Межкафедральная лаборатория перспективных технологий создания новых материалов

Научные результаты:

• Разработана первая в мире методика прямого мультимасштабного моделирования процессов спекания.
• Разработан принципиально новый экспериментальный подход многоступенчатой дилатометрии под давлением, который может быть эффективно использован для выяснения основного механизма спарк-плазменного спекания.
• Уточнены представления о межчастичном тепловом балансе в процессах спарк-плазменного спекания и высоковольтного компактирования.
• Предложены оригинальные идеи о влиянии геометрии межчастичных контактов на эффективность спарк-плазменного спекания.
• Впервые разработаны полно-связанные конечно-элементные модели процесса горячего прессования, активированного Джоулевым нагревом.
• Впервые в мировой практике предложены модели массопереноса при микроволновом спекании под действием пондеромоторных сил.
• Проведено описание физики уплотнения в процессе магнитно-импульсного прессования.
• Обнаружен и исследован волновой режим кинетики уплотнения при высоковольтной консолидации порошковых материалов.
• Получены экспериментальные образцы биоразлагаемых имплантатовов на основе композита «магний – костное вещество».
• Разработаны режимы компактирования заготовок из порошка тантала для конденсаторов методом ВЭИК.

Внедрение результатов исследования:

Результаты исследования компактирования токопроводящих нитридных керамик на основе TiN, ZrN использованы для выполнения договора «Проведение технологических и материаловедческих исследований перспективных конструкционных материалов» с АО ВНИИНМ (2013 г.).

Образование и переподготовка кадров:

• Организованы стажировки студентов и аспирантов в фирме SinterLand Co (Япония, 2012 г.), в Техническом университете Дании (2013 г.).
• Проведены международные научные семинары: CimTec-2014, Montecatini Terme (Италия, 2014 г.), «Перспективные технологии консолидации материалов с применением электромагнитных полей» (Россия, 2012–2017 гг.).
• Защиты: 1 кандидатская диссертация.
• Разработаны курсы лекций для бакалавров, магистров, аспирантов: «Передовые методы использования и моделирования процессов спекания», «Моделирование технологических процессов», «Теория и технологии консолидации порошков», «Современная порошковая металлургия».
• Разработан курс лекций «Порошковая металлургия» для электронной платформы Coursera.

Сотрудничество:

• ООО «Сапфир инвест» (Россия): совместные исследования.
• Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения имени А. Г. Мержанова РАН, Институт машиноведения имени А. А. Благонравова РАН, Институт металлургии и материаловедения имени А. А. Байкова РАН: совместные исследования и гранты.
• Донской государственный технический университет (Россия), Национальный исследовательский Томский политехнический университет (Россия), Нижегородский государственный университет имени Н. И. Лобачевского (Россия): совместные научные мероприятия, совместные научные публикации.
• Тамбовский государственный университет имени Г. Р. Державина (Россия): совместные работы по изучению спекания циркониевой керамики.
• ФГУП «Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н.А. Пилюгина» (Россия): совместные работы по изготовлению элементов приборов для космических аппаратов
• ОАО «ЭЛЕКОНД» (Россия): совместные исследования по использованию ВЭИК метода для изготовления танталовых конденсаторов.
• Объединенный институт высоких температур РАН (Россия): совместные исследования по созданию конструкционных элементов из карбида тантала и гафния.