Научные достижения кафедры за 2009 г

1. Научные достижения
Основные направления научных работ кафедры:
- Разработка и синтез конструкционных и инструментальных, металлических,
керамических и металлокерамических материалов и покрытий, дисперсионнотвердеющих керамик, сплавов дисперсно-упрочненных наночастицами, в том
числе модифицированных наночастицами композитов; (руководители: зав.
кафедрой, проф. Е.А. Левашов, доц. Ю.С. Погожев);
- Механическое активирование реакционных порошковых смесей - как эффективный
способ управления кинетикой процессов горения, спекания и свойствами
продуктов синтеза (руководители: зав. кафедрой, проф. Е.А. Левашов; проф. А.С.
Рогачев);
-
Физикохимия
межфазных
явлений,
технологии
высокотемпературных
композиционных материалов на основе тугоплавких металлов, тугоплавких
соединений и углерода (композиты углерод-углерод, углерод-карбид, углеродметалл с различными схемами армирования), методы защиты этих материалов от
воздействия агрессивных сред, разработка конструкционных и функциональных
материалов на основе углерода общетехнического и специального назначения
(руководитель: член-корреспондент РАН, проф. Костиков В.И.);
- Теоретические основы получения новых композиционных материалов на базе
твердых сплавов и оксидной керамики; разработка технологии производства
изделий инструментального и конструкционного назначения; создание научных
принципов
структурного
конструирования
материалов
с
повышенным
сопротивлением хрупкому разрушению (руководитель: проф. Панов В.С.);
- Разработка технологий получения высокопористых порошковых материалов и
изделий, в том числе из никеля, модифицированного добавками алюминия,
пористого алюминия и др. (руководители: проф. Нарва В.К.; доц. Дубынина
Л.В.);
- Кинетика и механизм формирования наноструктурных тонких пленок и покрытий
(сверхтвердых, биосовместимых, жаростойких, коррозионностойких, оптических,
резистивных),
полученных
методами
магнетронного
напыления,
ионной
имплантации, импульсного лазерного осаждения, импульсного электроискрового
упрочнения, термореакционного электроискрового упрочнения с использованием
композиционных СВС- мишеней и электродов (руководители: гл.н.с., проф. Д.В.
Штанский; проф. Е.А. Левашов);
- Разработка фундаментальных основ формирования структуры и свойств таблеток
из UO2 в зависимости от технологии их получения (руководители: проф. Панов
В.С., доц. Лопатин В.Ю.);
Исследование
-
материаловедческих
редкометаллических
материалов
основ
получения
конструкционного
и
перспективных
функционального
назначения (микрокристаллических порошков иттрия, рения, молибдена, оксида
иттербия и слитков ниобия высокой чистоты) (руководитель: доц. Воробьёва
М.В.).
Основные научные и технические результаты, полученные в 2009 г.:
1
Теория
СВС,
структурная
макрокинетика,
механизмы
фазо-
и
структурообразования, применение механического активирования для управления
кинетикой процесса и свойствами продуктов синтеза.
Проведены исследования структур СВС модифицированных УУКМ и анализ СВСбезгазовых систем для модификации перспективных УУКМ. Слой тугоплавкого карбида
переходного металла (TiC, ZrC, HfC) способен кардинально улучшить стойкость
углеродных материалов, включая УУКМ, в агрессивной и окислительной среде при
высоких температурах. Формирование сплошного поликристаллического карбидного слоя
возможно в режиме реакционного растекания расплава («поверхностный» СВС), для этого
необходимо прогреть углеродный материал и переходный металл до температуры
плавления металла или выше. Реакция СВС в данных системах обеспечивает достаточное
тепловыделение для того, чтобы адиабатическая температура горения превышала
температуру плавления металла в широком диапазоне соотношения реагентов (примерно
от 30/70 до 70/30 атомных %). Показано, что вследствие слишком высокой
температуропроводности испытанных УУКМ тепло от слоя СВС- состава рассеивается на
значительную глубину, при этом даже на границе контакта с составом температура внутри
УУКМ не достигает точки плавления переходного металла. Требуется найти способ
прогревать более узкий слой УУКМ, но до более высокой температуры, в том числе
улучшив тепловой контакт на границе УУКМ и СВС- состава, используя составы с более
высокой температурой горения и большей теплопроводностью и т.д.
Данная работа выполнялась по следующему проекту:
- Тема № 1340007, хозяйственный договор № 070/09-501-1741/0226-09 от
15.06.2009 с ОАО «Композит» по теме: «Проведение исследования структур СВС
модифицированных УУКМ и анализ СВС безгазовых систем для модифицирования
перспективных УУКМ» (руководитель: проф., д.ф.-м.н. Рогачев А.С.). Объем 2009 г. - 500
000 руб.
Партнерами по данным проектам являются: ИСМАН, ОАО «Композит», ФГУП
ЦНИИХМ.
2 Разработка и синтез конструкционных и инструментальных, металлических,
керамических и металлокерамических материалов и покрытий, дисперсионнотвердеющих керамик, сплавов дисперсно-упрочненных наночастицами, в том числе
модифицированных наночастицами.
Разработаны
научные
наноструктурированных
принципы
электродных
материалов
создания
для
нового
процессов
поколения
упрочнения
и
восстановления поверхности. Исследовано влияние нанодисперсных компонентов
тугоплавких соединений Al2O3, ZrO2, WC на макрокинетику процесса горения в
различных системах, а также на процессы фазо- и структурообразования продуктов
синтеза. Во всех исследуемых системах подобное легирование нанокомпонентом
приводит к снижению скорости горения в 1,5-2 раза. Введение в состав реакционной
смеси наночастиц тугоплавких соединений способствует модифицированию структуры
продуктов синтеза, при котором средний размер зерен основной износостойкой фазы
уменьшается в 1,5-3,5 раза, что оказывает позитивное влияние на физико-механические
свойства материалов. Проведены комплексные исследования физико-механических
свойств и жаростойкости дисперсно-упрочненных наночастицами материалов на основе
карбида титана, никелида титана и алюминида никеля, которые подтвердили эффект
позитивного влияния наночастиц тугоплавких соединений на такие характеристики как
относительная плотность, твердость, прочность и стойкость к высокотемпературному
окислению.
Из
полученных
наноструктурированных
материалов
изготовлены
экспериментальные образцы стержневых и дисковых электродов и проведены их
лабораторные испытания в условиях импульсных электроискровых процессов с целью
исследования кинетики формирования покрытий. Отработаны технологические режимы
нанесения упрочняющих покрытий на стали для холодной и горячей штамповки.
Разработано и изготовлено дополнительное устройство для механизации ЭИЛ- процесса
упрочнения штампового и прессового инструмента, имеющих форму тел вращения. В
кузнечном цехе ФГУП «ММПП «САЛЮТ» проведено упрочнение штампа «Корпус
форсунки» для горячего прессования с применением электродных материалов СТИМ40НАКНн
(TiC-NiAl-NbCнано),
СТИМ-9/20AВн
(TiB2-TiAl-Wнано).
Результатами
испытаний установлено, что за счет упрочнения поверхности СВС-электродными
материалами стойкость штампа возросла в 1,7 раза. При этом штамп оставался пригодным
к дальнейшей работе.
Получены магнетронные покрытия различного состава в системе Ti-Al-Si-C-N,
состав которых варьировался в широких пределах за счёт изменения химического состава
мишеней, парциального давления азота, температуры подложек и напряжения смещения.
Установлено, что нереакционные покрытия имеют более низкие значения твёрдости,
модуля
упругости
и
упругого
восстановления,
чем
покрытия,
нанесённые
с
использованием соответствующих мишеней, но в газовых смесях аргона с азотом.
Обнаружено, что наиболее высокие физико-механические свойства достигаются для
покрытий, полученных из мишеней Х=10 и Х=20. Повышение температуры подложек при
нанесении покрытий из мишеней Х=28 и Х=40 позволило дополнительно повысить
твёрдость и модуль упругости покрытий за счёт формирования более плотной структуры
покрытий.
