А..

6.

Андреев В.А., Курбаткина В.В.) удостоено диплома и золотой медали Х Международного салона промышленной собственности «Архимед–2007» (г. Москва).

Студент гр. РПМ–02 Сорокин Д.И (рук.: проф. Штанский Д.В.) награждён дипломом за 7.

стендовый доклад на Всероссийской выставке научно–технического творчества молодёжи.

Москва, ВВЦ 26–29 июня 2007 г.

Контактные телефоны и почта Левашов Евгений Александрович – заведующий кафедрой, д.т.н., проф., акад. РАЕН Тел.: (495) 230–45–00;

тел/факс: (495) 236–52– Е–mail: levashov@shs.misis.ru КАФЕДРА СЕРТИФИКАЦИИ И АНАЛИТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ Карпов Ю.А.

Зав. кафедрой Современное состояние и ближайшие перспективы наноаналитики Карпов Ю.А., Филиппов М.Н.

В 2007 году усилиями специалистов кафедры СиАК проведен комплексный анализ современного состояния наноаналитики и перспективы развития этой области аналитической химии. Ниже изложены основные результаты и выводы этой работы.

Одним из условий развития нанотехнологии является возможность определения состава и структурных параметров нанобъектов, требуе мая локальность определений – до 10-8 мкм3.

Систематического анализа возможностей локального анализа применительно к задачам нанотехнологии до настоящего времени не проводилось.

Усилиями исследователей и приборостроителей за последние 40 лет создано целое направление в анализе вещества – локальный анализ и анализ поверхности. Соответствующая группа методов исследования получила название «методы локального анализа и анализа поверхности (МЛААП)». Поскольку примесная неоднородность характерна практически только для твердых объектов, подавляющее большинство МЛААП – это методы анализа твердых проб.

На сегодняшний день известно более 100 подобных методов, но только около десяти из них можно в полной мере отнести к методам количественного химического анализа. Именно для этой группы методов сегодня выпускается серийно аппаратура и с их помощью производится до 90% всех локальных анализов.

Главная проблема в МЛААП – достижение локальности определений. Все существующие способы достижения локальности можно разделить на две группы. Первую группу составляют способы достижения локальности, основанные на взаимодействии потоков заряженных частиц и электромагнитного излучения с веществом пробы, не вызывающие изменений в облучаемом объеме пробы. Соответствующая группа МЛААП называется неразрушающими. После анализа проба остается в неизменном виде. Вторая группа методов достижения локальности представляет собой, по существу, локальный пробоотбор, т.е.

локальный микрообъем либо выделяется из пробы, либо переводится в другую аналитическую форму – раствор, атомный пар, плазму и т.п. МЛААП, использующие эти приемы, называются разрушающими.

Современные методы локального анализа и их предельные возможности Неразрушающие МЛААП. Большинство этих методов основано на возбуждении аналитического сигнала концентрированными потоками заряженных частиц или электромагнитного излучения. Общая схема аппаратурной реализации подобных методов показана на рис.1.

Рисунок 1. Общая схема прибора для локального анализа и анализа поверхности.

1 - источник первичного излучения;

2 - пучок первичного излучения;

3 - исследуемый объект;

4 – вторичные излучения;

5 – детектор (спектрометр) вторичных излучений;

6 – камера образцов;

7 – устройство сбора и обработки информации.

В зависимости от конкретного метода давление в камере образцов от атмосферного до 10- мм рт.ст.

Для возбуждения аналитического сигнала используют заряженные элементарные частицы (чаще всего электроны) или ионы легких атомов (водород, гелий). Наиболее разработанными как в аппаратурном, так и в методическом отношении являются неразрушающие МЛААП, основанные на использовании пучков электронов средних энергий (5-50 кэВ). В этом случае в камере 6 (см. рис.1) должен быть достаточно высокий вакуум (от 10 до 10-9 мм рт.ст. в зависимости от конкретного метода), возбуждающее излучение представляет собой поток электронов.. Локальность возбуждения аналитического сигнала обусловлена тем, что размер области, в которой первичные электроны тормозятся до тепловых скоростей, составляет от долей до десятков микрометров в зависимости от состава исследуемого объекта 3. Взаимодействуя с веществом объекта, первичные электроны вызывают целый ряд вторичных процессов. На рис.2 приведена схема основных вторичных процессов, возникающих при электронном облучении.

Рисунок 2. Процессы, возникающие в твердой пробе при облучении электронами средних энергий (5-50 кэВ).

СХПЭЭ – спектроскопия характеристических потерь энергии электронов;

ОЭС – электронная оже-спектроскопия;

РСМА – рентгеноспектральный микроанализ;

КЛМА – катодолюминесцентный микроанализ.

Упругие взаимодействия лежат в основе методов исследования кристаллической структуры объекта. Методы определения химического состава основаны на регистрации характеристик некоторых процессов неупругого характера, например, вызванного облучением испускания квантов электромагнитного излучения различных диапазонов или эмиссии вторичных электронов. Существенной особенностью процессов, возникающих в результате электронного облучения, является то, что все они происходят параллельно, только с различной вероятностью. Это позволяет, меняя детектор 5 (см. рис.1), проводить анализ различными методами. На практике в камере устанавливают несколько детекторов, предназначенных для регистрации характеристик различных процессов. Так, если 5 является рентгеновским спектрометром, то возможен рентгеноспектральный микроанализ. Устанавливая электронный спектрометр, мы получаем возможность проводить анализ методом оже-электронной спектроскопии. Применяя оптический спектрометр видимого и (или) ближнего инфракрасного диапазона, можно реализовать катодолюминесцентный микроанализ.

В качестве количественной характеристики МЛААП используют специальную величину, в отечественной литературе получившую название «локальность». В общем случае под локальностью понимают линейный размер микрообъема, из которого с заданной вероятностью регистрируется (1-sr) 100% аналитического сигнала, где sr – относительное стандартное отклонение измеренной величины аналитического сигнала. Подобное определение локальности связано с тем, что в неразрушающих МЛААП границы области, из которой регистрируется аналитический сигнал, являются размытыми и требуется определенное соглашение.

Поскольку часто размер анализируемого микрообъема различен в направлении возбуждающего пучка и перпендикулярно к нему, для более детального описания размеров анализируемого микрообъема используют две величины: продольную локальность – размер анализируемого микрообъема в направлении возбуждающего пучка и латеральную (или поперечную) локальность – размер этого микрообъема в перпендикулярном пучку направлении.

Если пучок падает на плоский исследуемый объект под прямым углом (чаще всего именно такая схема реализуется в приборах), то продольная локальность характеризует анализируемый объем в направлении вглубь образца, а поперечная – в плоскости, параллельной его поверхности.

Рассмотрим эти величины на примере рентгеноспектрального микроанализа и оже электронной спектроскопии (рис.3).

Рис.3. К понятию «локальность определения».

1 – исследуемый образец;

2 – электронный зонд;

3 – граница области торможения первичных электронов;

4 – граница области генерации характеристического рентгеновского излучения элемента А;

5 – граница области, из которой характеристическое рентгеновское излучение определяемого элемента может быть зарегистрировано;

6 – область, в которой возникают оже-электроны определяемого элемента ;

7 – область, из которой выходящие в направлении спектрометра оже-электроны дают вклад в аналитический сигнал.

d0 – эффективный диаметр электронного зонда.

Стрелками показаны продольная и латеральная локальности для рентгеноспектрального микроанализа (Lрсмапрод, Lрсмалат), электронной оже-спектроскопии (Lожепрод, Lожелат),..

Размер области торможения пучка первичных электронов (1) в веществе пробы определяется энергией электронов зонда Е0 и средним атомным номером вещества пробы, то есть ее химическим составом. Характеристическое рентгеновское излучение данного элемента возбуждается только электронами, энергия которых превосходит потенциал ионизации соответствующей внутренней электронной оболочки атома – так называемый критический потенциал ионизации ЕАкрит. Например, для излучениия К-серии меди эта величина около 8 кэВ.

Поэтому размер области, в которой возбуждается характеристическое рентгеновское излучение, будет меньше чем размер области торможения. На рис.3 граница этой области помечена цифрой 4. На пути от места генерации внутри области 4 к поверхности образца излучение ослабляется. Поэтому кванты, рожденные в наиболее удаленных от поверхности частях области 4, могут не достигнуть детектора. В результате этого размер области, из которой регистрируется сигнал, в общем случае будет меньше размера области, в которой он генерируется (на рис.3 граница области, из которой регистрируется аналитический сигнал, помечена цифрой 5). Именно размеры этой области определяют продольную и латеральную локальности рентгеноспектрального микроанализа. Например, для линии К железа при Е 0 = 20 кэВ Lпрод Lлат 2,4 мкм, если эффективный диаметр зонда пренебрежимо мал по сравнению с этой величиной, например, d0 = 0,1 мкм. Рассмотренный пример демонстрирует важную особенность неразрушающих МЛААП: локальность определяется не параметрами прибора, а зависит от характеристик процессов взаимодействия первичного и вторичного излучений с веществом пробы.

