Отдел физики наноструктурных функциональных материалов

Руководитель

Гундеров Дмитрий Валерьевич
к.ф.-м.н, заместитель директора по научной работе НИИ ФПМ УГАТУ
dimagun@mail.ru

   Сотрудники отдела

• Жариков Александр Иванович, инженерzharikov@mail.rb.ru
• Прокофьев Егор Александрович, к.т.н. egpro@mail.ru
• Сошникова Евгения Петровна, инженерsosh@mail.rb.ru
• Поляков Александр Вадимович, аспирант Deathex@mail.ru
• Скрябина Елена Викторовна, техник mev@mail.rb.ru
• Салемгареев Хамит Шавкатович, ведущий инженер ИФПМrak@mail.rb.ru
• Лукьянов Александр Владимирович, аспирантalexlukjanov@yandex.ru

   Область интересов

   Отдел ведет разработку и исследования структуры и свойств целого ряда полученных ИПД наноструктурных конструкционных и функциональных материалов, включая магнитотвердые материалы Nd-Fe-B и Fe-Pd, материалы с памятью формы TiNi. В области научных интересов так же исследования структурно-фазовых превращений при ИПД аморфных быстрозакаленных сплавов. Совместно с отделом Интенсивных пластических деформаций (рук. д.т.н. Рааб Г.И.) ведется разработка технологии получения высокопроизводительным промышленно перспективным методом РКУП-Conform наноструктурного титана для медицинских имплантатов, наноструктурных низко- и среднеуглеродистых сталей для различных применений. Успешно ведется внедрение разработанных материалов. В частности, в рамках государственного контракта № 02.522.12.2007 (головная организация НИИЭМ им. Н.Ф. Гамалеи РАМН), совместно с ООО Конмет, Москва, разработан набор имплантатов из наноструктурного титана для стоматологии НаноДентал_№1 для серийного производства.
   В области исследований магнитотвердых сплавов Nd-Fe-B, Fe-Pd, сплавов с памятью формы TiNi отдел в течении многих лет плодотворно взаимодействует со специалистами Иститута Физики Металлов Уро РАН, Екатеринбург (к.ф.м.н Попов А.Г. с сотрудниками, проф Пушин В.Г. с сотрудниками), и Московского Государственного Института Стали и Сплавов Москва, гр. проф Прокошкина С.Д., а так же другими научными коллективами России и мира.

   Основные достижения

    Обнаружены явления расслоения и аморфизации поликристаллических сплавов системы Nd(Pr)-Fe-В при действии интенсивной пластической деформации. Методами ИПД с последующими отжигами в сплавах Nd(Pr)-Fe-В сформированы состояния с повышенными магнитотвердыми свойствами, с рекордными значениями коэрцитивной силы Нс до 30 кЭ.
Установлены закономерности изменения микроструктуры, механических свойств и мартенситных превращений в сплавах Ti-Ni при воздействии ИПД и последующих отжигов. Методами ИПД получены НК сплавы Ti-Ni с рекордной прочностью – более 2000 МПа, необычным сочетанием прочности и пластичности, повышенным свойствами эффектов памяти формы. Обнаружено и исследовано явление нанокристаллизации в быстрозакаленных аморфных сплавах системы Nd(Pr)-Fe-B и Ti-Ni-Cu при действии ИПД.
Установлено, что ИПД меняет кинетику кристаллизации аморфных БЗС при последующих отжигах, что позволяет сформировать более однородные микроструктуры и достичь более высоких свойств (магнитных и прочностных), чем при отжиге аналогичных недеформированных БЗС. Разработаны технологические основы получения методами ИПД магнитов Nd(Pr)-Fe-B с и сплавов TiNi с повышенными служебными свойствами.
Совместно с отделом Интенсивных пластических деформаций разработана технология получения высокопроизводительным промышленно перспективным методом РКУП-Conform наноструктурного титан для медицинских имплантатов, наноструктурных низко- и среднеугдеродистых сталей для различных применений.
Разработан Набор имплантатов из наноструктурного титана для стоматологии НаноДентал_№1 для серийного производства. Совместно со специалистами МИСиС Продемонстрирован высокий инновационный потенциал разработок и показана большая перспективность их коммерционализации.

Механические и свойства и свойства эффектов памяти формы сплава TiNi50,6 с различным размером зерна, сформированным методами ИПД

   Возможные области применения НС Ti-Ni

• Медицинская техника (имплантаты и инструмент)
• Авиакосмическая техника (термомеханические соединения)
• Энерготехника, датчики

   Магнитные свойства объемных магнитов Pr20FeB5Cu1.5, полученных с использованием методов ИПД

РКУПП* –Равноканальное угловое прессование с противодавлением

ИПДК* - интенсивная пластическая деформация кручением под высоким давлением