Данные работы выполнялась по проекту:
- Партнерский проект МНТЦ 3616 по теме: «Разработка экологически чистого
сухого процесса механической обработки» с Национальной лабораторией Брукхевена,
компанией «Дженерал Моторс» и Департаментом энергетики США (рук: проф., д.т.н.
Левашов Е.А.). Объем 2009 г. - 230 000 долларов США.
Партнерами по данному проекту являются: МГУПИ, С-ПГТУ, ИОФАН, ИТМО,
ОАО ПКО «Теплообменник» (г. Нижний Новгород), ОАО Научно-исследовательский
институт стали, ФГУП ПО Уралвагонзавод им. Ф. Э. Дзержинского, ФГУП ММПП
«Салют», ОАО Энергомаш им. академика Глушко (г. Химки), ОАО НПО «Сатурн», ООО
«Компоненты двигателя» (г. Москва).
3
Разработка
и
синтез
дисперсно-упрочненных
наночастицами
металломатричных композитов для алмазного инструмента нового поколения.
Апробация различных способов: смешивание в шаровой вращающейся мельнице
(ШВМ), смешивание в аппарате вихревого слоя, смешивание в центробежной
планетарной мельнице (ПЦМ), ультразвуковая обработка шихты с последующим
перемешиванием в ПЦМ, показала, что оптимальным способом введения наночастиц в
связку является смешение в ПЦМ. Проведен комплекс материаловедческих исследований,
включающий исследование состава, структуры и свойств материалов (связок) дисперсноупрочненных наночастицами. Установлено, что механизм влияния наночастиц на
кинетику спекания дисперсно-упрочненных образцов определяется термодинамикой
взаимодействия системы «металлическая матрица - наночастица». Выполненные
исследования позволили установить основные закономерности формования и спекания
металлических связок для алмазного инструмента, обеспечив при этом минимальный
уровень остаточной пористости. Оптимизированы технологические параметры (величина
давления холодного прессования- брикетирования; температура горячего прессования;
максимальное давление горячего прессования; длительность баротермического цикла) их
производства с целью достижения максимальных рабочих характеристик, что является
важной задачей при разработке алмазного инструмента нового поколения.
Изготовлены опытные образцы алмазосодержащих сегментов и перлин с
дисперсно-упрочненной наночастицами связкой. Проведены сравнительные стендовые
испытания
стандартных
сегментов
и
сегментов,
изготовленных
из
дисперсно-
упрочненных материалов. Установлено, что сегменты с дисперсно-упрочненными
наночастицами связками могут быть эффективно использованы для резки как низкоабразивных (мрамор, известняк), так и высокоабразивных (железобетон, шамотный
кирпич) материалов. Проведены производственные испытания алмазного инструмента
нового поколения. Резка, сверление железобетона и огнеупорного материала «Бакор-33»
показала, что инструмент с дисперсно-упрочненной наночастицами связкой имеет при
том же качестве резания более чем в два раза увеличенный ресурс работы по сравнению с
лучшими серийными аналогами.
Разработаны методики измерения механических и трибологических свойств
матричных композиций и алмазных монокристаллов, а также лабораторный регламент на
производство алмазных сегментов с дисперсно-упрочненной связкой для резки высоко
армированного
железобетона. Определены наиболее перспективные композиции для
дальнейшего их использования в качестве сегментов для алмазного инструмента. По
разработанному лабораторному регламенту изготовлены экспериментальные партии сверл
и дисков и проведены сравнительные стендовые испытания алмазных сверл  72 и 102 мм
и АОСК  400 и 500 мм с дисперсно-упрочненными сегментами. Стендовые испытания
показали, что при армировании железобетона 1,5% арматуры свёрла Ø 102 мм с
сегментами с дисперсно-упрочненной связкой имеют возросший в 3,6 раза ресурс работы.
При сверлении железобетона с 9% армирования сегменты с дисперсно-упрочненной
связкой имеют на 60% увеличенный ресурс и при этом скорость резания возросла на 25%.
Для дисперсно-упрочненной связки С при сверлении железобетона с 1,5% армирования
наблюдалось более чем двукратное увеличение ресурса при это скорость сверления
возросла на 26%. При сверлении высоко армированного железобетона (9%) ресурс
сегментов увеличился на 74%, а скорость сверления на 39 %. Сравнительные стендовые
испытания
алмазных
дисков
показали,
что
дисперсное
упрочнение
связки
наноразмерными частицами ZrO2 приводит к увеличению скорости резания в 1,5 раза и
ресурса инструмента в 1,4 раза относительно базовой связки.
Данные работы выполнялись по следующим проектам:
- Тема № 1340004, контракт № 8/3- 590н-08 от 02.12.2008 г. с Департаментом
науки и промышленной политики г. Москвы «Разработка и освоение технологии
производства алмазного инструмента нового поколения для камнеобработки и резки
огнеупоров» (руководитель: проф., д.т.н. Левашов Е.А.). Объем 2009 г. - 8 200 000 руб.
- Тема № 9340102 по договору № 056/09-501 от 20.07.2009 г. в рамках
государственного контракта №02.513.11.3470 18 от 18.06.2009 «Разработка нового
поколения наноструктурированных композиционных материалов для резания особо
прочного и высоко армированного бетона с участием научных организаций Китая» ФЦП
«Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научнотехнологического комплекса России на 2007 - 2012 годы» (руководитель: проф., д.т.н.
Левашов Е.А.). Объем 2009 г. - 800 000 руб.
Партнерами по данным проектам являются: ЗАО «Кермет», ЗАО НПО «Металл».
4
Разработка
фундаментальных
основ
и
технологий
осаждения
многокомпонентных биоактивных наноструктурных пленок на металлические и
полимерных имплантаты.
Разработан новый подход формирования многокомпонентных биоактивных
наноструктурных пленок (МБНП) на основе тугоплавких соединений TiC, Ti(C,N),
(Ti,Ta)C, (Ti,Ta)(C,N) с биологически активной неорганической матрицей, содержащей
элементы Ca, Si, O, P, на имплантаты из полимеров. До последнего времени в России и за
рубежом исследования, направленные на создание биоинженерных конструкций, в
частности,
имплантатов
на
полимерной
основе
с
керамическими
наноструктурированными покрытиями, не проводились. Приоритет в данной области
принадлежит сотрудникам НУЦ СВС, которые начали проводить пионерские работы в
данном направлении. Оригинальность подхода к решению проблемы создания новых
биоинженерных конструкций заключается в возможности комплексного использования
широкого спектра средств и методов современной химии полимеров и инженерии
поверхности.
Новые
технологии
позволяют
получить
наноструктурированные
керамические покрытия, обладающие высокой адгезивностью по отношению к
полимерной подложке и создающие мономорфную структуру поверхности изделия. В
работе использовалась технология получения многофункциональных биоактивных
наноструктурированных покрытий путем магнетронного распыления композиционных
СВС мишеней. По совокупности химических, механических, трибологических и
биологических
характеристик
многофункциональные
биосовместимые
покрытия
превосходят зарубежные аналоги. Аналогов композиционным СВС мишеням в мире не
имеется. Отработаны методики электрохимических и биологических in vitro исследований
полимерных конструкций с покрытиями. Изучены медико-биологические характеристики
высокопористых имплантационных конструкций на основе политетрафторэтилена
(ПТФЭ) и высокомолекулярного полиэтилена (ВМП) с МБНП. Разработана методика
исследования полимеров с покрытиями методами сканирующей зондовой микроскопии и
ИК Фурье- спектроскопии.
Данная работа выполнялась по следующим проектам:
- Тема № 4340002, государственный контракт № 02.513.12.3015 от 08.08.2008
«Разработка новых гибридных биосовместимых материалов и изделий на основе
полимерных конструкций с наноструктурированными покрытиями для направленного
остеогенеза» в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям
развития научно-технологического комплекса России на 2007 - 2012 годы» (руководитель:
д.ф.-м.н., г.н.с., проф. Штанский Д.В.). Объем 2009 г. - 10 000 000 руб.