Аналогичная ситуация будет наблюдаться и в случае оже-электронной спектроскопии.

На рис.3 цифрой 6 обозначена граница области, в которой генерируются оже-электроны определяемого элемента. Оже-электроны при распространении в веществе, взаимодействуют с электронными оболочками атомов неупругим образом, то есть при этом изменяется их энергия.

Поскольку именно их энергия является единственным характеристическим параметром, позволяющем идентифицировать химические элементы в составе пробы, то такой электрон с измененной энергией уже неотличим от других электронов, образовавшихся в результате иных процессов вторичной эмиссии. Если электронный спектрометр настроен на линию, соответствующую оже-переходу определяемого элемента, то электрон, испытавший даже однократное взаимодействие с атомами пробы, если и вылетит из образца в пределах угла сбора спектрометра, не даст вклада в сигнал. Поэтому аналитический сигнал в электронной оже-спектроскопии будет регистрироваться только из тонкого слоя, который на рис.3 обозначен цифрой 7. В этом случае Lожепрод определяется толщиной этого слоя и составляет единицы нанометров вне зависимости от энергии первичного пучка электронов. Латеральная локальность Lожелат определяется размером области рассеяния первичных электронов в направлении, параллельном поверхности в пределах слоя 6. По этой причине даже при идеально сфокусированном электронном зонде (оже-микрозонд) Lожепрод Lожелат. В этом случае латеральная локальность может составлять миллиметры, а продольная остается неизменной.

Аналогичная ситуация имеет место в рентгенофотоэлектронной спектроскопии.

Разрушающие МЛААП. В этих методах реализована идея локального пробоотбора.

Основным «инструментом» чаще всего является селективное травление. В качестве примера рассмотрим прием, называемый разложением в паровой фазе. В настоящее время он широко используется для исследования поверхностных загрязнений кремниевых пластин в микроэлектронике. Скорость травления окисла кремния в плавиковой кислоте превосходит скорость травления монокристаллического кремния примерно в 2000 раз. Учитывая реальную толщину окисла (выше говорилось, что она составляет около 5 нм) можно утверждать, что за время полного стравливания окисла практически не произойдет травления самого кремния. Из за большой стоимости самой пластины и последующих технологических операций необходим контроль исходной пластины. После контроля она должна быть пригодна для дальнейших технологических операций. Схема метода представлена на рис.4.

Рис.4. Схема процесса разложения окисла кремния в паровой фазе.

Кремниевая пластина с окислом помещается в атмосферу паров плавиковой кислоты. В результате взаимодействия с окислом кислота конденсируется на поверхности пластины, растворяя окисел вместе с загрязнениями. На следующем этапе ратворенный окисел собирают микрокаплей, содержащей плавиковую кислоту, перекись водорода и воду. Затем капля высушивается непосредственно на пластине, после чего осадок может быть проанализирован различными методами, как МЛААП, так и методами объемного анализа. Описанная процедура может быть полностью автоматизирована и совмещена с аналитическим прибором. Таким способом возможно определение 30-40 элементов в слоях SiO2 и Si3N4.

Более универсальным приемом является использование ионного травления. Ионы с энергией в десятки киловольт разрушают поверхностный слой твердой пробы, выбивая атомы пробы (явление катодного распыления). Поскольку пробег ионов таких энергий в веществе пробы сопоставим с межатомными расстояниями, процесс травления приводит к послойному распылению атомов пробы. При этом большая часть атомов пробы выходит в виде нейтральных частиц, другая часть оказывается ионизованной. Последнее обстоятельство лежит в основе одного из наиболее распространенных разрушающих МЛААП – масспектрометрии вторичных ионов. В этом методе в качестве первичного пучка (см. рис.3) используют ионы аргона, кислорода или цезия, а в качестве детектора 5 используют масс-спектрометр. Масс-спектры вторичных ионов регистрируют по мере травления, получая профили распределения концентрации примеси по глубине образца. Предел обнаружения по концентрации соответствует масс-спектральным методам и составляет около 1 ppm. Продольная локальность лимитируется процессами ионного перемешивания в процессе травления и составляет величину около 10 нм. Максимальная глубина профиля не превышает нескольких микрометров. Предел обнаружения по массе для этого метода до 10-17 г.

В последние годы получил широкое распространение другой подход, основанный на ионом травлении – использование сфокусированных пучков быстрых ионов для «вырезания»

микроучастка из структуры с последующим анализом его состава. Этим путем в отдельных случаях достигнут рекордный предел обнаружения по массе – до 10-20 г.

Сопоставим возможности МЛААП с некоторыми распространенными методами определения объемного содержания микропримесей. В таблице 1 приведены некоторые характеристики современных методов объемного анализа, в таблице 2 – аналогичные характеристики для наиболее разработанных МЛААП.

Таблица 1. Характеристики некоторых современных методов объемного анализа Метод Объем пробы Сmin, mmin, Vпр., см3 г % АЭСА ИСП 10-1 10-6 10- ААА(электротерм.) 10-1 10-6 10- МСА ИСП 10-1 10-8 10- ИНАА 10-1 10-7 10- Искровая МС 10-3 10-7 10- Примечание. АЭСА ИСП - атомно-эмиссионный анализ с индуктивно связанной плазмой;

ААА(электротерм.) - атомно-абсорбционный анализ с электротермической ионизацией;

МСА ИСП - масс-спектральный анализ с индуктивно-связанной плазмой;

ИНАА - инструментальный нейтроно-активационный анализ;

Искровая МС - искровая масс-спектрометрия.

Таблица 2. Характеристики некоторых распространенных МЛААП Метод Локальность, нм Анализируемый mmin, г Cmin, % микрообъем, Lлат Lпрод см- РСМА ЭДС 10- 103 10-12 10- ОЭС (микрозонд.) 10-16 10-1 10- 50 1 - МСВИ 104 10-12 10-4 10- РФЭС 10-9 10-1 10- - Примечание. РСМА - рентнегоспектральный микроанализ;

ОЭС (микрозонд) - оже-электронная спектроскопия с электронным микрозондом;

МСВИ - масс-спектрометрия вторичных ионов;

РФЭС - рентгенофотоэлектронная спектроскопия.

Сравнивая пределы обнаружения по концентрации для методов объемного анализа и МЛААП (колонка Cmin в таблица 1 и 2), видим, что у первых этот показатель значительно лучше. В то же время различие по требуемому для анализа объему пробы составляет порядков величины в пользу МЛААП. Предел обнаружения по массе у МЛААП также лучше на 4-10 порядков величины.

Если расположить все существующие методы анализа по пределу обнаружения по массе, то МЛААП и методы объемного анализа образуют согласованный комплекс, перекрывая диапазон определяемых содержаний в 10 порядков величины. Однако современные запросы технологии ставят более сложные задачи.

Ближайшие перспективы – развитие методов наноанализа Главная задача – это проблема улучшения локальности. Возможно, после всего сказанного это звучит странно, поскольку именно МЛААП демонстрируют рекордные показатели. Однако потребности практики сегодня опережают даже лучшие возможности локального анализа. В 1997 году в США был опубликован документ “The National Technology представляющий, по существу, программу развития Roadmap for Semiconductors”, микроэлектроники до 2012 года. В этом документе дан комплексный анализ как сегодняшнего состояния МЛААП, так и потребностей промышленности, исходя из тенденции развития производства сверхбольших интегральных схем. Некоторые результаты этого анализа приведены в таблице 3.

Таблица 3. Требуемые метрологические характеристики МЛААП на перспективу до 2012 года Первый год выпуска продукта 2001 2003 2006 2009 Технологическое поколение 150 нм 130 нм 100 нм 70 нм 50 нм Размер анализируемых частиц (нм) 50 45 35 25 Предел обнаружения 5х 9 9 9 8 2х10 1,5х10 1х10 5х - (Al, Ti, Zn)/(Ni,Fe, Cu, Na, Ca) (см ) 108 3х108 2х108 1х 2-D и 3-D профили концентраций с локальностью (нм) 3 2 1,5 1 0,8-0, Воспроизводимость определения легирующей примеси 4% 4% 3% 2% 2% Примечание.

Решение есть Решение ожидается Решение неизвестно В качестве параметра, характеризующего технологическое поколение, взят минимальный размер элемента микросхемы (вторая строка табл.3). Видно, что самые большие проблемы с локальностью распределительного анализа – двух и трехмерные профили концентрации. На сегодняшний день нет методов, обладающих требуемыми для контроля технологии характеристиками. Аналогичная проблема в ближайшие годы возникнет и при анализе частиц. Пометка неизвестно» означает, что совершенствованием «решение существующих методов таких показателей достигнуть нельзя. Причина этой ситуации становится понятной, если обратить внимание на то, что современная микроэлектроника в последнее десятилетие стала использовать для создания микроструктур те же самые физические явления, что и МЛААП. Микроэлектроника предыдущих десятилетий – это микроэлектроника фотолитографии. Сегодня активно используются электронная и ионная литография. Естественно, МЛААП больше не имеют запаса по локальности.

