Навигация
Новости науки
Структура управления научной деятельностью
Научные направления
Научные мероприятия
Конкурсы и гранты
Программы, проекты
НОЦ «Инновационные решения в АПК»
Повышение квалификации
Диссертационные советы
Защита диссертаций
Лучшие аспиранты
Зимняя школа будущего аспиранта
V Молодежный форум университетов стран ШОС-2020
Научные издания БелГУ
Интерактив
Научные ресурсы
Электронный архив открытого доступа
НИУ «БелГУ» приглашает
НИУ



НИУ

Разработка физико-химических основ получения новых материалов на металлической и интерметаллидной основе и технологий изготовления из них полуфабрикатов и изделий

Руководитель направления: Салищев Геннадий Алексеевич
Код ГРНТИ: 29.19.00; 53.49.00

Состава научного коллектива:

· Жеребцов Сергей Валерьевич, д.т.н., ведущий научный сотрудник

· Степанов Никита Дмитриевич, к.т.н, старший научный сотрудник

· Шайсултанов Дмитрий Георгиевич, к.т.н, научный сотрудник

· Юрченко Никита Юрьевич, к.т.н, младший научный сотрудник

· Климова Маргарита Викторовна, к.т.н, младший научный сотрудник

· Клименко Денис Николаевич, младший научный сотрудник

· Соколовский Виталий Сергеевич, младший научный сотрудник

· Озеров Максим Сергеевич, младший научный сотрудник

Направления исследований

· Исследование и разработка методов и технологий получения объемных наноструктурных материалов.

· Фундаментальные исследования в области ползучести и сверхпластичности металлических материалов.

· Создание физических моделей формирования нанокристаллических и субмикрокристаллических структур в ходе интенсивной пластической деформации металлических материалов.

· Разработка и исследование высокоэнтропийных сплавов для конструкционного применения.

· Разработка методов формирования волокнистых ультрамелкозернистых структур в углеродистых сталях для получения экстремально высоких свойств прочности и ударной вязкости при низких температурах эксплуатации.

· Разработка и исследование дисперсно-упрочненных металломатричных композитов на основе магния, титана и высокоэнтропийных сплавов.

· Разработка и исследование методов сварки разнородных материалов концентрированными потоками энергии для получения облегченных сварных конструкций авиационного применения.

· Разработка и внедрение в промышленное производство новых технологий обработки давлением и термической обработки металлов.

Актуальность

Возможности традиционных подходов к созданию новых сплавов и технологий во многом исчерпаны и уже не приводят к существенному повышению свойств. Так, разработка металлических материалов заключается в подборе легирующих элементов для получения требуемых характеристик сплава, основанного на одном компоненте. Однако вариативность подбора легирующих элементов уже практически ограничена. В тоже время технологии изготовления изделий во многом не учитывают особенности образования фаз в ходе обработки, многоуровневый характер структуры, масштаб и распределение структурных элементов, что зачастую не позволяет достигнуть высоких значений механических и технологических свойств сплавов и их оптимального баланса. Между тем, в настоящее время значительное внимание со стороны материаловедов всего мира привлекают так называемые высокоэнтропийные сплавы. Этот интерес обуславливается несколькими факторами. Во-первых, концепция высокоэнтропийных сплавов открывает огромные возможности для создания новых сплавов со структурами и свойствами, отличными от таковых для “традиционных” сплавов, основанных на одном компоненте. Во-вторых, некоторые из уже исследованных сплавов продемонстрировали крайне привлекательные механические свойства: сочетание высокой пластичности и прочности при комнатной температуре, рекордные значения ударной вязкости и вязкости разрушения при комнатной и криогенной температурах, высокую удельную прочность при повышенных температурах и другие. При таком подходе к поиску новых композиций выявляется еще одно направление исследований, вследствие огромного числа возможных вариантов составов сплавов. В первую очередь, это разработка новых методов и алгоритмов, апробирование существующих для поиска новых композиций. С другой стороны, большое внимание привлекает вклад различных действующих механизмов деформации (дислокационное скольжение, механическое двойникование), индуцированных фазовых превращений и их влияние на механическое поведение и свойства сплавов.

Как в новых, так и в известных промышленных сплавах существенное улучшение механических и технологических свойств может быть реализовано с учетом микроструктурного дизайна, с учетом которого оптимизируются не только параметры структуры, но и технологические режимы. Между тем, исследований, систематически связывающих, с одной стороны, состав, структуру, механизмы деформации и упрочнения, индуцированные фазовые превращения, а с другой, механические и технологические свойства, недостаточно. Таким образом, постановка таких исследований является, несомненно, актуальным для материаловедения металлических материалов и развития технологий изготовления изделий перспективной техники.

Таким образом, в рамках данного направления осуществляется разработка подходов и алгоритмов прогнозирования составов перспективных сплавов на новой методологической основе, повышении комплекса механических, технологических и эксплуатационных свойств путем микроструктурного дизайна новых и промышленных сплавов, создании на этой основе эффективных технологических решений, обеспечивающих изготовление образцов перспективной техники.