- Международный проект МНТЦ № 3589 «Многофункциональные биоактивные
наноструктурные покрытия для имплантатов, работающих под нагрузкой», 2007-2009
(руководитель: д.ф.-м.н., гл.н.с., проф. Штанский Д.В.). Объем 2009 г. - 50 092 доллара
США.
Партнерами по данному проекту являются: ФГУ «Московский научноисследовательский онкологический институт им. П.А. Герцена Федерального агентства по
высокотехнологичной медицинской помощи»
(ФГУ «МНИОИ им. П.А. Герцена
Росмедтехнологий»);
научно-исследовательский
стоматологии
и
ФГУ
«Центральный
челюстно-лицевой
высокотехнологичной
медицинской
хирургии
Федерального
помощи»
(ФГУ
институт
агентства
«ЦНИИС
и
по
ЧЛХ
Росмедтехнологий»); Государственное учреждение Российский онкологический научный
центр имени Н.Н. Блохина Российской академии медицинских наук (ГУ РОНЦ им.
Блохина РАМН); ЗАО НПО «МЕТАЛЛ»; МФТИ; ООО «Конмет»; Институт физики
прочности
и
материаловедения
СО
РАН;
ГУП
РТ
«Всероссийский
научно-
исследовательский проектный институт медицинских инструментов; ИМЕТ РАН; ФГУП
«ЦНИИКМ «Прометей»; ООО КНПО «Биотехника», Институт спектроскопии РАН.
5
Разработка
многофункциональных
наноструктурных
покрытий
с
повышенной термостабильностью и жаростойкостью.
Проведен анализ результатов предыдущих исследований в области создания
наноструктурированных
многофункциональных
покрытий,
который
показал
целесообразность применения для нанесения покрытий в рамках выполнения проекта
комбинированных подходов с использованием технологических операций магнетронного
распыления,
импульсного
магнетронного
распыления
и
ионной
имплантации.
Применение такого подхода позволяет достичь рекордных значений адгезионной
прочности покрытий. Применение в работе импульсной схемы электропитания
магнетронов
при
распылении
керамических
многофазных
мишеней
является
многообещающим с точки зрения совершенствования структуры покрытий, повышения
их плотности и, как следствие – эксплуатационных свойств. Разработаны рекомендации
по выбору оптимальных составов для разработки новых наноструктурированных
покрытий с повышенным уровнем свойств и методов их диагностики. Изготовлена
пробная партия образцов покрытий Ti-Cr-Si-C-N, Ti-Al-Si-C-N, Cr-Al-Si-B-N с помощью
магнетронного распыления в газовой среде с различным содержанием реакционного газа.
Проведены эксперименты по осаждению покрытий в системе (Ti,Cr)-(Al,Si)(C,B,N) на различные типы подложек путём магнетронного распыления композиционных
мишеней, в том числе при одновременной ионной имплантации, выполнена оптимизация
процесса осаждения покрытий за счёт варьирования температуры подложки, напряжения
смещения, общего и парциального давления азота, разработан проект лабораторного
регламента на технологию нанесения покрытий, выполнен комплекс структурных
исследований. Диагностика структурного состояния покрытий была выполнена с
использованием
передовых
спектроскопия,
сканирующая
методов
исследования,
электронная
таких
микроскопия
как
инфракрасная
высокого
разрешения,
рентгенофазовый анализ при съёмке по схеме скользящего наклонного пучка, оптическая
эмиссионная спектроскопия тлеющего разряда и др. Использование комплексного
подхода
позволило
выявить
особенности
структуры
покрытий
и
установить
закономерности влияния технологических параметров осаждения на структуру покрытий.
Данные работы выполнялась по следующим проектам:
- Тема № 7340201, государственный контракт № 02.513.12.3091 по теме:
«Разработка
многофункциональных
наноструктурных
покрытий на
основе системы
(Ti,Cr)-(Al,Si)-(C,B,N) с повышенной термостабильностью и жаростойкостью с участием
научных организаций Франции» (шифр заявки «2009-03-1.3-24-14-002») в рамках ФЦП
«Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научнотехнологического комплекса России на 2007 - 2012 годы» (руководитель: д.ф.-м.н., г.н.с.,
проф. Штанский Д.В.). Объем 2009 г. = 1 900 000 руб.
- Международный проект EXCELL «Преодоление фрагментарности Европейских
исследований в области многофункциональных тонких пленок», 2005-2010 (руководитель:
д.ф.-м.н., г.н.с., проф. Штанский Д.В.). Объем 2009 г. - 7 423 634 руб.
Партнерами по данным проектам являются: Национальный политехнический
институт Лотарингии (Франция), Институт спектроскопии РАН, а также зарубежные
партнеры по международному проекту EXCELL.
6 Разработка научных основ получения твёрдых сплавов нового поколения.
Разработана математическая модель взаимодействия карбида вольфрама с
интерметаллидом Ni3Al в различных условиях. Исследованы особенности и факторы,
определяющие характер взаимодействия карбида вольфрама с Ni3Al: а) наличие
смачивания карбида расплавом на основе Ni3Al; б) растворимость
WC в Ni3Al; в)
температура появления жидкой фазы в системе WC- Ni3Al и фазовый состав сплавов; г)
микротвёрдость связующей фазы на основе Ni3Al.
Установлены закономерности
приготовления смесей, прессования и спекания сплавов WC- Ni3Al разного состава.
Определены физические, механические и химические свойства сплавов WC- Ni3Al.
Отработана технология получения, по которой выпущена опытная партия инструмента
(резцы и волоки) из оптимальных по составу и свойствам сплавов, условно обозначенных
ВА6 и ВА8. Проведены испытания инструмента на ООО «Завод технической керамики»
(г. Москва) и ОАО «Металлокерам» (г. Киев, Украина).
Данная работа выполнялась по следующему проекту:
-
Тема
№
8340001
«Создание
нового
поколения
конструкционных
и
инструментальных материалов на основе твердых сплавов» (Грант РФФИ 07-08-00035-а)
(руководитель: проф., д.т.н. Панов В.С.). Объем 2009 г. — 552 000 руб.
Партнерами по данному проекту являются: ООО «Завод технической керамики» (г.
Москва) и ОАО «Металлокерам» (г. Киев, Украина).
7 Разработка научных и технологических принципов получения упрочнённого
наночастицами диоксида урана и использование их в технологии топливных
таблеток для ТВЭЛов.
Анализ технологических схем производства топливных таблеток из UO2 показал
очевидное преимущество «сухой» схемы, имеющей меньшее количество технологических
операций и обладающих большим потенциалом для совершенствования производства и
повышения качества топливных таблеток. Исследовано влияние добавок наночастиц TiO 2,
Gd2O3, Gd(OH)3 и Al(OH)3 на эксплутационные свойства топливных таблеток.
Предварительная обработка исходных порошков в планетарной мельнице позволила
существенно увеличить (в 2-3 раза) их удельную поверхность (для Gd2O3 с 1,2 до 3,4 м2/г,
для Al(OH)3 с 25,3 до 53,2 м2/г). Отмечено положительное влияние механического
активирования на состав гидроксида алюминия – увеличение содержания гиббсита
Al(OH)3 с 97 до 99 % и соответственно уменьшении содержания бемита AlOOH с 3 до
1 %. Введение высокодисперсных частиц TiO2 и Gd2O3 в исходную смесь не нарушает
технологические режимы прессования и спекания топливных таблеток, одновременно
значительно улучшая параметры макро- и микроструктуры таблеток: размер зерна,
механическая прочность, средний размер пор, доля пор диаметром не более 10 мкм, доля
твёрдого раствора UO2-Gd2O3, размер не прореагировавших частиц UO2. Предложена
математическая модель уплотнения заготовок для топливных таблеток.
Данная работа выполнялась по следующему проекту:
- Тема № 3340602 «Разработка фундаментальных основ формирования структуры и
свойств таблеток UO2 в зависимости от технологии их получения» (руководитель: проф.,
д.т.н. Панов В.С.) в рамках ФЦП «Развитие научного потенциала высшей школы»
(Рособразование). Объем 2009 г. — 2 423 600 руб.
