Направления исследований

  • Исследование структурных и фазовых превращений при экстремальных внешних воздействиях в металлических материалах (сильная пластическая деформация, высокие давления, температура, радиация, агрессивная среда).
  • Исследование структуры, физико-механических свойств и разработка новых сталей с улучшенными функциональными характеристиками (прочностью, эффектом памяти формы, износостойкостью, пластичностью, жаростойкостью и жаропрочностью, усталостной прочностью, радиационной стойкостью, сопротивлением коррозионному растрескиванию).
  • Создание нанокристаллических сплавов в результате сильной пластической деформации, циклических мартенситных превращений, облучения высокоэнергетическими частицами, кристаллизации металлических стекол.
  • Разработка высокопрочных упорядочивающихся сложнолегированных сплавов на основе благородных металлов (Al-Cu, Pd-Cu и др.), обладающих высокой контактной стойкостью и прочностью.
  • Создание сплавов с регулируемым коэффициентом линейного расширения.

 

Наиболее значительные результаты, полученные в лаборатории

  1. Определены условия создания нанокристаллической структуры сплавов в результате сильной пластической деформации, циклических мартенситных превращений, кристаллизации аморфных металлических стекол, облучения высокоэнергетическими частицами (Павлов В.А., Носкова Н.И., Сагарадзе В.В., Кетова В.П., Кабанова И.И., Сорокин И.П., Шабашов В.А., Алябьев В.М., Лапин С.С., Антонова О.В., Фризен Э.Н., Волкова Е.Г., Лапина T.M. и др.).
  2. Выяснены механизмы упорядочения сплавов на основе благородных металлов (Сюткина В.И., Земцова Н.Д., Волков А.Ю., Перетурина И.А., Сюткин Н.Н.).
  3. В результате изучения механизмов пластический деформации обнаружено аномальное низкотемпературное (77-300К) деформационное растворение различных интерметаллидов, карбидов, нитридов и оксидов в сплавах при взаимодействии дислокаций с частицами. Впервые показана возможность концентрационного расслоения ГЦК твердых растворов при сильной холодной деформации, объясняемая миграцией точечных дефектов деформационного происхождения на стоки - границы зерен (Сагарадзе В.В., Шабашов ,В.А., Мукосеев А.Г., Дерягин А.И., Завалишин В.А., Кузнецов А.Р., Стариков С.А., Вильданова Н.Ф., Печеркина Н.Л., Морозов СВ., Литвинов А.В., Козлов К.А., Заматовский А.Е.).
  4. Предложена модель магнитодисперсионного твердения инваров, позволяющая оценивать температурный коэффициент упрочнения сплавов при охлаждении ниже Тс с учетом возникающих упругих микроискажений вокруг малых областей магнитных неоднородностей (Старченко Е.И., Сагарадзе В.В.).
  5. На основе изучения механизма фазовых превращений при внешних воздействиях созданы новые способы обработки и составы сталей и сплавов с улучшенными физико-механическими свойствами:
  • радиационно-стойкие нержавеющие стали, с высоким сопротивлением вакансионному распуханию для оболочек тепловыделяющих элементов и других узлов реакторов деления и синтеза;
  • различные неферромагнитные высокопрочные аустенитные стали, обладающие высокой износостойкостью, пластичностью, усталостной прочностью и сопротивлением коррозионному растрескиванию, для энергетических машин и неферромагнитных корпусов;
  • высокопрочные упорядочивающиеся сложнолегированные сплавы на основе благородных металлов (Au-Cu, Pd-Cu и др.), обладающие высокой контактной стойкостью, для систем управления и навигационных устройств;
  • сплавы с регулируемым в широких пределах коэффициентом линейного расширения;
  • высокопрочные технологичные ферромагнитные стали с прямоугольной петлей гистерезиса для скоростных гистерезисных двигателей;
  • жаропрочные сплавы с уменьшенным содержанием платины для стеклоплавильных сосудов;
  • высокопрочные дисперсионно-твердеющие стали с управляемым эффектом памяти формы для герметизации труб нефтяных скважин и соединения трубопроводов;
  • технология газофазного алитирования для повышения жаростойкости металлических блоков-носителей нейтрализаторов отработанных газов автотранспорта;
  • технология получения дисперсно-упрочненных оксидами реакторных сталей нового поколения.