Выход здесь – использование новых для химического анализа физических явлений, новых аналитических сигналов, ранее не применявшихся. Известно, что многие электрические сигналы весьма чувствительны к минимальным, находящимся за пределами возможностей современных методов, концентрациям примеси. Сегодня есть работы по определению примеси железа в кремнии на уровне 10-12 % по измерению поверхностной фотоэдс. Сложность состоит в том, что большинство таких методов неселективны. Определенные надежды внушают методы локального пробоотбора, типа метода разложения в паровой фазе.

Проблемы, аналогичные описанным, возникают также и в нанохимии и нанотехнологии, где актуальными становятся проблемы определения состава частиц, состоящих буквально из нескольких тысяч атомов. Возникновение специальных технологий создания нанообъектов, прежде всего самосборки вообще снимает технологические ограничения на размеры. Создание адекватных методов анализа в этой области – задача ближайшего будущего. Можно указать два направления, которые в ближайшие годы могут занять центральное место.

Наиболее перспективными здесь представляются методы, сочетающие технику просвечивающей электронной микроскопии тонких слоев с энергодисперсионной рентгеновской спектрометрией и спектрометрией характеристических потерь энергии электронов. Ограничение продольной локальности фактической толщиной слоя (возможно на уровне 10 нм) и фокусировка пучка в современных электронных микроскопах до 1 нм, позволяет, в принципе определять элементный состав индивидуальных частиц с размером от единиц нанометров.

Альтернативный путь – использование сфокусированных ионных пучков в сочетании с различными детекторами информации – масс-спектрометром вторичных ионов, детекторами ион-электронной эмиссии, оптическими спектрометрами и пр. Приборы этого типа только появляются в научной практике и их применение требует проведения детальных исследований методического характера.

До физического предела локальности анализа, определяемого статистикой единичных атомов в анализируемом микрообъеме, еще остается два-три порядка величины. МЛААП имеют шанс в ближайшее десятилетие приблизится к этим границам.

Выполнение госбюджетных и хоздоговорных тем.

В 2007 году выполнялись работы в рамках Российских грантов:

1. Грант Президента Российской Федерации по поддержке ведущих научных школ «Развитие исследований в области аналитического контроля, сертификации и обеспечения редких и драгоценных металлов, чистых веществ и полупроводниковых материалов», руководитель – Ю.А.Карпов.

2. По грантам Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) №07-03-00597а – (руководитель Ю.А.Карпов), № 07-03-00949а – (руководитель М.Н.Филиппов).

Основные публикации 1. Атомно-абсорбционное определение ртути в золоте./ Иванникова Н.В., Избаш О.А., Карпов Ю.А. и др.// Заводская лаборатория. Диагностика материалов. – 2007. – Т. 73. – № 7. – С. 3–6.

2. Комплексный подход к идентификации материалов металлургического производства. / Карпов Ю.А., Перелыгин А.С., Харьков Н.Е. и др.//Методы оценки соответствия. – 2007. – № 10. – С. 23–26.

3. Комплексный подход к идентификации материалов металлургического производства. / Карпов Ю.А., Перелыгин А.С., Харьков Н.Е. и др.//Методы оценки соответствия. – 2007. – № 11. – С.

28–33.

4. Вернидуб О.Д., Ломакина Е.Г. Анализ материалов черной металлургии атомно-эмиссионным с ИСП методом с применением МАЭС.// Заводская лаборатория. Диагностика материалов. – 2007.

– Т. 73. – № 7. – С. 54–57.

5. Проблемы аналитического контроля платиновых металлов./ Карпов Ю.А., Данилин Е.С., Барановская В.Б. и др.// Вестник МИТХТ. – 2007. – Т.2. – №3. – С. 22–28.

6. Романов А.В., Степович М.А., Филиппов М.Н. Разработка программного обеспечения для моделирования спектров в рентгенофлуоресцентном анализе вещества.//Прикладная физика. – 2007. – № 3. – С. 124–128.

7. Романов А.В., Степович М.А., Филиппов М.Н. Моделирование процессов возбуждения рентгеновской флуоресценции для рентгенофлуоресцентного анализа материалов.// Перспективные материалы. – 2007. – №3. – С. 81–85.

8. Романов А.В., Степович М.А., Филиппов М.Н. Использование методов математического моделирования для оптимизации условий проведения рентгенофлуоресцентного анализа вещества //Радиационная физика твердого тела: Труды XVII международного совещания / Под ред. Г.Г.Бондаренко. – М.: Гос. научное учреждение «НИИ перспективных материалов и технологий МГИЭМ (ТУ)», 2007.– С.592-599.

9. Measurements of linear sizes of relief elements in the nanometer range using an atomic force microscope./ Todua P. A., Filippov M. N., Gavrilenko V. P. et al.// Proc. of SPIE. 2007.– Vol. 6648 – P.66480S-1–66480S-12.

10. Rakov A. V., Todua P. A., Measurements of linear sizes of relief elements in the nanometer range using a scanning electron microscope./ Gavrilenko V. P., Filippov M. N., Novikov Yu. A. et al.// Proc.

of SPIE. 2007. – Vol. 6648. – P. 66480T-1–66480T-12.

11. Новые возможности рентгеноспектрального анализа./ Филиппов. М.Н., Куприянова Т.А., Лямина О.И. и др.//XVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, 23-28 сентября 2007 г., Москва: Труды конференции. – С. 1656.

12. Проблемы аналитического контроля производства редких и драгоценных металлов./ Карпов Ю.А., Барановская В.Б., Пархоменко Ю.Н. и др..//XVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, 23-28 сентября 2007 г., Москва: Труды конференции. – С 1641.

13. Дифракция первичного излучения в рентгенофлуоресцентном анализе»./ Филиппов М.Н., Куприянова Т. А., Лямина О.И. и др.//II Всероссийская конференция по аналитической химии «Аналитика России», 2007 г, Краснодар. – С.176.

14. Рентгеноспектральный флуоресцентный анализ как метод контроля в клинической медицине./ Лямина О.И., Куприянова Т. А., Филиппов М.Н. и др.// II Всероссийская конференция по аналитической химии «Аналитика России», 2007 г, Краснодар. – С. 447.

15. Романов А.В., Степович М.А., Филиппов М.Н. Моделирование процесса генерации вторичных спектров в рентгенофлуоресцентном анализе вещества. // VI национальная конференция по применению рентгеновского, синхротронного излучений, нейтронов и электронов для исследования материалов.: Тезисы докл. (12-17 ноября 2007 г., г. Москва, Ин-т кристаллографии им. А.В.Шубникова РАН). – М.: ИК РАН, 2007.– C.447.

16. Пархоменко Ю.Н., Филиппов М.Н., Карпов Ю.А. Высокочистые вещества и наноаналитика.// XIII конференция «Высокочистые вещества и материалы. Получение, анализ, применение», г, Н.Новгород, – С.119–120.

17. Филиппов М.Н. Наноаналитика и наноанализ.// Всероссийская конференция «Центры коллективного пользования (ЦКП) и испытательные лаборатории – в исследованиях материалов:

диагностика, стандартизация, сертификация и метрология»: Тезисы докладов. Москва.

ГИРЕДМЕТ. – С. 12–13.

Участие в выставках, конференциях, награды.

XIII конференция «Высокочистые вещества и материалы. Получение, анализ, применение», 28 31 мая 2007 г, Н.Новгород.

II Всероссийская конференция по аналитической химии «Аналитика России», 7-12 октября г, Краснодар.

XVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, 23-28 сентября 2007 г., Москва.

VI национальная конференция по применению рентгеновского, синхротронного излучений, нейтронов и электронов для исследования материалов, 12-17 ноября 2007 г., г. Москва.

Всероссийская конференция «Центры коллективного пользования (ЦКП) и испытательные лаборатории - в исследованиях материалов: диагностика, стандартизация, сертификация и метрология». Москва 12-13 декабря 2007 г.

В 2007 г. Ю.А.Карпов награжден Почетной грамотой министерства промышленности и энергетики РФ за многолетний добросовестный труд в области стандартизации. Ю.А. Карпов получил Благодарность Президента РАН «За многолетнюю плодотворную работу в Межведомственном научном совете по комплексным проблемам физики, химии и биологии при Президиуме РАН».

Защита диссертаций В 2007 г. успешно защитили диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук (специальность 02.00.02 – аналитическая химия) выпускники аспирантуры кафедры СиАК:

1. Иванникова Наталья Витальевна 2. Петров Денис Борисович.