Партнерами по данному проекту являются: ЭФ МИСиС, ЭЗСМ.
8
Разработка
технологии
получения
углеродного
волокна
и
высокотемпературных композиционных материалов на их основе.
Проведены работы по усовершенствованию технологии получения углеродного
волокна и технологического оборудования для её реализации. В частности, предложена
новая
технология
окисления
исходного
ПАН-волокна,
что
позволит
поднять
производительность существующего оборудования минимум в 3 раза. Результаты работы
доложены на 6-ой Международной конференции в г. Троицке в октябре 2009 г.
Усовершенствована технология изготовления углепластиков на основе эпоксидной
смолы и углеродных волокон различных марок. Проведённые исследования показали, что
для создания конструкционных композиционных материалов, пригодных для применения
в перспективных военных и гражданских самолётах (Т-50, МС-21) необходимо иметь
прочность элементарного волокна не менее 5000 МПа. Отечественная промышленность в
настоящее время таких волокон не производит. Сформулированы требования к
техпроцессу углеродных волокон, которые позволят получить такие характеристики к
концу 2011 г.
9 Получение пористых проницаемых материалов на основе никеля и
алюминия.
При использовании никелевого порошка для изготовления капиллярно-пористых
тепловых труб предъявляются высокие требования по пористости ( 50%), размеру пор (
1-2 мкм), коэффициенту проницаемости ( 110-14 м2). Достижение требуемых свойств
осуществлялось по двум направлениям: сочетанием порошков разной морфологии
(электролитического и карбонильного никеля) и исследованием порошка алюминия в
качестве модифицирующей добавки. Разработана технология получения пористых
заготовок с общей пористостью 50-60 % с размером пор 1-1,5 мкм из смеси (50-70) %
масс. карбонильного и (50-30) % масс. электролитического никеля.
Более сложной задачей являлось получение изделий с бипористой структурой. Для
этих целей использовали добавку порошка алюминия (3-10) % масс., благодаря которой за
счет образования интерметаллидов Ni-Al при спекании происходит образование микропор
как за счет эффекта Киркендалла, так и за счет уменьшения объема твердой фазы,
обусловленного разницей в плотности исходной шихты и образующегося интерметаллида.
Изменяя дисперсность исходных порошков, подбирая условия протекания реакции
образования интерметаллида так, чтобы она проходила в области твердофазной
диффузии, удалось контролировать пористость и размер пор и образующихся
интерметаллидов (NiAl, Ni3Al). Пористость спеченных заготовок 50-55 %, максимальный
размер пор до 1,5 мкм, коэффициент проницаемости
(2-3)10-14 м2.
Получение пористых заготовок из порошка Al затруднено из-за низкой прочности
пористых изделий, что объясняется наличием оксидной пленки на поверхности частиц
порошка. При разработке технологии получения пористого алюминия использовали
добавки флюса KAlF4 и силумина (11,5% Si). Спекание осуществляли на воздухе в
состоянии свободной засыпки. Регулируя размер частиц флюса, алюминия, соотношение
компонентов, режим спекания, получены прочные пористые заготовки (пористость до
45%, прочность при изгибе до 80 МПа).
10
Исследование
оригинальных
материаловедческих
технологий
перспективных
основ
получения
и
редкометаллических
разработка
материалов
конструкционного и функционального назначения.
Предложен процесс получения высокочистых порошков молибдена регулируемого
гранулометрического состава восстановлением парамолибдата аммония в водородноазотных средах. Изучены физико-химические особенности восстановления. Выявлен
механизм
формирования
микрокристаллических
узкофракционных
порошков.
Экспериментально исследовано влияние основных технологических параметров (степень
очистки исходных реагентов, температура, состав газовой смеси, скорость подачи
восстановителя),
определяющих
качественные
характеристики
получаемых
металлических порошков. На основании анализа комплексного влияния указанных
факторов определен
оптимальный
режим процесса, обеспечивающий получение
порошков молибдена заданного гранулометрического состава и максимально возможной
чистоты.
Получены опытные партии узкофракционных (содержание основной фракции не
ниже 70%) порошков молибдена чистотой 4 – 5 N (10 – 100 ppm), средним размером
частиц 0,5-1 мкм и насыпной плотностью 3,0 - 3,5 г/см3 для нового класса
функциональных материалов современной техники. Достигнутые показатели чистоты и
дисперсности порошков при получении компактного металла методами порошковой
металлургии позволяют уже на стадии прессования обеспечить высокую плотность, что
существенно для изготовления изделий сложной конфигурации.
Синтезированы нанокристаллические порошки оксида иттербия Yb2O3, имеющие
разную химическую предысторию. В качестве исходных веществ использованы
карбонаты, оксалаты и гидроксиды иттербия, которые предварительно были получены
осаждением из азотнокислых растворов. Установлено, что предыстория порошков не
влияет на температуру кристаллизации оксида иттербия, но в значительной мере
определяет микроструктуру оксидов. При этом форма отдельных частиц изменяется от
сферической до пластинчатой. Размер кристаллитов порошка Yb2O3 в среднем составляет
20–25 нм. Повышение температуры отжига от 600 до 1000 °С приводит к росту размеров
кристаллитов до 33–46 нм. Наибольшей термической устойчивостью обладают порошки
оксида иттербия, полученного из карбонатов.
2. Основные публикации
1
Получение пористых материалов из неорганических смесей. Сообщение 1 / Лопатин
В.Ю., Левченко В.С., Ермилов А.Г., Богатырева Е.В., Маилянц А.И. // Изв. вузов.
Порошковая металлургия и функциональные покрытия.-2009.-№1.-С.33-39.
2
Получение пористых материалов из неорганических смесей. Сообщение 2 / Лопатин
В.Ю., Левченко В.С., Ермилов А.Г., Богатырева Е.В., Маилянц А.И. // Известия вузов.
Порошковая металлургия и функциональные покрытия.-2009.-№2.-С.43-49.
3
Панов В.С. Керамический композиционный материал для скоростного резания без
охлаждения // Iнструментальный свiт.-2009.-№1.-С.14-16.
4
Высокоэффективные твердосплавные материалы и покрытия инструментального
назначения / Левашов Е.А., Панов В.С., Кудряшов А.Е., Погожев Ю.С. //
Iнструментальный свiт.-2009.-№ 2.-С.10-14.
5
Панов В.С., Басов В.В. Некоторые аспекты исследования уплотнения топлива при
повторной термической обработке // Изв. вузов. Порошковая металлургия и
функциональные покрытия.-2009.-№2.-С.23-27.
6
Some results uranium dioxide powder structure investigation / Andreev E.I., Glavin K.V.,
Malovik V.V., Panov V.S. //Russian journal of non-ferrous metals.-2009.-V.50.-№3.-P.281285.
7
Панов В.С., Гольдберг М.А. Характер взаимодействия WC с никелидом алюминия //
Порошковая металлургия.-2009.-№7-8.-С.100-105.
8
Особенности применения нетрадиционных углеродсодержащих компонентов в
технологии порошковых сталей. Сообщение 3 / Костиков В.И., Дорофеев Ю.Г.,
Еремеева Ж.В., Жердицкая Н.Н., Ульяновский А.П., Шарипзянова Г.Х. // Изв. вузов.
Порошковая металлургия и функциональные покрытия.-2009.-№1.-С.17-21.
9
Центробежнолитые лигатуры для производства отливок из алюминиевых сплавов /
Анисимов О.В., Тарарышкин В.И., Костиков В.И., Штанкин Ю.В.
// Литейное
производство.-2009.-№ 8.-С.33-39.
10 Влияние вторичной электроискровой обработки углеродсодержащими материалами на
свойства титановых сплавов / Стрелец А.В., Коломиец И.А., Левашов Е.А., Кудряшов
А.Е., Еремеева Ж.В. // Металлург.-2009.-№9.- С.77-79.
