2.6.1. Металловедение и термическая обработка металлов и сплавов

Металловедение и термическая обработка – область науки и техники, занимающаяся изучением связи между химическим составов, кристаллической структурой, структурным состоянием и свойствами металлов и сплавов; разработкой физико-химических основ создания новых металлических материалов с заданными свойствами и новых технологических процессов термической, химикотермической и термомеханической обработки.

Значение решения научных и практических проблем данной специальности для народного хозяйства состоит в создании новых металлических материалов с заданным уровнем физических, механических, химических, технологических и эксплуатационных свойств, обеспечении высокого уровня стабильности этих свойств, что позволяет эффективно и рационально использовать металлы и сплавы в принципиально новых конструкциях и типах машин, приборов, агрегатов, обеспечивая тем самым научно-технический прогресс.

Области исследований:

- Изучение взаимосвязи химического и фазового составов (характеризуемых различными типами диаграмм), в том числе диаграммами состояния с физическими, механическими, химическими и другими свойствами сплавов.

- Теоретические и экспериментальные исследования фазовых и структурных превращений в металлах и сплавах, происходящих при различных внешних воздействиях.

- Теоретические и экспериментальные исследования влияния структуры (типа, количества и характера распределения дефектов кристаллического строения) на физические, химические, механические, технологические и эксплуатационные свойства металлов и сплавов.

- Теоретические и экспериментальные исследования термических, термоупругих, термопластических, термохимических, термомагнитных, радиационных, акустических и других воздействий изменения структурного состояния и свойств металлов и сплавов.

- Теоретические и экспериментальные исследования влияния фазового состава и структурного состояния на зарождение и распространение трещин при различных видах внешних воздействий.

- Разработка новых и совершенствование существующих технологических процессов объемной и поверхностной термической, химикотермической, термомеханической и других видов обработок, связанных с термическим воздействием, а также специализированного оборудования.

- Изучение взаимодействия металлов и сплавов с внешними средами в условиях работы различных технических устройств, оценка и прогнозирование на этой основе работоспособности металлов и сплавов.

- Исследование работоспособности металлов и сплавов в различных условиях, выбор и рекомендация наиболее экономичных и надежных металлических материалов для конкретных технических назначений с целью сокращения металлоемкости, увеличения ресурса работы, повышения уровня заданных физических и химических характеристик деталей машин, механизмов, приборов и конструкций.

- Разработка новых принципов создания сплавов, обладающих заданным комплексом свойств, в том числе для работы в экстремальных условиях.

- Разработка новых и совершенствование существующих методов фазового, структурного и физико-химического анализов сплавов.

- Определение механизмов влияния различных механических, тепловых, магнитных и других внешних воздействий на структурное состояние металлических материалов и разработка на этой основе новых принципов и методик их испытаний, обеспечивающих надежное прогнозирование работоспособности конструкций.

Учебный план cодержит профильные и вспомогательные дисциплины; предусмотрена подготовка к экзаменам кандидатского минимума по английскому языку и истории науки и техники.

Профильные дисциплины в учебном плане:

• Прикладное материаловедение
• Современные методы анализа структуры и свойств материалов
• Управление структурой и свойствами материалов
• Особенности формирования структуры м свойств металлических наноматериалов

Достижения института/научной школы в данной области – темы реализованных НИОКР:

• Разработка технологии создания материалов и изделий из непрерывно армированного полимерного композиционного материала на основе углепластика с эффектом памяти формы с применением аддитивных технологий, ГК РОСАТОМ
• Разработка технологий и аддитивного оборудования прямого выращивания заготовок элементов внеядерного острова и пространственных изделий с применением проволочных материалов, ГК РОСАТОМ
• Разработка и материаловедческое обоснование создания материалов и изделий на основе сплавов с памятью формы с управляемой структурой и пьезоэлектрической керамики с применением аддитивных 4D-технологий, ГК РОСАТОМ
• Разработка научно-технологических основ процесса синтеза функционально-градиентных титановых сплавов методом селективного лазерного плавления, РНФ

Требования к поступающим: помимо общих требований к поступающим в аспирантуру – владение русским/английским языком в объеме, достаточном для работы с русскоязычными/англоязычными литературными источниками по специальности.