Контактные телефоны и почта:

Карпов Юрий Александрович – заведующий кафедрой, чл.-корр. РАН, д.х.н., профессор Тел. (495)953-87-91;

Е-mail: karpov@girmet.ru Филиппов Михаил Николаевич – зам. зав. кафедрой по научной работе, д.ф.-м.н., профессор Тел. (495)633-85-09;

Е-mail: fil@igic.ras.ru КАФЕДРА БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ Мастрюков Б.С.

Зав. кафедрой Научные достижения Научные направления деятельности кафедры:

• Безопасность в чрезвычайных ситуациях (руководитель – проф., д.т.н. Мастрюков Б.С.);

• Надежность технических систем (руководитель – проф., д.т.н. Варенков А.Н.);

• Страхование экологических и промышленных рисков (руководитель – проф., д.т.н.

Овчинникова Т.И.);

• Управление промышленной безопасностью (руководитель – проф., к.т.н. Бабайцев И.В.);

• Проблемы пожаровзрывобезопасности металлургического производства (руководители – проф., к.т.н. Бабайцев И.В., доц., к.т.н. Чибисова Т.И.);

• Безопасность труда (руководители – проф., к.т.н. Муравьев В.А., проф., к.т.н. Потоцкий Е.П.).

В рамках направления «Безопасность в ЧС» ученые кафедры выполняют работы по повышению промышленной безопасности предприятий, цехов, отделений и установок;

анализу риска возникновения техногенных аварий, прогнозированию последствий техногенных аварий.

Направление «Страхование экологических и промышленных рисков» в настоящее время интенсивно развивается в сторону разработки теоретических основ обязательного экологического страхования, разработки методов оценки морального ущерба при страховании гражданской ответственности при техногенных авариях.

Основные направления работ по управлению промышленной безопасности – совершенствование структуры управления, конкретизация и детализация деятельности ее звеньев, разработка критериев оценки эффективности СУПБ и их аудита, анализ и снижение промышленных рисков.

Научные исследования и технические разработки по прогнозированию потенциальной пожаровзрывоопасности технологических процессов практически всех отраслей металлургического производства направлены на определение характеристик взрывоопасности обращающихся в металлургии горючих материалов, изучение механизма и энергии взрывов расплавленного металла, химических и физических процессов горения и взрыва, разработку мероприятий по взрывопредупреждению и взрывозащите.

Важной составляющей изучаемой на кафедре проблемы прогнозирования надежности элементов конструкций технических систем является кинетическая концепция процессов структурной повреждаемости материалов технических систем, определяющая безаварийный ресурс эксплуатации технических систем промышленных производств.

Продолжаются работы по:

исследованию условий труда на рабочих местах предприятий;

разработке мероприятий по улучшению условий труда на рабочих местах;

защите от шума в металлургии.

В последние годы возникло новое направление, связанное с разработкой системы автоматизированного проектирования условий труда (САПУТ).

Продолжались работы по критическим технологиям Российской Федерации:

Системы жизнеобеспечения и защиты человека;

Снижение риска и уменьшение последствий природных и техногенных катастроф.

Преподаватели кафедры участвовали в выполнении НИР в рамках тематического плана по заданию Рособразования по разделу: «Разработка теоретических основ и методологии обеспечения промышленной безопасности и сохранения здоровья персонала металлургических предприятий».

В рамках аналитической ведомственной целевой программы Минобрнауки «Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 годы)» на 2006-2007 г. ученые кафедры выполняли два проекта:

«Разработка методологии совершенствования системы обучения и воспитания учащейся молодежи, руководителей и специалистов по вопросам безопасности жизнедеятельности в чрезвычайных и кризисных ситуациях» (рук. – проф.

Б.С.Мастрюков);

«Разработка методики оценки уязвимости высших учебных заведений Министерства образования и науки Российской Федерации в чрезвычайных и кризисных ситуациях»

(рук. – проф. Б.С.Мастрюков).

Разработаны программы подготовки учащейся молодежи, руководителей и специалистов образовательных учреждений для обеспечения безопасности жизнедеятельности в чрезвычайных и кризисных ситуациях.

Создан учебно–тренировочный комплекс для получения навыков адекватного поведения учащейся молодежи, руководителей и специалистов образовательных учреждений в чрезвычайных и кризисных ситуациях.

Проведено обучения пилотных групп учащихся (группа ЭЖ-03-1) и специалистов ГТУ «Московский государственный институт стали и сплавов» по обеспечению безопасности жизнедеятельности в чрезвычайных и кризисных ситуациях.

Дано обоснование нормативного акта (приказа Рособразования Минобрнауки России) о введении в действие усовершенствованной системы обучения и воспитания учащейся молодежи, руководителей и специалистов образовательных учреждения по обеспечению безопасности жизнедеятельности в чрезвычайных и кризисных ситуации и подготовлен проект приказа.

Разработана электронная версия программы «Квалифик» для построения дерева целей, оптимизированные программы дополнительной подготовки учащихся, специалистов и руководителей образовательного учреждения, учебно-тренировочный комплекс и методические указания по проведению в нем практических занятий.

Созданы методики оценки уязвимости образовательных учреждений от наиболее вероятных опасных негативных факторов техногенных аварий, стихийных бедствий и террористических актов.

Проведена их апробация на примере ФГОУ ВПО Государственный технологический университет «МИСиС».

Разработаны рекомендации по снижению уязвимости высших образовательных учреждений.

Основные публикации Монографии, учебники и пособия:

Мастрюков Б.С. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. 4-е изд. – М.: Академия, 2007. – с.

Безопасность жизнедеятельности. Прогнозирование и оценка последствий техногенных аварий и стихийных бедствий /Зиновьева О.М., Мастрюков Б.С., Овчинникова Т.И., Павлов А.А. – М.: «Учеба», 2007. – 99 с.

Статьи:

Мастрюков Б.С., Зиновьева О.М., Овечкин А.Н. Подготовка по безопасности жизнедеятельности в среднем специальном образовании // Техносферная безопасность. – 2007.

– №2.

Мастрюков Б.С. Оценка уровня обеспеченности пожарной безопасности в студенческих общежитиях // Техносферная безопасность. – 2007. – №4.

Мастрюков Б.С. Определение количественного и качественного состава пострадавших при химической аварии // Техносферная безопасность. – 2007. – №6.

Заверняев К.В., Мастрюков Б.С. Исследование надежности горячештамповочного комплекса // БЖД. – 2007. – № 8.

Мастрюков Б.С. Методика оценки уязвимости образовательных учреждений России в чрезвычайных ситуациях // Справочник руководителя образовательного учреждения. – 2007. – № 12.

Добровольский В.С., Бурков В.Н., Мастрюков Б.С., Щепкин А.В. Математическая структурно функциональная модель уязвимости высшего учебного заведения в чрезвычайных и кризисных ситуациях / Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. – 2007. – № 2. – С. 34–40.

Добровольский В.С., Мастрюков Б.С., Овечкин А.Н. Уязвимость образовательных учреждений России в чрезвычайных ситуациях / Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. – 2007.

– № 2. –С. 41–48.

Акинин Н.И., Бабайцев И.В., Ломаева М.В.. Система добровольной опеки компаний // Охрана труда:Практикум. №1. – М.: Учеба, 2007. – С.69–73.

Бабайцев И.В., Попов М.С., Преснакова О.А. Влияние горючих газов на условия образования взрывоопасных аэровзвесей порошков металлов и сплавов // Металлург. – 2007. – №6 – С.26–28.

10 Бабайцев И.В., Аржевитов С.Ю., Преснакова О.А. Оценка давления взрыва железо алюминиевых термитов // Металлург. – 2007. – №8. – С. 20–24.

11 Бабайцев И.В., Козак Н.В., Антипова Ф.В. Расчет параметров детонации смесей гексогена с инертными добавками // Металлург. – 2007. – №8 – С.32–34.

12 Максимальное давление взрыва аэровзвесей порошков металлов и сплавов / Бабайцев И.В., Могилевцева М.А., Преснакова О.А. и др.// Металлург. – 2007. – №9. – С.23–25.

13 Акинин Н.И., Бабайцев И.В., Тарасова О.П. Прогнозирование условий образования взрывоопасной среды в химико-технологических процессах // XVIII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Москва, 2007: Тезисы докладов. – С. 8.

Защита диссертационных работ:

Горская Т.В. Оценка условий труда в металлургии с учетом сочетанного воздействия вредных производственных факторов. Дисс. … на соискание ученой степени к.т.н.

Власюк А.В. Системный подход к определению структур, объемов и содержания учебных программ повышения профессиональной квалификации специалиста по охране труда в металлургическом производстве. Дисс. … на соискание ученой степени к.т.н.

Меркулова А.М. Прогнозирование последствий аварийных пылегазовых выбросов в металлургии. Дисс. … на соискание ученой степени к.т.н.

Контактные телефоны и почта Мастрюков Борис Степанович – заведующий кафедрой, проф., д.т.н.

