Об ИФМК УНЦ РАН Информация для сотрудников Объявления
Контакты Новости Документы

Лаборатория физики наноструктурных материалов

Основные научные интересы:

В лаборатории развивается тематика в области физического материаловедение металлов и сплавов, посвященная получению нанструктурных материалов методами интенсивной пластической деформации (ИПД) и их исследованию. В том числе исследуются наноструктурные сплавы с памятью формы TiNi, подвергнутые ИПД магнитные материалы, изучаются структурно-фазовые превращения при ИПД аморфных быстро закалённых сплавов, и т.д.

Основные научные достижения:

1. Исследованы скоростная чувствительность и активационный объем ?V деформации сплавов никелида титана (TiNi), которые относятся к классу функциональных материалов с эффектами памяти формы. На основе анализа активационного объема деформации получены новые данные о механизмах, ответственных за пластическое течение TiNi в ультрамелкозернистом (УМЗ, с размером зерна 300 нм) и крупнозернистом состоянии при различных температурах. В КЗ TiNi процессом, контролирующим деформацию, является скольжение дислокаций и формирование дислокации леса, а для УМЗ TiNi (?V 100 b3) процессом, контролирующим деформацию, является аннигиляция дислокаций по границам зерен.

D.V. Gunderov, G. Maksutova, A. Churakova, A. Lukyanov A. Kreitcberg, G.I. Raab, I. Sabirov, S. Prokoshkin // Scripta materialia, 2014.


Графики зависимости «напряжение растяжения – время деформации» сплава Ti50.Ni50 с изменением скоростей при различных температурах деформации
2. Проведены исследования влияния многократных фазовых превращений фаза В2 - фаза В19’ на структуру и свойства эквиатомного сплава TiNi в УМЗ состоянии с размером зерен около 700 нм. Показано, что в результате термоциклирования (ТЦ) наблюдается повышение предела текучести с 430 до 550 МПа и с 935 до 1120 МПа для крупнозернистого (КЗ) и УМЗ состояния, соответственно. Обнаружено, что ТЦ приводит к понижению температур превращений B2-B19’ в КЗ сплаве на 3°- 6°С, а в УМЗ сплаве ТЦ приводит к повышению температур As, Af на 6°С.

Чуракова А.А., Гундеров Д.В., Лукьянов А.В., Лебедев Ю.А. // Письма о материалах, т. 3, 2013, стр.166-168.


Накопление дислокаций фазового наклепа при циклических мартен-ситных превращениях в КЗ сплаве Ti49,3Ni50,7 (ПЭМ), n=20
3. Показано, что интерфейс с высокой проводимостью может быть получен не только на границе между двумя кристаллами, но и на границе между аморфными полимерами. При этом подвижность носителей на интерфейсе достигает величины 0.4 см2/В.с. Проводимость интерфейса полимер-полимер превышает объемную проводимость используемых материалов более чем на пять порядков. Кроме того, интерфейс полимер-полимер обладает металлическим типом проводимости.

Gadiev R.M., Lachinov A.N., Kornilov V.M., Salikhov R.B., Rakhmeev R.G., Yusupov A.R. // Appl. Phys. Lett. 2011 – V. 98 – P.173305.
4. Исследовано влияние интенсивной пластической деформации кручением (ИПДК) на микроструктуру сплава Cu-Fe 36% вес. Исходный сплав Cu-Fe, имел дендритную структуру с длиной дендритов до 100 мкм. В результате ИПДК (20 оборотов при 4000С) происходит измельчение дендритов a-Fe, и формирование микроструктуры с однородно распределенными в медной матрице включениями Fe размером от 0.1 до 5 мкм. В результате ИПДК произошло увеличение микротвердости сплава с исходных 1800 до 4000 МПа.

Lukyanov A., Churakova A., Filatov A., Levin E., Valiev R., Gunderov D., Antipov E. //IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 63 (2014) 012102.
5. Проведены исследования влияния многократных фазовых превращений фаза В2 - фаза В19’ (термоциклирование, ТЦ) на структуру и свойства сплавов TiNi в УМЗ состоянии после РКУП в сравнении с влиянием термоциклирования на крупнозернистый сплав (КЗ) Методом ПЭМ показано, что ТЦ приводит к дополнительному накоплению дислокаций в обоих состояниях, но в УМЗ материале прирост плотности дислокаций больше.

Чуракова А.А., Гундеров Д.В. // ФММ, т. 116, № 11, 2015
6. С помощью первопринципных (ab initio) расчётов рассмотрены дискретные бризеры (нелинейные локализованные колебания) в графане. Показано, что при возбуждении колебаний в графане пары атомов C-H энергия колебаний остаётся локализованной, при этом образующиеся точные бризеры являются многочастотными. Данное исследование важно для водородной энергетики, поскольку рассматриваемые колебательные структуры участвуют в процессе дегидрогенизации графана - извлечении водорода после его транспортировки в связанном с углеродом состоянии.