Основные публикации за последние 5 лет

· G.A. Salishchev, M.A. Tikhonovsky, D.G. Shaysultanov, N.D. Stepanov, A.V. Kuznetsov, I.V. Kolodiy, A.S. Tortika, O.N. Senkov, Effect of Mn and V on structure and mechanical properties of high-entropy alloys based on CoCrFeNi system, (2014) Journal of Alloys and Compounds, 591, pp. 11-21. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S092583881303212X

· M. Klimova, S. Zherebtsov, G. Salishchev, S.L. Semiatin, Influence of deformation on the Burgers orientation relationship between the α and β phases in Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe, (2015) Materials Science and Engineering A, 645, pp. 292-297. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921509315302574

· N. Stepanov, M. Tikhonovsky, N. Yurchenko, D. Zyabkin, M. Klimova, S. Zherebtsov, A. Efimov, G. Salishchev, Effect of cryo-deformation on structure and properties of CoCrFeNiMn high-entropy alloy, (2015) Intermetallics, 59, pp. 8-17. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0966979514003082

· N.D. Stepanov, D.G. Shaysultanov, G.A. Salishchev, M.A. Tikhonovsky, Structure and mechanical properties of a light-weight AlNbTiV high entropy alloy, (2015) Materials Letters, 142, pp. 153-155. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167577X1402165X

· N.D. Stepanov, N.Y. Yurchenko, M.A. Tikhonovsky, G.A. Salishchev, Effect of carbon content and annealing on structure and hardness of the CoCrFeNiMn-based high entropy alloys, (2016) Journal of Alloys and Compounds, 687, pp. 59-71. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925838816318278

· S.V. Zherebtsov, E.A. Kudryavtsev, G.A. Salishchev, B.B. Straumal, S.L. Semiatin, Microstructure evolution and mechanical behavior of ultrafine Ti-6Al-4V during low-temperature superplastic deformation, (2016) Acta Materialia, 121, pp. 152-163. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359645416306814

· M. Ozerov, M. Klimova, A. Kolesnikov, N. Stepanov, S. Zherebtsov, Deformation behavior and microstructure evolution of a Ti/TiB metal-matrix composite during high-temperature compression tests, (2016) Materials and Design, 112, pp. 17-26. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0264127516312254

· N.Y. Yurchenko, N.D. Stepanov, S.V. Zherebtsov, M.A. Tikhonovsky, G.A. Salishchev, Structure and mechanical properties of B2 ordered refractory AlNbTiVZrx (x = 0–1.5) high-entropy alloys, (2017) Materials Science and Engineering A, 704, pp. 82-90. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921509317310249

· V.S. Sokolovsky, N.D. Stepanov, S.V. Zherebtsov, N.A. Nochovnaya, P.V. Panin, M.A. Zhilyakova, A.A. Popov, G.A. Salishchev, Hot deformation behavior and processing maps of B and Gd containing β-solidified TiAl based alloy, (2018) Intermetallics, 94, pp. 138-151. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0966979517307306

· M. Ozerov, M. Klimova, V. Sokolovsky, N. Stepanov, A. Popov, M. Boldin, S. Zherebtsov, Evolution of microstructure and mechanical properties of Ti/TiB metal-matrix composite during isothermal multiaxial forging, (2019) Journal of Alloys and Compounds, 770, pp. 840-848. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925838818331037

· Nanocrystalline Titanium, 1st Edition, Eds.: H. Garbacz, I. Semenova, S. Zherebtsov, M. Motyka, Elsevier, 2019, 277 p. https://www.sciencedirect.com/book/9780128145999/nanocrystalline-titanium

Основные проекты за последние 5 лет:

· Проект РНФ 14-19-01104 “Разработка и исследование высокоэнтропийных сплавов для конструкционных применений”, руководитель Г.А. Салищев, сумма финансирования 27 млн. руб. на 2014-2018 гг.

· Проект в рамках конкурсной части госзадания “ Фундаментальные основы создания новых жаропрочных сплавов с высокими удельными механическими характеристиками на основе многокомпонентных систем легирования”, руководитель Г.А. Салищев, объем финансирования 15 млн. руб. на 2014-2016 гг.

· Проект РНФ 15-19-00165 “ Физические основы управления структурой Ti/TiB композита в ходе искрового плазменного синтеза и последующей деформационно-термической обработки для получения оптимального баланса свойств”, руководитель С.В. Жеребцов, объем финансирования 30 млн. руб. на 2015-2019 гг.

· Проект РНФ 19-19-00003 “ Исследование и разработка высокоэнтропийных сплавов системы Co-Cr-Fe-Ni-Mn с высокой прочностью и пластичностью”, руководитель Н.Д. Степанов, объем финансирования 18 млн. руб. на 2018-2020 гг.

· Проект РФФИ 18-38-20013 “Синтез высокоэнтропийных сплавов с низкой плотностью и высокой удельной прочностью методами механического легирования и искрового плазменного спекания”, руководитель Н.Д. Степанов, объем финансирования 6 млн. руб. на 2018-2020 гг.

· Проект РНФ 19-79-30066 “Перспективные сплавы и технологии для авиакосмической промышленности”, руководитель Г.А. Салищев, объем финансирования 128 млн. руб. на 2019-2022 гг.

Полученные патенты за последние 5 лет:

- Жаропрочный высокоэнтропийный сплав, № 2631066, 18.09.2017.

- Способ термомеханической обработки литых (g+a2)-интерметаллидных сплавов на основе алюминида титана g-TiAl, №2606685, 01.01.2017


Нашли ошибку? Выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Сообщение об ошибке автоматически отправится в редакцию.
Оставайтесь с нами:
RSS YouTube Facebook VK
OK Twitter Telegram Instagram
Пользователям
Быстрый переход
Актуально
V Всероссийский Фестиваль науки
171114831 посещений
56416025 уникальных
7866 заходили сегодня
150 сейчас онлайн
12+

Оставайтесь с нами:
RSS YouTube Facebook VK
OK Twitter Telegram Instagram

Вверх