Тел.: (495) 955–01– E-mail: mastrukov@misis.ru КАФЕДРА ТЕПЛОФИЗИКИ И ЭКОЛОГИИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА Прибытков И.А.

Зав. кафедрой Основными направлениями научной деятельности кафедры:

энергосбережение, экология энерго-экологический анализ.

На основе современных программно-вычислительных комплексов (ПВК) разрабатывались детерминированные математические модели процессов тепломассообмена, движения газов, горения топлива в рабочем пространстве топливных печей (проф. Арутюнов В.А., доц. Левицкий И.А., доц. Ибадуллаев Т.Б.).

Математическое моделирование с выполнением последующих вычислительных процедур процесса дожигания горючих компонентов с помощью вихревого радиационного инжектора (ИВР) позволило предложить ряд дожигательных устройств, ориентированных на различные технологические процессы, в частности, на дожигание угарного газа в дуговых сталеплавильных печах, а также в топливных нагревательных печах при использовании двухстадийного сжигания топлива. Результаты работы позволяют рассчитать распределение скоростей, давления, температуры и концентраций компонентов смеси, определить конфигурацию зоны горения и решить внешнюю задачу теплообмена.

В рамках данного направления доц. Ибадуллаев Т.Б. защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата технических наук по теме: «Разработка и совершенствование технологии дожигания в металлургических печах на основе математического моделирования с целью снижения вредных выбросов и энергозатрат».

В 2007 г. проф. Арутюнов В.А. и доц. Левицкий И.А. завершили второй этап работы по единому заказ-наряду (ЕЗН): «Разработка усовершенствованных математических моделей тепловой работы промышленных печей на основе современного математического обеспечения». Тема второго этапа «Разработка математической модели факела, образующегося при горении природного газа в ограниченном поперечном потоке окислителя».

Была создана детерминированная математическая модель, позволяющая получить распределение скоростей, температур и концентрации компонентов в факеле при различных параметрах процесса сжигания.

Проведенное с помощью модели исследование позволило детально изучить процесс смешения природного газа и горячего дутья;

получить поля скоростей, температуры, концентраций топлива, окислителя, продуктов сгорания, характеристик турбулентности, рассчитать концентрацию природного газа на выходе из фурмы;

дать рекомендации по рациональной организации подачи природного газа в фурму.

Было установлено, в частности, что при подаче в фурму природного газа через поперечное сопло при малой скорости подачи (что соответствует реальной заводской практике) поток подаваемого природного газа «сносится» потоком дутья, прижимается к верхней части фурмы и сгорает вблизи водоохлаждаемой поверхности, что в результате может привести к локальному перегреву и прогару корпуса фурмы. Этот результат является следствием низкой скорости истечения природного газа и использования нерационального сечения сопла для подачи природного газа в фурму. Найдена наиболее рациональная конструкция фурмы, включающая в себя три сопла, расположенных вдоль потока дутья, площадь которых обеспечивает звуковую скорость истечения природного газа.

Проф. Шульц Л.А. и доц. Кочнов Ю.М. в 2007 г завершили работу над вторым этапом НИР, выполняемой в рамках темплана, «Разработка концепции установления технических нормативов выбросов загрязняющих веществ в атмосферу металлургического производства на основе его энерго-экологических показателей».

Под руководством проф. Л.А.Шульца и проф. Степанов А.М. и доц. Кочнов Ю.М.

выполняли НИР по теме: «Выявление значимости влияния на выбросы загрязняющих веществ энерго-экологических показателей металлургического производства».

Проф. Сборщиков Г.С. проводил исследования по теме: «Разработка теории перемешивания барботажного слоя с позиции конвективной устойчивости». В 2007г была выполнена первая часть работы: «Определение на гидравлической модели печи с барботажным слоем зависимости локальных значений плотности и динамического коэффициента вязкости от режима продувки и конструктивных особенностей печи».

Применительно к печам с жидкой ванной были исследованы процессы плавления стального лома в чугунном расплаве и механизмы перехода стали в железоуглеродистых расплав (проф. Филимонов и др.).

Под руководством проф. Беленького А.М. проведены исследования одностопных колпаковых печей завода «Technosteel» в Румынии. Удалось усовершенствовать режимы отжига с повышением производительности печи на 15-18%.

Доц. Кузнецова Н.П. и асп. Шишкин В.А. исследовали тепловое состояние металла и потери его с угаром при организации горячего посада непрерывнолитых слябов в нагревательные печи широкополосных станов в неблагоприятных условиях производства, когда несовпадение ритмов прокатного и сталеплавильного цехов вызывает необходимость длительного хранения слябов.

Показано, что при хранении слябов в стопе в течение суток значительно снижается температура лишь верхних слябов, среднемассовая температура остальных оказывается достаточно высокой. Экранирование слябов значительно снижает их охлаждение. Полученные данные весьма полезны для разработки технологии горячего посада непрерывнолитых заготовок в нагревательные печи.

Продолжены работы по исследованию ускоренного нагрева металла перед прокаткой с использованием высокоскоростных струй продуктов сгорания топлива (проф. Прибытков И.А.).

Показано, что закрученные струи позволяют свести к минимуму локальность подвода теплоты и связанную с этим неравномерность нагрева металла.

Проф. Степанов А.М. завершил экспедиционные исследования в окрестностях Курской атомной станции и около Курской ТЭЦ-1, а также провел экспедиционные исследования лесных экосистем в зоне влияния Карабашского медеплавильного комбината, Челябинская обл.

Основные публикации Доклады на конференциях:

1. Шульц Л.А., Кочнов Ю.М., Кочнов М.Ю. Непрерывное производство – основа комплексного решения проблемы защиты атмосферного воздуха в электросталеплавильных цехах.//Материалы конференции «Технология и оборудование для выплавки, внепечной обработки и непрерывной разливки стали»Москва, МИСиС, 27-28 ноября 2007 г.


Научные статьи:

2. Математическое моделирование процесса горения природного газа в фурме доменной печи.

/Ибадуллаев Т.Б., Арутюнов В.А., Левицкий И.А.и др. //Изв. вузов. Черная металлургия. – 2007.– № 11.

3. Мирошкина Л.А, Степанов А.М. Воздействие загрязнения промышленной городской среды на состояние здоровья населения.// Общая и прикладная ценология. – 2007. – № 4.

4. Объемно-факельные водовоздушные форсунки для блюмовых и сортовых МНЛЗ /Куклев А.В., Айзин Ю.М., Лонгинов А.М. и др.//Сталь. – 2007. – № 3.

5. Крупенников С.А, Филимонов Ю.П. Закономерности плавления стального лома в жидком чугуне //Изв. вузов. Черная металлургия. – 2007. – № 3.

6. Шишкин В.А., Кузнецова Н.П. Исследование теплового состояния и потерь металла с угаром при горячем посаде непрерывнолитых слябов в нагревательные печи.//Изв. вузов. Черная металлургия. – 2007. – № 5.

7. Беленький А.М, Бурсин А.Н., Калимуллина С.И. Исследование и совершенствование тепловой работы одностопных электрических колпаковых печей. //Изв. вузов. Черная металлургия. – 2007. – № 7.

8. Беленький А.М, Бурсин А.Н. Совершенствование термической обработки холоднокатаной стальной ленты на базе методов статистического моделирования технологического процесса.

//Изв. вузов. Черная металлургия. – 2007. – № 9.

9. Система непрерывной диагностики работы кессонированной реакционной шахты печи взвешенной плавки. / Сборщиков Г.С., Крупенников С.А., Капитанов В.А. и др. //Цветные металлы. –2007. – № 7.

Участие в конференциях Конференция «Технология и оборудование для выплавки, внепечной обработки и непрерывной разливки стали».Москва, МИСиС, 27-28 ноября 2007 г.

Объекты интеллектуальной собственности (патенты):

1. Патент РФ RU 2309991 C2. Арутюнов В.А., Левицкий И.А., Ибадуллаев Т.Б., Гусовский В.Л., Шульц Л.А. Способ сжигания топлива в нагревательной печи и нагревательная печь для его осуществления. от 20.04.2007.

2. Чащин В.В., Попов Е.С., Куклев А.В., Капитанов В.А., Осипов Ю.А., Савиных А.Ф. Устройство для ускоренного охлаждения рулонов горячекатаной полосы// Патент на полезную модель №66244 по заявке № 2007113631/22(014798) от 11.04.2007г.

Защита диссертационных работ Ибадуллаев Т.Б. Разработка и совершенствование технологии дожигания в металлургических печах на основе математического моделирования с целью снижения вредных выбросов и энергозатрат. Дис...к.т.н.–М.,2007.–187 с.

Контактные телефоны Прибытков Иван Алексеевич – заведующий кафедрой, проф. д.т.н.

Тел.: 230-46- КАФЕДРА КОМПЬЮТЕРНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ И УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИКИ Салихов З. Г.