Baimova J.A., Korznikova E.A., Lobzenko I.P. and Dmitriev S.V. "Discrete breathers in carbon and hydrocarbon nanostructures" // Rev. Adv. Mater. Sci. 42 (2015) 68-82.
7. Установлено, что при интенсивной пластической деформации кручением в аморфном быстрозакаленном сплаве Ti-Ni-Cu происходит перераспределение свободного объема и формируется структура из наноразмерных аморфных кластеров, разделенных аморфными границами другой топологии. Это приводит к увеличению вязкости разрушения и позволяет повысить пластичность аморфного сплава, что важно для их практического применения.

Gunderov D.V., Slesarenko V.Yu., Churakova A.A., Lukyanov А.V, Soshnikova E.P., Pushin V.G., Valiev R.Z. Evolution of the amorphous structure in melt-spun Ti50Ni25Cu25 alloy subjected to high pressure torsion deformation // Intermetalics 2015, V. 66, P. 77–81.

Состав лаборатории:

Гундеров Дмитрий Валерьевич

зав. лаб., д.ф.-м.н.
E-mail: dimagun@mail.ru

Аксенов Денис Алексеевич

м.н.с.
E-mail: spirit13@bk.ru

Чуракова Анна Александровна

м.н.с.
E-mail: churakovaa_a@mail.ru


Основные публикации:

    2015

  1. Gunderov D.V., Slesarenko V.Yu., Churakova A.A., Lukyanov А.V., Soshnikova E.P., Pushin V.G., Valiev R.Z. Evolution of the amorphous structure in melt-spun Ti50Ni25Cu25 alloy subjected to high pressure torsion deformation Intermetalics 2015, V. 66, P. 77–81 (DOI:10.1016/j.intermet.2015.06.013)
  2. Gunderov D.V., Maksutova G., Churakova A., Lukyanov A., Kreitcberg A., Raab G.I., Sabirov I., Prokoshkin S. Strain rate sensitivity and deformation activation volume of coarse-grained and ultrafine-grained TiNi alloys // Scripta Materialia, 2015, Vol. 102, P. 99–102. (DOI: 10.1016/j.scriptamat.2015.02.023)
  3. Baimova J.A., Korznikova E.A., Lobzenko I.P., Dmitriev S.V. Discrete breathers in carbon and hydrocarbon nanostructures // Rev. Adv. Mater. Sci 42 (2015) 68-82.
  4. Churakova A.A., Gunderov D.V. Transformation of the TiNi Alloy Microstructure and the Mechanical Properties Caused by Repeated B2-B19′ Martensitic Transformations // Acta Metallurgica Sinica (English Letters): V. 28, Is. 10, 2015, P. 1230-1237. (DOI: 10.1007/s40195-015-0317-6)
  5. Гундеров Д.В., Чуракова А.А., Лукьянов А.В., Прокофьев Е.А., Прокошкин С.Д.,
  6. Крейцберг А.Ю., Рааб Г.И., Сабиров И.Н. Исследование активационного объема деформации ультрамелкозернистого сплава TI50NI50 // Известия высших учебных заведений. Физика. 2015. Т. 58. № 6. С. 116-120. (DOI: 10.1007/s11182-015-0583-9)
  7. Гундеров Д.В., Чуракова А.А., Лукьянов А.В., Прокофьев Е.А., Хасанова Д.А., Заманова Г.И. Тонкая микроструктура аморфных сплавов Ti-Ni-Cu подвергнутых кручению под высоким давлением // Вестник БГУ, 2015 Т. 20. № 2. С. 403-407.
  8. Фаизова С.Н., Рааб Г.И., Аксенов Д.А., Зарипов Н.Г., Фаизов И.А. Физические аспекты формирования высокопрочного состояния дисперсионно-упрочняемых сплавов при интенсивной пластической деформации кручением // Физическая мезомеханика, Т 18, № 4, 2015, С. 87-93.
  9. Фаизова С.Н., Рааб Г.И., Аксенов Д.А., Фаизов И.А., Зарипов Н.Г., Семенов В.И., Фаизов Р.А. Неоднородность деформации при равноканальном угловом прессовании и влияние геометрии оснастки на пластическое течение // Деформация и разрушение материалов № 1, 2015, с. 15-20.