Практически на все новые технологии и составы получены патенты и авторские свидетельства на изобретения (В.А. Павлов, В.В. Сагарадзе, В.И. Сюткина, В.И. Шалаев, В.М. Алябьев, В.Н. Кузнецов, Т.Н. Кочеткова, М.Г. Гайдуков, Ю.И. Филиппов, Т.П. Васечкина, И.И. Косицына, С.В. Косицын, Н.В. Катаева, В.А. Шабашов, А.В. Литвинов и др.).

 

Диссертации доктора наук, выполненные в лаборатории механических свойств

  • В.А. Павлов «Физические основы пластической деформации металлов» (1962).
  • В.И. Сюткина (по сплавам на основе золота) (1982).
  • Н.И. Чарикова (Носкова) «Влияние энергии дефектов упаковки на дислокационный механизм деформации металлов и сплавов» (1988).
  • С.В. Косицын «Структурная и фазовая стабильность интерметаллидных сплавов и покрытий на основе b-фазы системы (Ni, Co, Fe)-Cr-Al» (2002).
  • И.И. Косицына «Закономерности формирования структуры и свойств высокопрочных аустенитных сталей разных систем легирования с карбидным упрочнением» (2004).
  • А.Ю. Волков «Эволюция микроструктуры, кинетика фазовых превращений и их влияние на деформационное поведение упорядоченных сплавов золота и палладия» (2004).
  • В.А. Шабашов «Локальная атомная структура железосодержащих сплавов и соединений при интенсивных деформационных и радиационных воздействиях» (2008).

 

Диссертации кандидата наук, выполненные в лаборатории механических свойств

  • Э.С. Яковлева «Скачкообразная деформация кристаллов цинка» (1936)
  • М.В. Якутович (без защиты диссертации) (1938)
  • В.А. Павлов «…» (1946)
  • М.Г. Гайдуков «Влияние пластической деформации на превращение аустенита в мартенсит» (1952)
  • М.Д. Мочалов «Влияние состава и степени порядка на гальваномагнитные свойства упорядочивающихся сплавов» (1953)
  • Н.И. Чарикова (Носкова) (по чистым металлам и сплавам на основе никеля и алюминия) (1965)
  • В.И. Сюткина «Механизм деформации и упрочнение сплавов, изменяющих симметрию решетки при упорядочении» (1966)
  • Л.И. Яковенкова «Особенности дислокационной структуры и упрочнение упорядоченных сплавов» (1978)
  • Л.Е. Карькина «…» (19...)
  • -железа» (1978)aВ.М. Алябьев «Исследование длительной прочности
  • Н.Ф. Вильданова «Влияние термической обработки и ультразвукового воздействия на структуру и свойства литых алюминиевомагниевых сплавов» (1979)
  • В.И. Шалаев (по сплавам платиновой группы) (1980)
  • А.И. Дерягин «Влияние пластической деформации на магнитные свойства переходных парамагнитных металлов» (1981)
  • В.А. Шабашов «Структурные и концентрационные изменения при фазовых превращениях а метастабильных аустенитных сплавах на Fe-Ni основе» (1983)
  • В.К. Руденко «Упрочнение золото-медных сплавов в результате атомного упорядочения и распада пересыщенного раствора» (1984)
  • И.Г. Кабанова «Структурные и кристаллографические особенности ОЦК-ГЦК превращений в высоколегированных сталях с мартенситной и ферритной матрицами» (1986)
  • И.И. Косицына (по высокопрочным аустенитным сталям) (1986)
  • О.В. Антонова (по жаропрочным сплавам ванадия) (1988)
  • С.В. Морозов «Растворение дисперсных частиц при холодной пластической деформации Fe-Ni аустенитных сплавов» (1992)
  • С.С. Лапин «Повышение стойкости нержавеющих сталей против радиационного распухания при облучении высокоэнергетическими частицами» (1993)
  • А.Ю. Волков «Структура и свойства упорядоченных сплавов системы Cu-Au-Pd» (1994)
  • В.М. Колосков «Мёссбауэровское исследование окисления границ зерен вольфрама и особенности зернограничной диффузии 57Co» (1995)
  • Е.Г. Волкова «Структура и свойства нанокристаллических сплавов на основе Fe, Co, Pd» (1997)
  • Т.М. Лапина «Радиационно-стимулированные структурные и фазовые превращения в никелевых аустенитных сталях при низкотемпературном облучении электронами» (1997)
  • Н.В. Катаева «Стабильность жаростойких эвтектических сплавов Ni-Co-Cr-Al» (1999)
  • В.А. Завалишин «Перераспределение легирующих элементов и изменение магнитных свойств при интенсивной холодной деформации Fe-Cr-Ni аустенитных сплавов» (2002)
  • А.Г. Мукосеев «Деформационно-индуцированное формирование твердых растворов внедрения и замещения в ОЦК и ГЦК сплавах на основе железа» (2003)
  • К.А. Козлов «Фазовые превращения в дисперсно-упрочняемых оксидами сталях и сплавах при интенсивной пластической деформации» (2009)
  • К.А. Ляшков «Деформационно-индуцированные структурно-фазовые превращения в сплавах на основе железа с дисперсными нитридами» (2014)