11 Углеpодсодеpжащие и наностpуктуpные WC-Co электроды для электpоискpового
модифицирования поверхности титановых сплавов / Замулаева Е.И., Левашов Е.А.,
Еремеева Ж.В., Кудряшов А.Е. // Технология металлов. – 2009.- №11.-С.24-31.
12 Синтез и микроструктурные особенности нанокристаллических порошков оксида
иттербия / Титов А.А., Соколова Н.П., Воробьева М.В., Ополченова Н.Л., Еременко
З.В., Степарева Н.Н. // Неорганические материалы.-2009.-Т.45.-№ 8.-С.953-957.
13 Басов В.В. Разработка методики проведения повторной термической обработки
(доспекания) топливных таблеток из UO2 // Изв. вузов. Порошковая металлургия и
функциональные покрытия.-2009.-№1.-С.25-28.
14 Басов В.В., Панов В.С. Некоторые направления развития технологии и повышения
качества ядерного топлива (обзор) // Изв. вузов. Порошковая металлургия и
функциональные покрытия.-2009.-№4.-С.31-35.
15 Басов В.В. Сравнительные исследования доспекания топливных таблеток из UO2 //
Изв. вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия.-2009.-№3.-С.27-30.
16 Перспективные функциональные наноструктурные пленки и покрытия. Получение и
аттестация
их
механических
и
трибологических
свойств.
Функциональные
наноматериалы для космической техники: Курс лекций по материалам 1-й
Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодежи/ Левашов
Е.А., Штанский Д.В., Кирюханцев-Корнеев Ф.В., Петржик М.И., Тюрина М.Я.,
Шевейко А.Н.; Под редакцией академика Коротеева А.С.- М.: ФГУП «Центр
Келдыша», 2009.- 381 с.
17 Современное состояние в области получения и исследования функциональных
наноструктурных покрытий / Левашов Е.А., Штанский Д.В., Кирюханцев-Корнеев
Ф.В., Петржик М.И. // Проблемы черной металлургии и материаловедения. – 2009.№1.- С. 1-24.
18 Comparative Investigation of TiAlC(N), TiCrAlC(N) and CrAlC(N) Coatings Deposited by
Sputtering of MAX- phase Ti2-xCrxAlC Targets / Shtansky D.V., Kiryukhantsev-Korneev
F.V., Sheveyko A.N., Mavrin B.N., Levashov E.A., Rojas C., Fernandez A. // Surface and
Coating Technology.-2009.-V. 203.-№23.-P. 3595-3609.
19 Многофункциональные
наноструктурные
покрытия:
получение,
структура
и
обеспечение единства измерений механических и трибологических свойств / Левашов
Е.А., Штанский Д.В., Кирюханцев-Корнеев Ф.В., Петржик М.И., Тюрина М.Я.,
Шевейко А.Н. // Деформация и разрушение.-2009.- № 11.-С.19-35.
20 Экспериментально-морфологическое
исследование
интеграции
гибридного
имплантационного материала в костную ткань / Кулаков А.А., Григорьян А.С.,
Филонов М.Р., Штанский Д.В., Топоркова А.К. // Стоматология.-2009.- № 2.- С. 8-12.
21 Кочетов Н.А., Рогачев А.С., Погожев Ю.С. Влияние способа механического
активирования реакционной смеси на скорость распространения волны СВС- реакций
и микроструктуру твердого сплава TiC-Ni // Изв. вузов. Порошковая металлургия и
функциональные покрытия.- 2009.- № 3.-С. 31-35.
22 Nanoparticles Dispersion Strengthened WC-C Based Coatings on Ti-alloy Produced by
Sequential Chemical Reaction Assisted Pulsed Electrospark Deposition /Levashov E.A.,
Zamulaeva E.I., Pogozhev Yu.S., Kurbatkina V.V. // Plasma Processes and Polymers.- 2009.V. 6.-P.102-106.
23 Особенности формирования, структура, состав и свойства электроискровых покрытий
никелем на сплаве ЖС16У при использовании сплава ХТН-61 СВС Ц / Левашов Е.А.,
Кудряшов А.Е., Замулаева Е.И., Погожев Ю.С., Санин В.Н., Андреев Д.Е., Юхвид В.И.
// Изв. вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия.- 2009.- № 2.- С.
33-38.
24 Self-Propagating High-Temperature Synthesis of Ceramic Materials Based on the Mn+1AXn
Phases in the Ti-Cr-Al-C System / Levashov E.A., Pogozhev Yu.S., Shtansky D.V., Petrzhik
M.I. // Russian Journal of Non-Ferrous Metals.- 2009.- V. 50.- № 2.-P. 151-160.
25 Features of Formation and the Structure, Composition, and Properties of Electrospark
Coatings on the ZhS6U Nickel Alloy with the Use of the KhTN-61 SHS-Ts Alloy / Levashov
E.A., Kudryashov A.E., Zamulaeva E.I., Pogozhev Yu.S., Sanin V.N., Andreev D.E.,
Yukhvid V.I. // Russian Journal of Non-Ferrous Metals.- 2009.- V. 50.- № 5.-P. 534-539.
26 Levashov E.A., Merzhanov A.G., Shtansky D.V. Advanced Technologies, Materials and
Coatings Developed in Scientific-Educational Center of SHS // Galvanotechnik.- 2009.-№9.P. 2102-2114.
27 Multicomponent Nanostructured Films for Various Tribological Applications / Shtansky
D.V., Kiryukhantsev-Korneev F.V., Bashkova I.A., Sheveyko A.N., Levashov E.A. //Int.
Journal of Refractory Metals & Hard Materials.- 2010.-Issue 28.-P. 32-39.
28 Исследование макрокинетических характеристик процессов горения предварительно
механически активированных реакционных смесей Cr-B и Cr-Ti-B / Курбаткина В.В.,
Левашов Е.А., Пацера Е.И., Кочетов Н.А., Рогачев А.С. //Химия в интересах
устойчивого развития.- 2009.- №6.-С. 21-34.
29 Bonding structure and mechanical properties of Ti-B-C coatings / Manuel David Abad,
Daniel Cáceres, Yury Sergeevich Pogozhev, Dmitry Vladimirovich Shtansky, Juan Carlos
Sánchez-López // Plasma Process and Polymers.- 2009.-V.6.-P. 107-112.
30 On the Scratch Behavior of Self-Lubricating WSe2 Films / A. Pauschitz, E. Badisch, Manish
Roy and D. Shtansky //Wear.- V.267.-№11.-P.1909-1914.
31 Combination of Instrumented Nanoindentation and Scanning Probe Microscopy for Adequate
Mechanical Surface Testing / Enrico Tam, Mikhail Petrzhik, Dmitry Shtansky, Marie-Paule
Delplancke-Ogletree //Journal Materials Science and Technologies.2009.-V. 25.-P. 63-68.
32 Effect of nitrogen partial pressure on the structure, physical and mechanical properties of
CrB2 and Cr–B–N films / Kiryukhantsev-Korneev Ph. V., Pierson J.F., Petrzhik M.I., Alnot
M., Levashov E.A., Shtansky D.V. Thin Solid Films.- 2009.-V. 517.-№8.-P. 2675–2680.
33 Панов В.С., Петросян Г.Р. Моделирование процесса уплотнения ультрадисперсного
порошка нитрида бора с добавками оксида магния // Сб. трудов XII Международной
конференции “Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент”.-2009.Т.1.-№12.-с.347-351.
34 Производство топливных таблеток с крупным зерном из диоксида урана на ОАО
«МСЗ» / Главин К.В., Панов В.С., Маловик В.В., Орлов Д.С. // Тезисы докладов XI
Международной конференции “Безопасность АЭС и подготовка кадров”.- Обнинск:
НОУ «ЦИПК»,2009.-Т.1.-С.114-115.
35 Закономерности уплотнения топлива при повторной термической обработке / Петров
И.В., Басов В.В., Панов В.С., Главин К.В. // Тезисы докладов XI Международной
конференции “Безопасность АЭС и подготовка кадров”.- Обнинск: НОУ «ЦИПК»,
2009.-Т.1.-С.102-103.
