1 - МИСиС

1. Научные достижения
Основные направления научных работ кафедры:
- Разработка и синтез конструкционных, инструментальных металлических,
керамических и металлокерамических материалов, дисперсно-упрочненных
наночастицами, в том числе модифицированных наночастицами композитов;
дисперсионно-твердеющих сплавов (руководители: зав. кафедрой, проф. Е.А.
Левашов; с.н.с., доц. В.В. Курбаткина);
- Механическое активирование экзотермических смесей - как эффективный способ
управления кинетикой процесса и свойствами продуктов синтеза (руководители:
зав. кафедрой, проф. Е.А. Левашов; с.н.с., доц. В.В. Курбаткина; проф. А.С.
Рогачев);
-
Физико-химия
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 высокопористого никеля, модифицированного
добавками алюминия, и пористого алюминия (руководители: проф. Нарва В.К.;
доц. Шугаев В.А.);
- Исследование совмещенных процессов восстановления-спекания оксидного сырья
для получения пористых материалов, минуя стадию получения металлического
порошка. Технология изготовления материала на основе вольфрама с высокой
плотностью для изделий хозяйственно-бытового назначения (руководитель: доц.
Лопатин В.Ю.).
Основные научные и технические результаты, полученные в 2006 г.:
- Разработаны промышленные технологии и освоено серийное производство (на базе
ЗАО
«Кермет»)
высоко
конкурентного
алмазного
режущего
инструмента
для
стройиндустрии и камнеобработки (диски различной конструкции, канатные пилы для
резки железобетона и асфальта, применяемые при реконструкции шоссейных дорог,
взлётно-посадочных
полос
аэродромов,
а
также
реновации
металлургических
предприятий, АЭС, мостов и других сооружений; свёрла для резки железобетона при
прокладке инженерных коммуникаций в зданиях; диски и канатные пилы для карьерной
добычи натурального камня и производства облицовочных материалов). Технология
основана на создании новых функционально-градиентных (ФГМ) алмазосодержащих
материалов с дисперсно-упрочненной наночастицами связкой, имеющей повышенную (в
25-30 раз) износостойкость по сравнению со стандартными связками. Объемное
легирование металлических связок нанодисперсными добавками порошков (например,
WC, ZrO2, NbC) привело к уникальному эффекту одновременного роста прочности на
изгиб, ударной вязкости (на 40%), твердости (на 30%) и снижения коэффициента трения
трущихся пар (в 10 раз), что определило 3 кратный рост ресурса работы инструмента, а
переход к более дешевым бескобальтовым связкам из сплавов на основе железа
обеспечило 8-12% снижение издержек производства.
- Созданы новые твердые сплавы с жаропрочной никель-алюминиевой связкой
(взамен кобальта), а также материалы на основе наноразмерного диоксида циркония,
полученного золь-гель синтезом.
- Исследованы условия получения пористого алюминия спеканием на воздухе в
состоянии свободной засыпки с использованием силумина и флюса KalF4. Установлено,
что использование мягкого флюса (< 50 мкм) в количестве 1–2% и алюминиевого
порошка с размером частиц более 60–100 мкм после спекания на воздухе при температуре
600С в течении15 мин обеспечивает высокую пористость (21–40%) заготовок с
прочностью 150–200 МПа. Установлена возможность получения высокопористых
заготовок (пористость 50–60%) из порошка карбонильного никеля с добавкой 5–10% Al
спеканием в вакууме при температуре 550-600С в течение 1 часа. Размер пор 1–1,5 мкм.
- В ходе исследования совмещенных процессов восстановления-спекания показана
возможность получения металлических изделий заданной формы при использовании в
качестве исходного сырья химически чистых оксидов железа и меди, а также железной и
медной окалины. Показана возможность получения железных безуглеродистых сплавов,
легированных медью.
- С помощью "теплого" прессования в стальных пресс-формах получены изделия из
материалов системы W-Pb с абсолютной плотностью 15 г/см3.
2. Выполнение хоздоговорных и госбюджетных тем
2.1. Тема 4164031, государственный контракт от
467.11.2003,
комплексный
проект:
«Разработка
«30» сентября 2005 г.
технологий
№
получения
02.
новых
функциональных градиентных материалов, в том числе алмазосодержащих и дисперсноупрочненных наночастицами, и освоение их производства» ФЦНТП "Исследования и
разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники на 2002 2006 годы» (научный руководитель – зав. кафедрой, проф. Левашов Е.А.)