Зав. кафедрой Научные достижения В 2007 г. усилия сотрудников кафедры и учебно-научного центра математического моделирования и средств вычислительной техники и автоматики были направлены на разработку адаптивных автоматизированных систем;

систем управления на основе интеллектуальных алгоритмов;

автоматизированных компьютерных систем диагностики эксплуатационного состояния горно-металлургического оборудования;

на исследование быстродействия обмена информацией в управляющих системах при различных конфигурациях сетей связи и создание автоматизированных систем обучения.

В рамках проводимых исследований были заключены договора на общую сумму более 1 млн. рублей. В том числе выполнены работы по Международному договору на тему:

инженерных основ создания тепловизионной техники для диагностики «Разработка эксплуатационного состояния горно-металлургических комплексов», МИСиС ТОО – «Системотехника» (Казахстан) на сумму 320.000 (триста двадцать тысяч) рублей.

Сотрудниками кафедры, по тематике проводимых исследований, с активным участием студентов и аспирантов, в 2007 г. было опубликовано более 20 публикации, сделано более докладов на различных выставках и конференциях (в том числе международных), успешно выполнены и защищены 22 дипломных проектов и работ, один из которых награжден грамотой на Международном конкурсе дипломных работ г. Москва, 2007 г. Получены 4 патента РФ на изобретения.

Выполнение хоздоговорных и бюджетных работ Международный договор: «Разработка инженерных основ создания тепловизионной техники для диагностики эксплуатационного состояния горно-металлургических комплексов», МИСиС – ТОО «Системотехника» (р.Казахстан), цена договора 320. (триста двадцать тысяч) рублей, 2007г.

Договор: «Исследование, разработка и ввод в эксплуатацию автоматизированной системы диагностики состояния дефектов футеровки и обмазки и управление технологией процесса их устранения», МИСиС – ООО “БазэлЦемент”, цена договора 900.000 (девятьсот тысяч) рублей, 2007-2008г.

Основные публикации 1 Z.G. Salikhov, O.A. Krivodubskii, R.T. Gasimov. Multiposition Evaluation of the Quality of a Ready Strip during Automated Control of the Rolling Process. // Russian Journal of Non-Ferrous Metals. – 2007. – V. 48. – No.6. – P.511–515.

Салихов З.Г. Регуляризация методом Уизема линейной сингулярной – возмущенной системы оптимального управления с квадратичным критерием качества. //9-я Международная научно техническая конференция, пос. Канака, Крым, 16–23 сентября 2007 г., – С. 14–15.

Бекаревич А.А., Бурочкин А.К. Компьютерная система автоматического управления процессами тепловой переработки материалов во вращающей печи.//Сборник трудов 3-й международной конференции молодых специалистов «Металлургия XXI века» 2007 г., – С. 39–41.

Система управления комплексом ПВ медного завода ЗФ ГМК Норильский никель на основе интеллектуальных алгоритмов./ Зыков И.В., Салихов З.Г. и др. //9-я Международная научно техническая конференция, пос. Канака, Крым, 16–23 сентября 2007 г., – С. 20–21.

Исследование оптимального управления процессом циркуляционного ваккуумирования./ Ишметьев Е.Н., Андреев С.М., Парсункин Б.Н и др.//Изв.вузов. Черная металлургия. –2007 – № – С.52–55.

Разработка и исследование обратной задачи теплового, неразрушающего контроля./ Салихов З.Г., Будадин О.Н., Абрамова Е.В. и др.// 9-я Международная научно-техническая конференция, пос. Канака, Крым, 16–23 сентября 2007 г., – С. 16–20.

Динамическое управление температурным состоянием заготовок МАЛЗ. / Батраева А.Е., Ишметьев Е.Н., Андреев С.М. и др. // Изв. вузов. Черная металлургия. – 2007. – №11. – С. 20–25.

Салихов З.Г., Криводубский О.А., Газимов Р.Т. Мультипозиционное оценивание качества медной полосы при автоматическом управлении процессом прокатки. //Изв. вузов. Цветная металлургия. – 2007. – №6. – С. 68–78.

Салихов З.Г., Шапировский М.Р., Волгин П.В. Экспериментальное исследование взаимосвязей параметров процесса разложения тетракарбонила никеля.// Изв. вузов. Цветная металлургия. – 2007. – №10. – С. 119–122.

Интеллектуальная система управления комплексом ПВ-2 Медного завода ЗФ ГМК «Норильский никель»./ Салихов З.Г., Зыков И.Е., Кимяев И.Т. и др. //Изв. вузов. Цветная металлургия. –2007.

– №12 – С. 101–104.

Улитенко К.Я. Структура логической схемы АСУ на базе нечетных интеллектуальных алгоритмов для процессов измельчения./Салихов З.Г., Кимяев И.Т., Топоров В.И. и др. // Международная научно- практической конференции «Сложные системы управления и менеджмента качества CCC’QM 2007». Старый Оскол, 12–14 марта 2007 г., – С. 38.

Рутковский А.Л., Салихов З.Г., Алехин В.И. К вопросу математического моделирования процесса электролиза полупроводников.//Изв. вузов. Цветная металлургия. – 2007. – №6. – С. 5– 7.

Рутковский А.Л., Салихов З.Г., Алехин В.Н. Методы построения асимптотической теории оптимального управления кинетическими процессами в технологических объектах.// Изв. вузов.

Цветная металлургия. –2007. – №6. – С. 5–7.

Оптимизация энергетического режима работы электродуговой печи./Ишметьев Е.Н., Андреев С.М., Парсункин Б.Н. и др.// Изв. вузов. Черная металлургия. –2007. – №5 – С.23–27.

Рутковский А.Л., Салихов З.Г., Алехин В.И. Методы математического моделирования и управления многофазными технологическими процессами производства полупроводников А3В5.// Изв.вузов. Материалы электронной техники. – 2007. – №3. – С. 68–71.

Салихов М.З., Сириченко А.Ю., Козин Ю.В. Повышение качества управления температурным режимом процесса обжига никельсодержащих руд.//Сборник трудов 3-й международной конференции молодых специалистов «Металлургия XXI века» 2007 г., – С. 31–32.

Максимов А.Н. Моделирование процесса выращивания кристаллов методом Степанова.// 62-е дни науки студентов МИСиС: международные, межвузовские и институтские научно технические конференции, апрель 2007 г. – С. 11–12.

Пашков Ю.В. Оценка эффективности использования SCADA TRACE MODE для фильтрации сигналов различной степени замушленности.// 62-е дни науки студентов МИСиС:

международные, межвузовские и институтские научно-технические конференции, апрель 2007 г.

– С. 12.

Салихов М.З. Повышение качества управления температурным режимом процесса обжига никельсодержащих руд.// 62-е дни науки студентов МИСиС: международные, межвузовские и институтские научно-технические конференции, апрель 2007 г. – С. 13–14.

Газимов Р.Т. Интерактивное управление процессом прокатки// «ХХХIII Гагаринские чтения»

Научные труды международной молодежной научной конференции в 8 томах.– М.: МАТИ, 2007.

– Т.1. – С.211–213.

Тер-Акопов М.А. Разработка АСУ ТП обжига шамотного сырья во вращающей печи.// 62-е дни науки студентов МИСиС: международные, межвузовские и институтские научно-технические конференции, апрель 2007 г. – С. 14–15.

Андреева Н.А. Разработка подсистемы АСУ ТП обжига никелевого концентрата в печи кипящего слоя.// 62-е дни науки студентов МИСиС: международные, межвузовские и институтские научно-технические конференции, апрель 2007 г. – С.15–16.

Участие в конференциях 9-я Международная научно-техническая конференция, пос. Канака, Крым, 16– 1.

сентября 2007.

3-й международной конференции молодых специалистов «Металлургия XXI века» 2.


Международная научно- практической конференции «Сложные системы управления и 3.

менеджмента качества CCC’QM 2007». Старый Оскол, 12–14 марта 2007 г.

«ХХХIII Гагаринские чтения» Научные труды международной молодежной научной 4.

конференции Москва, МАТИ, 2007.

Объекты интеллектуальной собственности (патенты) Патент РФ №2293936 Способ управления процессом обжига металлургического сырья в печи кипящего слоя и ее остановки. / Салихов З.Г., Салихов М.З. Приоритет от 20.01.2007 г.

Бюл. № Патент РФ №2293935. Пирометаллургический агрегат – печь Ванюкова./ Салихов З.Г., Щетинин А.П. Приоритет от 20.02.2007 г. Бюл. №5.

Патент РФ по заявке №2007119097 Способ автоматического управления процессом разложения тетракарбонила никеля в агрегате с электрическим нагревом./Салихов З.Г., Шапировский М.Р., Волгин П.В. и др. Приоритет от 23.05.2007 г.