36 Нарва В.К., Шугаев В.А., Крючков Ю.Н. Структурообразование при спекании и
прогнозирование свойств пористых материалов на основе никеля и алюминия // Сб.
докладов. Инженерия поверхности. Новые порошковые и композиционные материалы.
Сварка.- Минск (Беларусь), 25-27 марта 2009.-Ч.2.-С.236-241.
37 Авдеенко М.А., Костиков В.И., Гнедин Ю.Ф. Конструкционный графит – прошлое,
настоящее,
будущее
//
Сборник
тезисов
докладов.
Шестая
Международная
конференция “Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение,
технология”.- Моск. обл.,г. Троицк, 2009.-С.67-70.
38 Разработка и создание опытно-промышленной линии производства углеродного
волокна нового поколения / Демтиров В.Х., Каверов А.Т., Костиков В.И., Миронов
В.В., Пузырев В.М.
// Сборник тезисов докладов. Шестая Международная
конференция “Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение,
технология”.- Моск. обл.,г. Троицк, 2009.-С.161.
39 Влияние вторичной обработки углеродсодержащими электродами на структуру и
свойства электроискровых покрытий / Левашов Е.А., Кудряшов А.Е., Погожев Ю.С.,
Еремеева Ж.В., Замулаева Е.И // Материалы 11-ой Международной научнопрактической
конференции
“Ресурсосберегающие
технологии
ремонта,
восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента
и технологической оснастки от нано- до макроуровня”, г. Санкт-Петербург, 14-17
апреля 2009.- С.-П.: изд-во Политехнического университета, 2009.- Ч.2.-С.176-183.
40 Pulsed electrospark deposition of low friction coatings / Levashov E.A., Kudryashov A.E.,
Zamulaeva E.I., Eremeeva Zh.V. // Book of Abstracts of the International workshop
“Synthesis and Commercialization of Advanced Nanostructured Materials and Coatings”.Моscow, MISIS, 22.10.2009.-P.55-57.
41 Levashov E.A., Kurbatkina V.V. Advanced Nanostructured and Disperse Strengthening by
Nanoparticles Electrodes and Diamond Tools // Proceedings of the 2nd Int. Symposium
“Bulk Nanostructured Materials: from fundamental to innovations” BNM-2009, September
22-26, 2009, Ufa, Russia.-P. 47-48.
42 Kurbatkina V.V., Levashov E.A., Zaitsev A.A. New Generation of Nanoparticles DisperseStrengthened Cobalt and Iron Based Binder for Diamond Tool // Proceedings of the 2nd Int.
Symposium “Bulk Nanostructured Materials: from fundamental to innovations” BNM-2009,
September 22-26, 2009, Ufa, Russia.-P. 246-247.
43 Кулешова К.Н., Еремеева Ж.В., Кудряшов А.И. Методы нанесения и исследования
покрытий. Износостойкость порошковых материалов подвергнутых комплексному
диффузионному насыщению Cr, Mo, Ni и V // 8-ая Всероссийская научно-техническая
конференция “Быстрозакаленные материалы и покрытия”.- МАТИ - РГТУ им. К.Э.
Циолковского, 30 ноября – 01 декабря 2009 г.-С.113-119.
44 Способ повышения эксплуатационных свойств электроискровых покрытий / Кудряшов
А.Е., Еремеева Ж. В., Стрелец А. В., Лопатин В.Ю., Левашов Е.А. // 8-ая
Всероссийская
научно-техническая конференция “Быстрозакаленные материалы и
покрытия”.- «МАТИ» - РГТУ им. К.Э. Циолковского, 30 ноября – 01 декабря 2009 г.С.184-189.
45 Promising Dispersion Hardening Ceramic Materials Produced by SHS / Kurbatkina V.V.,
Levashov E.A., Patsera E.I., Rupasov S.I., Zaitsev A.A., Zubavichus Ya., Viligzhanin A. //
Proceedings of the 3rd Vienna International Conference Nano-Technology /Edited by Prof.
Dr.-Ing. Wilfried J. Bratz, Prof. Dipl-Ing Dr. Fridrich Franek, March 18-20, 2009, Vienna,
Austria.- P.467-471.
46 Rupasov S.I., Kurbatkina V.V., Levashov E.A. Effect of Mechanical Activation on Synthesis
of MAX- Phases CrxTi(2-x)AlC // Book of Abstracts of the 3rd Int. Conference
“Fundamental Bases of Mechanochemical Technologies” (FBMT-2009), Novosibirsk, May
27-30, 2009.- P.124.
47 Pripisnov O.N., Shelehov Y.V., Rupasov S.I. Behaviour of Cr-C mixture on ball milling and
subsequent rapid heat treatment
// Book of Abstracts of the 3rd Int. Conference
“Fundamental Bases of Mechanochemical Technologies” (FBMT-2009), Novosibirsk, May
27-30, 2009.- P.116.
48 Self-propagating high-temperature synthesis of Mn+1AXn –phases in Ti-Cr-Al-C system /
Pogozhev Yu.S., Rupasov S.I., Patsera E.I., Kurbatkina V.V., Levashov E.A. // Book of
Abstracts of the International workshop “Synthesis and Commercialization of Advanced
Nanostructured Materials and Coatings”.-Моscow, MISIS, 22.10.2009.-P.72-73.
49 Rupasov S.I., Kurbatkina V.V., Levashov E.A. Effect of MA on synthesis of MAX- phases
CrxTi(2-x)AlC // Book of Abstracts of the International workshop “Synthesis and
Commercialization of Advanced Nanostructured Materials and Coatings”.- Моscow, MISIS,
22.10.2009.-P.74.
50 Новые возможности получения ультрадисперсных порошков молибдена высокой
чистоты в водородно-азотных средах / Едренникова Е.Е., Воробьева М.В., Иванов В.В.,
Ракова Н.Н. // Сборник тезисов докладов Международной научно-практической
конференции “Металлургия цветных металлов. Проблемы и перспективы”.- Москва,
ГТУ МИСиС, 2009.-С.341-342.
51 Комплексная технология получения металлического рения высокой чистоты из ранее
не
перерабатываемых
ренийсодержащих
отходов
переменного
состава
для
супержаростойких сплавов авиационно-технического назначения / Едренникова Е.Е.,
Воробьева М.В., Иванов В.В., Патрикеев Ю.Б. // Сборник научных трудов
Международной
научно-технической
конференции
“Современные
проблемы
металловедения сплавов цветных металлов”.- Москва, ФГОУ ВПО «НИТУ “МИСиС”,
2009.-С.196-198.
52 Аттестация функциональных свойств наноструктурированных покрытий / Петржик
М.И., Тюрина М.Я., Козлова Н.С., Левашов Е.А. // Сборник тезисов докладов 2-ой
Всероссийской конференции “Многомасштабное моделирование процессов и структур
в нанотехнологиях”.- М., МИФИ, 2009.-С.317-319.
53 Тюрина М.Я., Петржик М.И., Левашов Е.А. Влияние типа подложки на механические и
трибологические свойства наноструктурированных покрытий / Сборник тезисов
докладов 2-ой Всероссийской конференции “Многомасштабное моделирование
процессов и структур в нанотехнологиях”.- М., МИФИ, 2009.-С.421-422.
54 Pulsed electrospark and PVD deposition of Cr- based sublayer on WC-6%Co substrate for
quality improvement of CVD diamond film / Azarova E.V., Levashov E.A., Zamulaeva E.I.,
Ralchenko V.G., Bolshakov A.P., Hosomi S. // Book of Abstracts of the International
workshop “Synthesis and Commercialization of Advanced Nanostructured Materials and
Coatings”.- Моscow, MISIS, 22.10.2009.-P.36-38.