Партнеры, соисполнители: НУЦ СВС МИСиС, ЗАО НПО «Металл»; ЗАО «Фирма
Кермет»; ИМЕТ РАН; СамГТУ
2.2. Тема 1012120: «Научное обоснования и разработка технологии изготовления
высокотемпературных и особо крупнозернистых порошков вольфрама и карбида
вольфрама для производства специальных марок твердых сплавов в условиях ООО
"Металлокерам" (Украина)» (научный руководитель - проф. Панов В.С., заказчик - ООО
"Металлокерам"(Украина)).
2.3. Тема 1012138 «Исследование структуры и свойств сплавов WC-Ni3Al, полученных по
разным технологиям» (научный руководитель - проф. Панов В.С., заказчик - Институт
физико-химических проблем керамических материалов РАН).
2.4. Тема 1012140 «Поставка пористых заготовок из никелевого порошка в количестве 30
штук
для
изготовления
капиллярно-пористых
структур
испарителя»
(научный
руководитель - проф. Нарва В.К., заказчик – ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина)
3. Основные публикации
1. Kochetov N., Rogachev A., Kurbatkina V., Levashov E. Some aspects of gasless combustion
of mechanically activated Ni+Al mixtures. Book of Abstracts. Int. Conference
“Nonisothermal Phenomena and Processes, Yerevan, Armenia, November 27-December 1,
2006, p. 75
2. О влиянии нанокристаллических порошков тугоплавких соединений на процесс
горения, структурообразование, фазовый состав и свойства СВС- сплава на основе
TiC-TiAl / Погожев Ю.С., Левашов Е.А., Кудряшов А.Е., Ульянова Т.М., Дедов Н.В.,
Матюха В.А. // Изв. вузов. Цветная металлургия.- 2006.- № 5.-С.23-31.
3. Микроструктурные аспекты безгазового горения механически активированных смесей.
1.Высокоскоростная микровидеосъемка состава Ni+ Al / Рогачев А.С., Кочетов Н.А.,
Курбаткина В.В., Левашов Е.А., Гринчук П.С., Рабинович О.С., Сачкова Н.В., Бернар
Ф. // Физика горения и взрыва.- 2006. -Т.42.- №4.- С.61-70.
4. Панов В.С., Падалко А.Г. Барометрическое воздействие на структуру и свойства
сплава ВА-8 // Изв. вузов Цветная металлургия.-2006.- №1.-С.63-67.
5. Панов В.С. Нанотехнологии в производстве спеченных твердых сплавов WC-Co. Часть
1. Методы и технологии получения наноразмерных порошков W, WС и сплавов на их
основе // Iнструментальный свiт.-2006.- № 1.-С.9-11.
6. Панов
В.С.,
Сердюченко
К.Ю.
Исследование
влияния
различных
видов
пластификаторов на свойства и структуру твёрдых сплавов // Породоразрушающий и
металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и
применения. – Киев: ИСМ им. В.Н. Бакуля, 2006. -С. 318-324.
7. Девин Л.Н., Панов В.С., Сулина А.Г. Исследование энергетических характеристик
разрушения хрупких материалов // Породоразрушающий и металлообрабатывающий
инструмент – техника и технология его изготовления и применения. – Киев: ИСМ им.
В.Н. Бакуля, 2006. -С. 343-347.
8. Панов В.С. Нанотехнологии в производстве спечённых твёрдых сплавов WC-Co.
Часть 2. Опыт промышленного производства наноразмерных твердых сплавов и их
применения в инструментах для механообработки // Iнструментальный свiт.-2006.-№
2.-С.16-18.
9. Панов В.С, Сердюченко К.Ю. Свойства прессовок из твёрдых сплавов с различными
пластификаторами // Конструкции из композиционных материалов. – 2006.-Вып.4.С.140-143.
10.
Панов
В.С,
Сердюченко
К.Ю.
Исследование
закономерностей
прессования
твёрдосплавных смесей с различными пластификаторами // Изв. вузов. Цветная
металлургия.- 2006.- №6.- С. 51-55.
11. Панов В.С. Тугоплавкие металлы IV-VI групп и их соединения: Учебное пособие. М., «Учеба» МИСиС, 2006.- 63 с.