 

Список монографий сотрудников лаборатории механических свойств

  • В.А. Павлов / Физические основы пластической деформации металлов. - М.: «Наука», 1962. - 199 с.
  • В.А. Павлов / Физические основы холодной деформации ОЦК металлов. - М.: «Наука», 1978. - 208 с.
  • К.А. Малышев, В.В. Сагарадзе, И.П. Сорокин, А.И. Уваров, В.А. Теплов, Н.Д. Земцова / Фазовый наклеп аустенитных сплавов на Fe-Ni основе. - М.: «Наука», 1982. - 260 с.
  • Б.А. Гринберг, В.И. Сюткина / Новые методы упрочнения упорядоченных сплавов. - М.: «Металлургия», 1985. - 174 с.
  • В.В. Сагарадзе, А.И. Уваров / Упрочнение аустенитных сталей. - М.: «Наука», 1989. - 270 с.
  • Г.Н. Карпов, М.М. Малыш, Г.А. Марьин Г.А., А.М. Рудаков, В.В. Сагарадзе, А.И. Уваров / Физико-механические свойства высоконикелевых сталей и сплавов. - М.: ЦНИИ информации, 1990. - 112 с.
  • И.Г. Бродова, А.В. Добромыслов, Н.И. Носкова, В.В. Попов, В.Г. Пушин, В.В. Сагарадзе, Б.К. Соколов, Л.П. Тарабаев / Новые перспективные материалы и новые технологии. - Екатеринбург: УрО РАН, 2001. - 212 с.
  • Н.И. Носкова / Дефекты и деформация монокристаллов. - Екатеринбург: УрО РАН, - 1995. - 184 с.
  • Н.И. Носкова, Р.Р. Мулюков / Субмикрокристаллические и нанокристаллические металлы и сплавы. - Екатеринбург: УрО РАН, 2003. - 280 с.
  • В.В. Сагарадзе, Ю.И. Филиппов, А.Ф. Матвиенко, Б.И. Мирошниченко, В.Е. Лоскутов, В.А. Канайкин / Коррозионное растрескивание аустенитных и ферритоперлитных сталей. - Екатеринбург: УрО РАН, 2004. - 228 с.
  • Б.Н. Гузанов, С.В. Косицын, Н.Б. Пугачева / Упрочняющие защитные покрытия в машиностроении. - Екатеринбург: УрО РАН, 2004. - 244 с.
  • О.В. Антонова, И.Л. Батаронов, Б.А. Гринберг, Н.И. Носкова, В.А. Старенченко / Особенности структуры и свойств перспективных материалов. - Томск: Изд-во научно-технической литературы, 2006. - 392 с.
  • В.С. Литвинов, А.В. Литвинов / Мёссбауэровская спектроскопия в металлофизике. Екатеринбург: Изд. УГТУ-УПИ, 2007. - 130 с.
  • С.В. Косицын / Сплавы и покрытия на основе моноалюминида никеля.  - Екатеринбург: УрО РАН, 2008. - 380 с.
  • И.И. Косицына, В.В. Сагарадзе / Высокопрочные аустенитные стали с карбидным упрочнением. - Екатеринбург: УрО РАН, 2010. - 178 с.
  • М.А. Филиппов, И.И. Косицына, М.А. Гервасьев / Поверхностная обработка и покрытия в машиностроении». Лабораторный практикум. - Екатеринбург: УГТУ-УПИ,  2010. - 38 с.
  • Материалы XII Международной конференции «Дислокационная структура и механические свойства металлов и сплавов «Создание и перспективы использования нанокристаллических материалов и нанотехнологий в технике» (под ред. Н.И. Носковой и А.В. Литвинова). - Изд. ИФМ УрО РАН. - 382 с.
  • М.А. Филиппов, И.И. Косицына, М.А. Гервасьев / Упрочнение и защита поверхности металлов. - Изд. УрО РАН, 2012. - 234 с.
  • В.В. Сагарадзе, А.И. Уваров / Упрочнение и свойства аустенитных сталей. - Изд. УрО РАН, 2013. - 720 с.