55 The attestation of functional properties of nc- coatings by advanced mechanical surface
testing / Petrzhik M.I., Tyurina M.Ya., Kozlova N.S., Levashov E.A. // Book of Abstracts of
the International workshop “Synthesis and Commercialization of Advanced Nanostructured
Materials and Coatings”.- Моscow, MISIS, 22.10.2009.-P.68-69.
56 Structure, mechanical and tribological properties of hard Ti-Al-Si-C-N coatings /
Kiryukhantsev-Korneev Ph.V., Bondarev A.V., Bashkova I.A., Levashov E.A., Shtansky
D.V.
//Book
of
Abstracts
of
the
International
Workshop
“Development
and
Commercialization of Advanced Nanostructured Materials and Coatings” - Моscow, MISIS,
22.10.2009.-P.45-46.
57 Hard Ti-(Al,Cr)-Si-C-N coatings produced by DC and pulse DC magnetron sputtering of
SHS-targets / Kiryukhantsev-Korneev Ph.V., Sheveyko A.N., Kuptsov K.A., Bondarev A.V.,
Shtansky D.V. // Book of Abstracts of The 4th International Conference on Innovations in
Thin Films Processing and Characterisation (ITFPC).- November 17-20, 2009, Nancy,
France.-P. 119.
58 Получение
и
аттестация
механических
свойств
функциональных
наноструктурированных покрытий / Левашов Е.А., Петржик М.И., Тюрина М.В.,
Штанский Д.В. // Российско-болгарский семинар “Новейшие разработки российских и
болгарских организаций в области нанотехнологий и наноматериалов”. Сборник
трудов. -28-30 сентября 2009, Москва, МИСиС.-С.16-17.
59 Получение
алмазосодержащих
покрытий
на
твердом
сплаве
ВК6
методом
электроискрового легирования для осаждения CVD-алмазных пленок / Азарова Е.В.,
Левашов Е.А., Замулаева Е.И., Ральченко В.Г., Большаков А.П. // Труды VII
Международной
"Перспективные
Российско-Казахстанско-Японской
технологии,
оборудование
и
научной
аналитические
конференции
системы
для
материаловедения и наноматериалов" г. Волгоград, 3-4 июня 2009.-С.593-601.
60 Коломиец И.А. Применение СВС-электродных на основе дисперсно-упрочненных
наночастицами тугоплавких соединений на основе карбида титана для упрочнения
штамповой стали Х12МФ // 8-ая Всероссийская научно-техническая конференция
“Быстрозакаленные материалы и покрытия”.- «МАТИ» - РГТУ им. К.Э. Циолковского,
30 ноября – 01 декабря 2009 г.-С.367-372.
61 Шуменко В.Н., Шуменко В.В., Федоренко М.А. Элементарная теория вероятностей и
статистика для школьников. Ч. I. Обработка результатов измерений: Основы теории
вероятностей. - Деп. в ВИНИТИ РАН, 25.09.2009г. - №574 - В2009.
62 Шуменко В.Н., Шуменко В.В., Федоренко М.А. Элементарная теория вероятностей и
статистика для школьников. Ч. II. Обработка результатов измерений: Ошибки
измерений. - Деп. в ВИНИТИ РАН, 25.09.2009г. - №573 - В2009.
63 Шуменко В.Н., Шуменко В.В., Федоренко М.А. Элементарная теория вероятностей и
статистика для школьников. Ч. III. Обработка результатов измерений: Отсев грубых
погрешностей. - Деп. в ВИНИТИ РАН, 25.09.2009г. - №572 - В2009.
64 Шуменко В.Н., Шуменко В.В., Федоренко М.А. Элементарная теория вероятностей и
статистика для школьников. Ч. IV. Обработка результатов измерений: Расчет
доверительного интервала. - Деп. в ВИНИТИ РАН, 25.09.2009г. - №571 - В2009.
3. Участие в выставках и конференциях, награды
1. The 3rd Vienna International Conference Nano-Technology, March 18-20, 2009, Vienna,
Austria.
2. XII Международная конференция “Породоразрушающий и металлообрабатывающий
инструмент”, 20-26 сентября 2009 г., Киев - п. Морское, Украина.
3. XI Международная конференция “Безопасность АЭС и подготовка кадров”, 7-9 октября
2009 г., Обнинск, Россия.
4. Международный симпозиум «Инженерия поверхности. Новые порошковые материалы»,
25-27 марта 2009 г., Минск, Беларусь.
5. Шестая Международная конференция “Углерод: фундаментальные проблемы науки,
материаловедение, технология”, 28-30 сентября 2009 г. Моск. обл., г. Троицк, Россия.
6. 11-ая
Международная
научно-практическая
конференция
“Ресурсосберегающие
технологии ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов,
оборудования, инструмента и технологической оснастки от нано- до макроуровня”, 14-17
апреля 2009 г., Санкт-Петербург, Россия.
7. The International workshop “Synthesis and Commercialization of Advanced Nanostructured
Materials and Coatings”, 22.10.2009, Моscow, MISIS.
8. 8-ая Всероссийская научно-техническая конференция “Быстрозакаленные материалы и
покрытия”, 30 ноября – 01 декабря 2009 г., Москва, МАТИ - РГТУ им. К.Э. Циолковского.
9. The 3rd Int. Conference “Fundamental Bases of Mechanochemical Technologies” (FBMT-2009),
May 27-30, 2009, Novosibirsk, Russia.
10. Международная научно-практическая конференция “Металлургия цветных металлов.
Проблемы и перспективы”, 16-18 февраля 2009 г., Москва, ГТУ МИСиС.
11. 2-ая Всероссийская конференция “Многомасштабное моделирование процессов и структур
в нанотехнологиях”, 27-29 мая 2009 г., Москва, МИФИ.
12. Российско-болгарский
семинар
“Новейшие
разработки
российских
и
болгарских
организаций в области нанотехнологий и наноматериалов”, 28-30 сентября 2009 г.,
Москва, МИСиС.
13. VII
Международная
"Перспективные
Российско-Казахстанско-Японская
технологии,
оборудование
и
научная
аналитические
конференция
системы
для
материаловедения и наноматериалов", 3-4 июня 2009 г., Волгоград, Россия.
14. Международная
научно-техническая
конференция
“Современные
проблемы
металловедения сплавов цветных металлов”, 1 – 2 октября 2009 г., Москва, ФГОУ ВПО
«НИТУ “МИСиС.
15. The 2nd Int. Symposium “Bulk Nanostructured Materials: from fundamental to innovations”
BNM-2009, September 22-26, 2009, Ufa, Russia.
Аспиранты
В 2009 году на кафедре ПМиФП выполняли диссертационные работы следующие
аспиранты: Главин К.В., Петросян Г.Р., Едренникова Е.Е., Азарова Е.В., Тюрина М.Я.,
Маранц А.В. и докторант Басов В.В.
Уникальное оборудование кафедры ПМиФП
1. Гелиевый пикнометр AccuPyc 1340, Micromeritics (США).
2. Анализатор субмикронных частиц BECKMAN COULTER N5 (США).
3. Газометр ГХ-1(Россия).
4. Быстродействующий калориметр сжигания БКС-4 (Россия).
5. Микроскоп Neophot 21 (Carl Zeiss, Германия) с программой анализа
изображений Imagescope.
6. Планетарная мельница Fritsch Pulverisette-5 (Германия).
7. Атомно-силовой микроскоп, Atomic Force Microscope, CSM Instruments
(Швейцария).
8. Сканирующий силовой микроскоп, NanoScan (Россия).
9. Оптический профилометр, Optical profiling system Veeco WYKO NT1100.
10. Высокотемпературная вакуумная печь "Фирма ВакЭТО" (Россия).
11. Универсальная машина марки "LF-100kN" для статических испытаний на
разрыв, сжатие и трёхточечный изгиб различных образцов с нагрузкой до
100 кН, Walter+Bai (Швейцария).
12. Установка для определения краевого угла смачивания, CAM 101, KSV
Instruments (Финляндия).
13. Оптический эмиссионный спектрометр тлеющего разряда, PROFILER-2,
Horiba Jobin Yvon (Франция).