12. Нарва В.К., Шугаев В.А., Вин Т. Структурообразование при получении пористых
материалов на основе алюминия с использованием флюса и присадок //
Конструкции из композиционных материалов. – М.: 2006. –Вып.4.- С. 163–167.
13. Нарва В.К., Коршунов А.Б. и др. Эффект аномально малых флуенсов электронов:
энергетический аспект проблемы // Поверхность. Рентгеновские синхронные и
нитронные исследования. -2006.-№ 3.-С. 36–46
14. Narva V., Shugaev V., Dubinina L., Vin Tien. Methods of manufactory and regulation
of propoties high porous sintered metals // 15 International Baltic Conference.
Engineering Materials. Tribology Baltmattrin–2006, October 5–7, Tallinn, Estonia, p.
17–19
15. Narva V. K., Dubinina L. V., Lopatin V. U., Shugaev V. A., T. Vin. Porous materials
based on Nickel and Aluminum // Extends Abstracts of 2006 Powder Metallurgy
World Congress, September 24–28, 2006, Boxco, Busan, Korea, part 1, p. 614–616
16. Нарва В.К. и др. Магнитные свойства и структура спеченных (Nd, Dy) – Fe–B
магнитов, легированных добавками Nb–Co // Сборник тезисов докладов XV
Международной конференции по постоянным магнитам, Суздаль, 19–23
сентября 2006 г. - М., 2006. -С.114.
17. Дубынина Л.В., Лопатин
В.Ю.
Исследование процесса прессования смесей
металлических порошков никеля и железа с порообразователями // Экономика и
производство. Журнал депонированных рукописей.-2006.-№ 3.-С.5-8.
18. Дубынина Л.В., Либенсон Г.А., Лопатин В.Ю. Исследование термокинетических
параметров спекания и разработка режима спекания высокопористых ячеистых
материалов // Экономика и производство. Журнал депонированных рукописей.-2006.№ 2.-с.63-65.
19. Дубынина Л.В., Лопатин В.Ю. Свойства высокопористых ячеистых материалов на
основе никеля // Экономика и производство. Журнал депонированных рукописей.2006.-№ 2.-с.62-63.
20. Фофанова А.А., Шугаев В.А. Вторичные сырьевые ресурсы на базе отходов кабельной
промышленности
для
порошковой
металлургии
//
Тезисы
международной
конференции по проблемам отходов. - Пенза, 2006.- С. 76-78.
21. Исследование состава и свойств диффузионного слоя после термической обработки
алюминиевого газотермического покрытия на титане / А.Г. Радюк, Ф.Р. Карелин, В.Ф.
Чопоров, С.И. Педос, З.Н. Портная, А.Е. Титлянов // Металлы. -2006.-№1.-С.96-101.
22. Влияние лазерного воздействия на состав и свойства нихромового газотермического
покрытия / А.Е. Титлянов, Л.М. Глухов, А.Г. Радюк, С.И. Педос // Технология
металлов. -2006.-№6.–С.25-27.
23. Костиков В.И., Варенков АН., Донских И.М., Лещева Е.А. Термокинетические
закономерности процессов получения слоистых углеалюминиевых композитов и
повреждаемость их при прокатке // Теория и практика технологии производства
изделий из композиционных материалов и новых металлических сплавов (ТПКММ).
Труды 4-ой международной конференции 26-29 апреля 2005 г. Москва, Россия. -М.:
Знание, 2006.-С.143-148.
24. Костиков В.И., Варенков АН., Донских И.М., Лещева Е.А. Исследование процессов
формирования структурных несовершенств в слоистых углеалюминиевых композитах,
получаемых методом горячего прессования // Теория и практика технологии
производства изделий из композиционных материалов и новых металлических сплавов
(ТПКММ). Труды 4-ой международной конференции 26-29 апреля 2005 г. Москва,
Россия. - М.: Знание, 2006.-С.149-153.
25. Костиков В.И., Варенков АН. Промышленная и экологическая безопасность
металлургических производств. – М.: Экомет, 2006.-389 с.
26. Энциклопедия
«Машиностроение» Т. III-6 Технология производства изделий из
композиционных материалов, пластмасс, стекла и керамики. – М.: Машиностроение,
2006. (Костиков В.И. - член ред. совета; редактор раздела «Технология производства
изделий из керамических материалов»; автор раздела «Производство изделий из
углерод-углеродных материалов»)
4. Участие в выставках и конференциях, награды
1. 58-я Международная выставка «Идеи-изобретения-инновации» Нюрнберг, Германия,
ноябрь 2006:
Диплом и Золотая медаль за разработку «Алмазная связка дисперсно-упрочненная
наночастицами» (авторы Левашов Е.А., Курбаткина В.В., Андреев В.А.)