Патент РФ по заявке №2007146381 Павлов В.В., Пареньков А.Е., Щетинин А.П., Юрьев А.Б., Лисиенко В.Г. Доменная печь./ Салихов З.Г., Юсфин Ю.С., Ишметьев Е.Н. и др. Приоритет от 17.12.2007 г.

Награды Андреева Н.А. Грамота Международного конкурса дипломных работ 2007 г., Москва.

Защита диссертационных работ Газимов Р.Т. Разработка адаптивной автоматизированной системы управления процессом прокатки рулонной медной полосы. Дисс. … к.т.н., 2007 г. (Руководитель Салихов З.Г.) Контактные телефоны и почта Бекаревич Антон Андреевич – заместитель заведующего кафедрой по науке, доц..

Тел.:.237-22-20, E-mail:. kiusa@mail.ru ИТОГИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ ИНСТИТУТА ИНСТИТУТ ФИЗИКОХИМИИ МАТЕРИАЛОВ Калошкин С.Д.

Директор института Основными направлениями научной деятельности ИФХМ в году являлись исследования в области создания новых инновационных функциональных материалов, анализ их свойств и разработка технологий их использования. Результаты творческой работы коллективов ИФХМ в 2007 году стали существенным вкладом в стимулирование развития в России производства наукоемкой высокотехнологичной продукции и переводу промышленности и экономики на инновационный путь развития.

Сфера научных интересов ИФХМ включает широкий круг направлений современного материаловедения:

- материалы для атомной и водородной энергетики;

- функциональные материалы и технологии создания электронной компонентной базы;

- технологии наноструктур, дисперсных систем и материалов;

- биосовместимые материалы и покрытия;

- физика и химия аморфных и кристаллических материалов;

- композиционные материалы и покрытия;

- алмазные и керамические материалы со специальными свойствами.

Данные направления соответствуют приоритетным направлениям развития науки, технологий и техники Российской Федерации «Индустрия наносистем и материалы», «Энергетика и энергосбережение», и критическим технологиям: «Нанотехнологии и наноматериалы», «Технологии создания электронной компонентной базы», «Технологии создания и обработки кристаллических материалов», «Технологии водородной энергетики», «Технологии создания композиционных и керамических материалов», «Технологии создания биосовместимых материалов», «Технологии атомной энергетики».

Одной из основных целей ИФХМ на 2007 году являлось развитие материально технической базы научных исследований. Решению этой задачи способствовало активное участие подразделений ИФХМ в конкурсе на создании в МИСиС научно-образовательного центра «Наноматериалы и нанотехнологии». Надо отметить, что исследования в области наноматериалов и технологий их создания традиционно относятся к приоритетным направлениям научной работы ИФХМ, благодаря чему пять коллективов ИФХМ стали победителями объявленного конкурса и получили право на реализацию представленных проектов и закупку оборудования на сумму 98 млн. руб. В 2007 году комплекс научно исследовательского и технологического оборудования был закуплен, введен в эксплуатацию и подготовлен к решению широкого круга задач. К числу нового научного оборудования относятся: установка «Нанофаб», разрывная машина INSTRON, установка акустико эмиссионного анализа, портативный СЭМ, термомеханический анализатор, рентгенофлуоресцентный спектрометр, ИК-фурье спектрометр с модулем совмещения с установкой ТГА/ДТА, анализатор теплопроводности, различные твердомеры и многое другое.

Помимо научного, закуплено современное технологическое оборудование: микроэкструдер для получения композитов на основе полимеров и литьевая машина для получения изделий из них;

различные типы мельниц;

камерные и трубчатые печи, сушильные шкафы;

вакуумные и перистальтические насосы, высокотемпературная печь с возможностью создания инертной среды;

система для работы в защитной атмосфере, прессовое оборудование, комплект оборудования для получения нанопорошков, установки создания электростатических и газодинамических покрытий и многое другое.

С целью активизации и координации работы по изучению наноразмерных материалов и подготовке специалистов по данному направлению в институте в конце 2006 года была образована межкафедральная научно-учебная лаборатория «Наноматериалы». В 2007 году лаборатория была оснащена комплексом современного аналитического оборудования, позволяющего проводить всесторонний анализ физикохимических свойств материалов методами высокоразрешающей электронной микроскопии, спектрофотометрии, низкотемпературной адсорбции азота, дифференциального калориметрического и гравиметрического анализа, лазерной дифракции, гелиевой пикнометрии и другими.

Новое оборудование позволит повысить качество подготовки специалистов в области физикохимии материалов и обеспечить эффективную поддержку научных исследований, проводимых подразделениями ИФХМ. К их числу относятся работы, выполняемые в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы». Коллектив института принимал активное участие в формирование программы, и, начиная с начала 2007 года, ведет серьезную и эффективную работу по ее выполнению. В настоящее время подразделения проводят исследования в рамках 20 проектов программы.

Научно-исследовательская деятельность ИФХМ осуществляется в тесном взаимодействии с профильными научными и коммерческими организациями, как отечественными, так и зарубежными.

Сотрудники института приняли участие более чем в 120 научных конференциях и семинарах. По результатам научной деятельности в 2007 году было опубликовано около 300 работ. Коллективы выполнили более 100 НИР, по результатам разработок получено 8 патентов, зарегистрировано 15 «ноу-хау», подано несколько заявок на патенты. Общий объем финансирования НИР в ИФХМ в 2007 году составил 100 млн. руб., в том числе, 51 млн. руб., то есть более половины, поступил из внебюджетных источников в рамках хоздоговоров, 12 млн. руб. получено по грантам РФФИ. Все научные разработки института имеют четкую инновационную направленность, и, помимо безусловной научной значимости, представляют большой практический интерес.

В институте большое внимание уделяется подготовке молодых научных кадров.

Значительная часть студентов, начиная с младших курсов, вовлечена в активную и творческую научную деятельность, участвует в научных конференциях и семинарах, становится победителями и лауреатами конкурсов и грантов. Созданный в 2007 году задел по улучшению технического и аналитического оснащения ИФХМ, безусловно, будет стимулировать творческую активность молодых ученых. В связи с этим одной из первоочередных задач института в 2008 году будет являться поддержка и развитие этого творческого ресурса с соблюдением преемственности и широты охвата научных направлений. В скором будущем это позволит выйти на новый качественный уровень научных исследований и обеспечить подготовку в МИСиС научных и технических специалистов мирового класса.

Контактные телефоны и электронная почта Калошкин Сергей Дмитриевич – директор института, проф., д. ф-м. н.

Тел.: 230–44– Е-mail: ifhm@misis.ru НАУЧНО-УЧЕБНЫЙ ЦЕНТР СВС МИСИС-ИСМАН (НУЦ СВС) Левашов Е. А.

Директор Центра Наименование стратегических направлений исследований НУЦ СВС Физикохимия процессов горения, теория самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) (Рук.: проф. Е.А. Левашов, проф. А.С. Рогачев);

Структурная макрокинетика, механизмы формирования структуры продуктов гетерогенных химических реакций в волне горения различных СВС-систем. Механическое активирование экзотермических смесей – как эффективный способ управления кинетикой процесса и свойствами продуктов (Рук.: проф. Е.А. Левашов, в.н.с., доцент В.В.

Курбаткина, проф. А.С. Рогачев);

Разработка и синтез новых классов конструкционных и инструментальных, керамических и металлокерамических материалов, дисперсно-упрочненных наночастицами:

модифицированные наночастицами композиты;

дисперсионно-твердеющие сплавы (Рук.:

проф. Е.А. Левашов, в.н.с., доцент В.В. Курбаткина);

Разработка и синтез наноструктурированных композиционных электродных материалов для процессов электронно-ионно-плазменного и ионно-лучевого распыления, электроискрового импульсного легирования, термореакционного электроискрового упрочнения (Рук.: проф. Е.А. Левашов);

Физикохимия многофункциональных и функционально-градиентных материалов (ФГМ), в том числе алмазосодержащих, электродных, ударостойких материалов (Рук.: проф. Е.А.

Левашов);

Физика плазмы, теория ионно-плазменных и ионно-лучевых процессов. Ионная имплантация (Рук.: в.н.с., проф. Д.В. Штанский, проф. Е.А. Левашов);

Теория осаждения и структурные особенности наноструктурных тонких пленок и покрытий, дисперсно-упрочненных наночастицами (сверхтвердых, биосовместимых, жаростойких, коррозионностойких, оптических, резистивных), полученных методами магнетронного напыления, ионной имплантации, импульсного лазерного осаждения, импульсного электроискрового упрочнения, термореакционного электроискрового упрочнения с использованием композиционных мишеней и электродов (Рук.: в.н.с., проф.

Д.В. Штанский, проф. Е.А. Левашов);

Аттестация (сертификация) поверхности наноструктурных материалов и покрытий с точки зрения их физических, физико-механических и трибологических характеристик (Рук.:

в.н.с., проф. Д.В. Штанский, с.н.с., доцент Петржик М.И.);

Разработка и синтез огнеупорной СВС-керамики металлургического назначения.