Выставки, на которых были представлены экспонаты и стенды кафедры
ПМиФП
1. ХII Международная выставка “Порошковая металлургия”, Минск, Беларусь,
23 – 26 марта 2009.
2. IX Московский международный салон инноваций и инвестиций. г. Москва,
26 – 29 августа 2009.
3. 10-й Юбилейный международный форум “Высокие технологии XXI
века”,Москва, 21–24.04.2009.
4. Международный форум по нанотехнологиям Rusnanotech. г. Москва, 6 – 8
октября 2009.
5. Межд. салон «Идеи -Изобретения -Инновации» IENA-2009, Нюрнберг,
Германия, (6-9).11. 2009.
Объекты интеллектуальной собственности
1.
Патент
РФ
№
2367724
Способ
получения
дисперсно-упрочненных
наночастицами покрытий / Левашов Е.А., Кудряшов А.Е., Замулаева Е.И., Еремеева Ж.В.
Опубликовано: 20.09.2009. Бюл. № 26.
2. Патент РФ №2358030 Способ получения порошков молибдена / Воробьева М.В.,
Едренникова Е.Е., Иванов В.В., Левашов Е.А., Ракова Н.Н. Опубликовано: 10.06.2009.
Бюл. № 16.
3. Патент РФ №2367543 Способ получения нанодисперсных порошков молибдена /
Воробьева М.В., Едренникова Е.Е., Иванов В.В., Левашов Е.А., Ракова Н.Н.
Опубликовано: 20.09.2009. Бюл. № 26.
4. Патент РФ № 2370435 Углеродсодержащая композиция для получения
силицированных
изделий
/
Костиков
В.И.,
Смирнов
Л.Н.,
Скибневская
О.С.
Опубликовано: 20.10.2009. Бюл. № 29.
5. Патент РФ № 2356694 Способ получения металла группы железа / Панов В.С.,
Борисова Н.С. Опубликовано: 27.05.2009. Бюл. № 15.
6. Патент РФ № 2353988 Способ изготовления таблеток ядерного топлива с
выгорающим поглотителем / Иванов А.В., Лупанин А.С., Басов В.В., Васина Ж.Г.
Опубликовано: 27.04.2009. Бюл. № 12.
7. Левашов Е.А., Штанский Д.В., Башкова И.А., Кирюханцев-Корнеев Ф.В.,
Шевейко А.Н., Григорьян А.С. Ноу хау № 12-164-2009 ОИС от 20 мая 2009 г. в
депозитарии МИСиС. Способ вакуумного нанесения многофункциональных биоактивных
наноструктурных покрытий на медицинские изделия из полимеров.
Аттестованные методики
- Программа и методики государственных приемочных испытаний титановых
имплантатов с многофункциональными биоактивными наноструктурными покрытиями
(МБНП) 001.2009 ПМ;
- Программа и методика квалификационных испытаний титановых имплантатов с
многофункциональными биоактивными наноструктурными покрытиями (МБНП) 003.2009
ПМ.
- Методика выполнения измерений модуля упругости (модуля Юнга) Е и упругого
восстановления R на нанотвердомере “Nano-Hardness tester” фирмы CSM (Швейцария)
МВИ УПР/09 (Свидетельство № 001-161-2009 об аттестации МВИ от 15 июня 2009 г.).
- Методика выполнения измерений адгезионной и когезионной прочности на
скратч-тестере “Revetest” фирмы CSM (Швейцария) МВИ АКП/09 (Свидетельство № 001163-2009 об аттестации МВИ от 29 октября 2009 г.).
- Машина трения TRIBOMETER (CSM, Швейцария). Методика калибровки. TRB
18-271/09 МК.
Разработанная нормативно-техническая документация
- ТИ 01-93490283-2009 «Алмазосодержащие сегменты с дисперсно-упрочненной
наночастицами связкой для алмазных отрезных сегментных кругов и алмазных сверл,
используемых в процессах камнеобработки и резки огнеупоров».
- ТУ 3971-001-93490283-2009 «Сегменты алмазные с дисперсно-упрочненной
связкой для алмазных отрезных сегментных кругов и алмазных сверл» зарегистрированы
во ФГУП «Стандартинформ» Ростехрегулирования Рег. № 200/107515 от 07.07.2009.
- ТУ 3971-002-93490283-2009 «Перлины с дисперсно-упрочненной связкой для
алмазных
канатных
пил»
зарегистрировано
во
ФГУП
«Стандартинформ»
имплантатов
титановых
Ростехрегулирования Рег. № 200/107516 от 07.07.2009.
ТУ
-
9438-015-11458417-2009
«Набор
с
многофункциональными биоактивными наноструктурными покрытиями для черепночелюстно-лицевой хирургии ЧЧЛХ-Имбнп-«Конмет». Регистрационное удостоверение №
ФСР 2009/06261.
ТУ
-
9438-016-11458417-2009
«Набор
имплантатов
титановых
с
многофункциональными биоактивными наноструктурными покрытиями для хирургии
позвоночника ХП-Имбнп-«Конмет». Регистрационное удостоверение № ФСР 2009/06260.
- ТУ 9437-017-11458417-2009 «Набор имплантатов дентальных титановых с
многофункциональными
биоактивными
наноструктурными
покрытиями
Д-Имбнп-
«Конмет».
- ТУ 9444-002-49346483-2009 «Эндопротезы тазобедренного сустава бесцементной
фиксации с многофункциональными биоактивными наноструктурными покрытиями».
- ТИ 40-11301236-2009 «Процесс вакуумного нанесения многокомпонентных
биоактивных наноструктурных покрытий на основе карбида титана, легированного
кальцием и фосфором, на ортопедические и дентальные имплантаты».
- ТУ 1984-028-11301236-2009 «Однослойные сегментные планарные мишеникатоды СВС-П для ионно-плазменного осаждения многокомпонентных биосовместимых
наноструктурных покрытий (МБНП)». Зарегистрировано в Ростехрегулировании, ФГУП
«СТАНДАРТИНФОРМ» Рег. № 200/107207 от 29.04.2009
- ТУ 1984-029-11301236-2009 «Электроды композиционные на основе карбида
титана
для
импульсного
электроискрового
легирования».
Зарегистрировано
в
Ростехрегулировании, ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» Рег. № 200/108193 от 24.11.2009.
Награды за инновационные разработки
1. Диплом и золотая медаль на Международном Салоне «Идеи - Изобретения Новые продукты» IENA-2009, Нюрнберг, Германия, (6-9).11. 2009 за разработку
«Композиционные электродные материалы и способ получения дисперсно-упрочненных
наночастицами покрытий». Авторы: Левашов Е.А., Кудряшов А.Е., Замулаева Е.И.,
Еремеева Ж.В.
2. Диплом и серебряная медаль на Международном салоне «Идеи - Изобретения Новые продукты» IENA-2009, Нюрнберг, Германия, (6-9).11.2009 за разработку
«Псевдоупругий биосовместимый функционально-градиентный материал для костных
имплантатов и способ его получения». Авторы: Петржик М.И., Филонов М.Р., Трегубова
А.А., Поздеев А.И., Олесова В.Н., Левашов Е.А.
3. Диплом и золотая медаль на IX Московском международном салоне инноваций
и инвестиций, г. Москва, 26 – 29 августа 2009 г. за разработку «Получение нано- и
микрокристаллических порошков молибдена». Авторы: Воробьева М.В., Едренникова
Е.Е., Иванов В.В.
4.
Коломиец
И.А.
(группа
РПМ-05-1).
Электроискровая
обработка
инструментальной штамповой стали Х12МФ СВС-электродными материалами. Грант по
программе "Участник молодежного научно-инновационного конкурса" (У.М.Н.И.К.) 2009
г.
Контактные телефоны и почта
Заведующий кафедрой ПМиФП: д.т.н., профессор, академик РАЕН Левашов
Евгений Александрович
Москва 119049, Крымский Вал, 3, ком. 109
тел.: (495) 230-45-00; тел/факс: (495) 236-52-98
е-mail: levashov@shs.misis.ru