2. IX Международная конференция «Породоразрушающий и металлообрабатывающий
инструмент – техника и технология его изготовления и применения» г. Симферополь,
Украина, сентябрь 2006г.
- Панов В.С., Сердюченко К.Ю. Исследование влияния различных видов пластификаторов
на свойства и структуру твёрдых сплавов
- Девин Л.Н., Панов В.С., Сулина А.Г. Исследование энергетических характеристик
разрушения хрупких материалов.
3.
Международная
научно-техническая
конференции
«Новые
порошковые
и
композиционные материалы, технологии, свойства», г. Пермь, сентябрь 2006 г.
- Панов В.С, Сердюченко К.Ю. Свойства прессовок из твёрдых сплавов с различными
пластификаторами
-
Нарва В.К., Шугаев В.А., Вин Т. Структурообразование при получении пористых
материалов на основе алюминия с использованием флюса и присадок (диплом за лучший
доклад)
4. 15-th International Baltic Conference. Engineering Materials. Tribology Baltmattrin–2006,
October 5–7, Tallinn, Estonia
- Narva V., Shugaev V., Dubinina L., Vin Tien Methods of manufactory and regulation of
propoties high porous sintered metals
5. XV Международная конференция по постоянным магнитам, Суздаль, 19–23 сентября
2006 г.
- Нарва В.К. и др. Магнитные свойства и структура спеченных (Nd, Dy) – Fe–B магнитов,
легированных добавками Nb–Co
6. 2006 Powder Metallurgy World Congress, September 24-28, 2006, BOXCO, Busan, Korea
- Narva V. K., Dubinina L. V., Lopatin V. U., Shugaev V. A., T. Vin. Porous materials based on
Nickel and Aluminum
Стендовый доклад награждён дипломом и премией.
7. Международная конференция по проблемам отходов. Пенза, 2006 г.
- Фофанова А.А., Шугаев В.А. Вторичные сырьевые ресурсы на базе отходов кабельной
промышленности для порошковой металлургии
8. VI Московский международный салон инноваций и инвестиций. Москва ВВЦ 7-10
февраля 2006 г.
- Лобова Т.С., Лобанов М.В., Рупасов С.И., Чулков И.П., Саяпин О.А.
Диплом и Бронзовая медаль за разработку «Новые смазочные композиции с добавками
порошков диселенидов вольфрама и молибдена»
9. 11th Intern. Ceramic Congress and 4th Forum on New Materials, CIMTEC 2006, Sicily, Italy,
June 4-9
- Kurbatkina V.V. Dispersive-Hardening Ceramic SHS-Materials.
10. Int. Conference “Nonisothermal Phenomena and Processes, Yerevan, Armenia, November
27-December 1
- Kochetov N., Rogachev A., Kurbatkina V., Levashov E. Some aspects of gasless combustion
of mechanically activated Ni+Al mixtures.
11. Чл.-корр. РАН,
проф. Костиков В.И
награждён
орденом «20 years at SAMPE»
(SAMPE The Society for the Advancement of Material and Process Engineering).
5. Объекты интеллектуальной собственности (патенты, НОУ-ХАУ)
1. Патент РФ № 2279950 Способ получения изделий из пористого демпфирующего
материала / Ермилов А.Г., Лопатин В.Ю., Шмагин Н.П. Опубликовано: 20.07.2006.
Бюл. № 20.
2. Патент РФ № 2286309. Способ получения монооксида углерода /Рупасов С.И., Эльман
А.Р., Батов А.Е. Опубликовано: 27.10.2006. Бюл. № 30.
3. Патент РФ 2 286 946 Способ получения монооксида углерода /Рупасов С.И., Эльман
А.Р., Батов А.Е. Опубликовано: 10.11.2006. Бюл. № 31.