Исследование закономерностей взаимодействия керамических материалов с металлургическими расплавами. Разработка новых огнеупорных композиций, в том числе для центробежного литья прецизионных сплавов медицинского назначения (Рук.: проф., заведующий лабораторией материалов медицинского назначения М.Р. Филонов);

Разработка и синтез жаропрочных и жаростойких композиционных материалов с интерметаллидной матрицей (Рук.: проф. Е.А. Левашов).

Данные направления соответствуют приоритетному направлению развития науки, технологий и техники Российской Федерации «Индустрия наносистем и материалы», критические технологии: «Нанотехнологии и наноматериалы», «Технологии создания и обработки кристаллических материалов со специальными свойствами», «Технологии создания композиционных и керамических материалов», «Технологии создания биосовместимых материалов».

Указанные стратегические направления фундаментальных исследований носят инновационную направленность и неразрывно связаны с представленными ниже фундаментальными и проблемно-ориентированными прикладными НИР и ОКР в части изготовления опытных образцов и партий изделий и установок, проведения испытаний материалов и технологий применительно к условиям конкретных потребителей, разработки, освоения и широкомасштабного внедрения в производство новых композиционных материалов и покрытий, оказания научно-технических услуг предприятиям, определения потребностей современного рынка в технологиях и материалах, разрабатываемых НУЦ СВС, а также проведения маркетинговых и патентных исследований.

I. Фундаментальные, проблемно-ориентированные поисковые и прикладные исследования 1.1. Разработка фундаментальных основ и технологических принципов получения многофункциональных биосовместимых наноструктурных покрытий с биоактивной поверхностью для металлических и полимерных высокопористых имплантатов 1.1.1. Обоснование выбора направления Соответствие критической технологии РФ: создания биосовместимых “Технологии материалов”, «Нанотехнологии и наноматериалы».

Разработка новых многофункциональных биоактивных наноструктурных покрытий (МБНП) в системах на основе (Ti,Та)-(Si,Ca,Zr)-(C,N,O,P) для улучшения биоактивных свойств поверхности искусственных имплантов (стоматологических протезов, зубных коронок, материалов искусственных суставов и сочленений и т.д.), работающих под нагрузкой, ускорения их адаптации к живым тканям и значительного увеличения времени их службы.

Новизна подхода заключается в сочетании прекрасных химических, механических и трибологических свойств покрытий на основе карбида титана и тантала с биоактивностью и биосовместимостью путем научно-обоснованного легирования металлическими и неметаллическими элементами.

1.1.2. Достигнутые результаты за 2007 г.

Проведены патентные исследования по ГОСТ 15.011-96. Разработаны и синтезированы методом СВС новые композиционные мишени-катоды в системах (Ti,Ta)Cx+CaO и (Ti,Ta)Cx+Ca3(PO4)2. Оптимизированы технологические параметры процесса СВС. Оформлены протоколы об изготовлении экспериментальных образцов мишеней и их передаче на участок магнетронного напыления МИСиС для проведения экспериментов по осаждению биосовместимых наноструктурных покрытий. Выполнены эксперименты по осаждению многофункциональных биоактивных наноструктурных покрытий методом (МБНП) магнетронного распыления композиционных мишеней. Проведены структурные исследования методами рентгеноструктурного анализа, просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии, фотоэлектронной, Рамановской и ИК-Фурье спектроскопии. Определены механические и трибологические свойства МБНП. Оформлены технические акт об изготовлении и передаче экспериментальной партии образцов покрытий в ФГУ «ЦНИИС Росздрава» и ГУ РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН для проведения биологических исследований.

Оформлена «Методика морфологической обработки тканевого материала с имплантатами из титана и ПТФЭ с нанопокрытиями». Оформлена «Методика оценки биосовместимости многофункциональных биосовместимых наноструктурных покрытий в экспериментах in vitro».

Изучено влияние различных составов МБНП интраоссальных титановых имплантатов на процессы их интеграции в кость. Оформлен акт биологических испытаний МБНП на титане при их имплантации в костную ткань. Выполнена оценка биосовместимости покрытий в экспериментах in vitro. Оформлен акт биологических испытаний МБНП in vitro.

1.1.3. Данные работы выполнялась по следующим проектам:

Гос. контракт по теме: «Разработка фундаментальных основ и технологических принципов получения многофункциональных биосовместимых наноструктурных покрытий с биоактивной поверхностью для металлических и полимерных высокопористых имплантатов», 2007-2008, в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы» (со руководители: д.т.н., проф. Филонов М.Р., д.ф.-м.н., в.н.с., проф. Штанский Д.В.) Гос. контракт по теме: «Разработка биоактивных наноструктурных покрытий на основе тугоплавких соединений с биологически активной неорганической матрицей», 2007-2008, в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы»

(руководитель: д.ф.-м.н., в.н.с., проф. Штанский Д.В.) Международный проект МНТЦ: «Многофункциональные биоактивные наноструктурные покрытия для имплантатов, работающих под нагрузкой», 2007-2009 (руководитель: д.ф.-м.н., в.н.с., проф. Штанский Д.В.).

Международный проект СРДФ RUE1-2653-MO-05: «Биосовместимые многокомпонентные покрытия для медицины», 2005-2007 (руководитель: д.ф.-м.н., в.н.с., проф. Штанский Д.В.).

1.1.4. Партнеры, соисполнители Государственное учреждение Российский онкологический научный центр имени Н.Н. Блохина Российской академии медицинских наук (ГУ РОНЦ им. Блохина РАМН);

Федеральное государственное учреждение «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи» (ФГУ «ЦНИИС и ЧЛХ Росмедтехнологий»);

Закрытое акционерное общество «Научно-производственное объединение «МЕТАЛЛ» (ЗАО НПО «МЕТАЛЛ»);

Технический университет в Праге, являющийся партнером МИСиС по проекту E! 3412-EUROSURF BIOMUCOAT в рамках Европейской программы научно технического сотрудничества «ЭВРИКА».

1.1.5. Перспективы, в т.ч. прикладные Новые наноструктурные пленки и ионно-плазменные технологии их получения позволяют внедрить в медицинскую практику новые многофункциональные биосовместимые наноструктурные материалы и покрытия, обеспечивающие высокий комплекс свойств, необходимый для материалов - имплантов, работающих под нагрузкой: высокую твердость, усталостную прочность, износо- и коррозионную стойкость, биоактивность, биосовместимость, отсутствие токсичности и воспалительных реакций в контакте с живыми тканями организма.

1.2. Разработка фундаментальных основ и технологических принципов получения сверхтвердых износостойких наноструктурных покрытий с высокой термической стабильностью, стойкостью к высокотемпературному окислению и воздействию агрессивных сред 1.2.1. Обоснование выбора направления Соответствие критической технологии РФ: «Нанотехнологии и наноматериалы».

Разработка нового поколения сверхтвердых износостойких наноструктурных покрытий с низким коэффициентом трения, высокой термической стабильностью и стойкостью к высокотемпературному окислению и воздействию агрессивных сред, выполняемых в рамках международного научного сотрудничества по проекту «EXCELL» «Преодоление фрагментарности Европейских исследований в области многофункциональных тонких покрытий» 6-й Рамочной программы Евросоюза (2005-2010), а также в рамках проекта МНТЦ 3616.

1.2.2. Достигнутые результаты за 2007 г.

Выполнен анализ научно-технической литературы по теме работ. Проведены патентные исследования по ГОСТ 15.011-96. Разработаны и синтезированы методом СВС новые композиционные мишени-катоды TiBN, TiSiB, TiAlSiB и TiCrB c 20, 30 и 40% Cr.

Оптимизированы технологические параметры процесса СВС. Оформлен технический акт об изготовлении экспериментальных образцов мишеней и их передаче на участок магнетронного напыления МИСиС для проведения экспериментов по осаждению наноструктурных покрытий.

Выполнены эксперименты по осаждению покрытий Ti-Si-B-N и Ti-Al-Si-B-N методом магнетронного распыления композиционных мишеней. Выполнены эксперименты по осаждению наноструктурных и многослойных покрытий с низким TiCrBN/WSex коэффициентом трения. Оформлен технический акт об изготовлении и передаче на испытания экспериментальных образцов покрытий в лабораторию прецизионных исследований физико механических и трибологических характеристик поверхности твердых тел НУЦ СВС МИСиС.

Выполнена серия экспериментов по отжигу покрытий в вакууме при температурах 600, 800 и 1000 оС, а также на воздухе при температурах 600, 700, 800 и 900 оС. Исследованы структура и свойства мишеней и покрытий. Определены механические и трибологические свойства покрытий. Исследованы электрохимические свойства покрытий. Разработано ТЗ на ОКР.

1.2.3. Данная работа выполнялась по следующим проектам:



Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 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.