4. Левашов Е.А., Хосоми С., др. Патент Южной Кореи № 022253057 от 05.05. 2006
5. Левашов Е.А., Курбаткина В.В., Андреев В.А. «Связка для изготовления алмазного
инструмента». МПК 7: B 24 D 3/06, № 2005 135 024, приоритет от 14.11.2005
6. Левашов Е.А. Курбаткина В.В., Андреев В.А «Связка для изготовления алмазного
инструмента». МПК7: B 24 D 3/06, № 2005 135 025, приоритет от 14.11.2005
7. Левашов Е.А. Курбаткина В.В., Андреев В.А «Связка для изготовления алмазного
инструмента». МПК7: B 24 D 3/06, № 2005 135 026, приоритет от 14.11.2005
Поданы заявки на патент:
- Левашов Е. А., Курбаткина В. В., Штанский Д. В., Сенатулин Б. Р. «Мишень для
получения функциональных покрытий и способ ее изготовления». Регистрационный №
2005135023 от 14.11.2005
- Levashov E.A., Andreev V.A., Kurbatkina V.V. “Binder for the Fabrication of Diamond
Tools” Международная заявка PCT от 25.09.2006 г
Созданная следующая техническая документация:
1. Технология производства функционально-градиентных алмазосодержащих сегментов с
дисперсно-упрочнённой наночастицами связкой для алмазных отрезных сегментных
кругов и свёрл ТИ -59882018-2005
2. Технические условия «Сегменты алмазные с дисперсно-упрочненной матрицей для
алмазных
отрезных сегментов
и
алмазных
сверл» ТУ
3971-002-59882018-2006,
зарегистрированы в ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» 24.04.2006 г. за номером 200/101296.
3. Технические условия «Перлины с дисперсно-упрочненной связкой для алмазных
канатных
пил»
ТУ
3971-003-59882018-2006,
зарегистрированы
в
ФГУП
«СТАНДАРТИНФОРМ» 24.04.2006 г. за номером 200/101297.
4. Технология электроискрового упрочнения стальных корпусов алмазосодержащих
сегментных отрезных кругов и алмазных сверл для стройиндустрии ТИ 32-11301236-2006
5. Технология производства функционально-градиентных мишеней СВС-П для ионноплазменного распыления наноструктурных тонких пленок ТИ 26-11301236-2005
6. Технические условия: «Мишени функционально-градиентные композиционные для
магнетронного распыления тонкопленочных покрытий» ТУ 1984-021-11301236-2005,
зарегистрированы в ГОССТАНДАРТе России 08.11.2005 за номером 200/100137
7. Технология производства функционально-градиентных композиционных СВС-П
мишеней для ионно-плазменного распыления многофункциональных наноструктурных
тонких пленок ТИ 29-11301236-2006
8. Внесены и зарегистрированы
в ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» 24.04.2006 г. за
номером 200/100 137/01 изменения №1 в ТУ 1984-019-11301236-2005 «Мишени СВС-П
дисковые для магнетронного распыления тонкопленочных покрытий».
9. Технические условия: «Мишени функционально-градиентные -композиционные СВСП» ТУ 1984-023-11301236-2006, зарегистрированы в ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ»
24.04. 2006 г.за номером 200/101295
6. Защита диссертационных работ
Кандидатские диссертации (специальность 05.16.06):
1. Сердюченко К.Ю. «Формирование свойств и структуры твёрдых сплавов с различными
пластификаторами» (научный руководитель - проф. Панов В.С.)
2. Дубынина Л.В. «Исследование и разработка технологии получения высокопористых
ячеистых материалов на основе никеля и железа» (научный руководитель - доц. Лопатин
В.Ю.)
3. Шуменко В.В. «Разработка технологии получения и исследование свойств электродных
материалов на основе вольфрама для интенсивных источников света» (научный
руководитель - доц. Лопатин В.Ю.)
Докторские диссертации (специальность 05.16.06):
1. Бубненков И.А. «Разработка специальных графитов для синтеза алмазов и
непрерывного литья металлов» (научный руководитель - чл.-корр. РАН, проф. Костиков
В.И.)
2. Самойлов В.М. Получение тонкодисперсных углеродных наполнителей и разработка
технологии производства тонкозернистых графитов на их основе (научный руководитель чл.-корр. РАН, проф. Костиков В.И.)
7. Контактные телефоны и почта
Заведующий кафедрой, д.т.н., профессор, академик РАЕН Левашов Евгений
Александрович
Москва 119049, Крымский Вал, 3, ком. 109
тел.: (095) 230-45-00; 955-00-59 тел/факс: (095) 236-52-98; 237-87-56
е-mail: [email protected]