    2014

  1. Jiang P.C., Zheng Y.F., Tong Y.X., Chen F., Tian B., Li L., Gunderov D.V., Valiev R.Z. Transformation hysteresis and shape memory effect of anultrafine-grained TiNiNb shape memory alloy // Intermetallics, 2014, 54, 133-135.
  2. Tong, YX; Jiang, PC; Chen, F; Tian, B; Li, L; Zheng, YF; Gunderov, DV; Valiev, RZ Microstructure and martensitic transformation of an ultrafine-grained TiNiNb shape memory alloy processed by equal channel angular pressing // Intermetallics, 2014. V. 49, P. 81-86.
  3. Polyakov A., Gunderov D., Sitdikov V., Valiev R., Semenova I., Sabirov I. Physical simulation of hot rolling of ultra-fine grained pure titanium// Metallurgical and Materials Transactions B , 2014, V. 45, Issue 6, p. 2315-2326.
  4. Lukyanov A., Churakova A., Filatov A., Levin E., Valiev R., Gunderov D., Antipov E. Microstructure refinement in Cu-Fe alloy using high pressure torsion // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 2014, 63, 012102 doi:10.1088/1757-899X/63/1/012102
  5. Kreitcberg A., Prokoshkin S., Brailovski V., Gunderov D., Khomutov M. Influence of the strain rate and deformation temperature on the deformability of Ti-Ni SMAs: A preliminary study // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 2014, 63, 012109 doi:10.1088/1757-899X/63/1/012109
  6. Slesarenko V. Yu., Gunderov D.V., Ulyanov P.G., Valiev R.Z. Formation of amorphous states in Ti50Ni25Cu25 alloy subjected to severe plastic deformation: Nanoglass issue // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 2014, 63, 012166 doi:10.1088/1757-899X/63/1/012166
  7. Лукьянов А.В., Чуракова А.А., Ганеев А.В., Ситдиков В.Д., Гундеров Д.В. Особенности измельчения структуры и формирования твердого раствора в системе при воздействии интенсивной пластической деформации // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. 2014. № 6. С. 231-238.

    2013

  1. D.V. Gunderov, A.V. Polyakov, A.A. Churakova, I.P. Semenova, G.I. Raab, R.Z. Valiev , E. Gemaletdinova, I. Sabirov, J. Segurado, V.D. Sitdikov, I.V. Alexandrov, N.A. Enikeev, R.Z. Valiev Evolution of microstructure, macrotexture and mechanical properties of commercially pure Ti during ECAP //Conform Materials Science & Engineering A 562 (2013) 128–136.
  2. Gareeva Z.V., Popkov A.F., Soloviov S.V., Zvezdin A.K. Field-induced phase transitions and phase diagrams in BiFeO3-like multiferroics // Phys.Rev.B. 2013. – V. 87. Iss. 21. – P. 214413-214425.
  3. Ribbe, Jens; Schmitz, Guido; Gunderov, Dmitriy; Estrin, Yuri; Amouyal, Yaron; Wilde, Gerhard; Divinski, Sergiy Effect of annealing on percolating porosity in ultrafine-grained copper produced by equal channel angular pressing. // V. Acta Materialia vol. 61 issue 14, 2013. p. 5477-5486.
  4. Чуракова А.А., Гундеров Д.В., Лукьянов А.В., Лебедев Ю.А. Влияние термоциклирования в диапазоне фазовых превращений B2-B19’ на микроструктуру и механические свойства УМЗ сплава Ti49.8Ni50.2. // Письма о материалах, т. 3, 2013, стр.166-168.
  5. Гундеров Д.В., Поляков А.В., Ситдиков В.Д., Чуракова А.А., Головин И.С. Внутреннее трение и эволюция ультрамелкозернистой структуры при отжиге титана Grade-4, подвергнутого ИПД, // ФММ 2013 г.

    2012

  1. Лачинов А.Н., Воробьева Н.В., Лачинов А.А. Роль слоя широ-козонного полимера для существования переключения проводи-мости в вентильной структуре. // ФТТ, 2012, Т.54, вып. 2, с. 400-403.

    2011

  1. Lachinov A.N., Jan Genoe, Vorob’eva N.V., Lachinov A.A., Garifullina F.F., Kornilov V.M. Magnetoresistance phenomena in ferromagnetic/wide band gap polymer system. // Synth. Metals, 2011 – V.161, Is. 7-8 – P. 642-645.
  2. Lachinov A.A., Vorob’eva N.V., Lachinov A.N., Garifullina F.F. Magneto-resistance Peculiarities in Ferromagnetic-Polymer Structure. // Solid State Phenomena, 2011 – V. 168-169 – P 329-332

    2009

  1. Воробьева Н.В., Jan Genoe, Лачинов A.A., Корнилов В.М. Особенности инжекционного гигантского магнитосопротивления в системе Ni-полимер Cu. // Известия РАН, сер.физическая, 2009 – Т.73, №1. – С. 18-22.
  2. Воробьева Н.В., Лачинов А.Н., Лачинов А.А. О природе эффекта ги-гантского магнитосопротивления в системе ферромагнетик-полимер-немагнитный металл. // Письма в ЖТФ, 2009 – Т. 35, В. 8 – С. 7-14.

История лаборатории

История лаборатория физики полимеров началась в 1992 году, с создания группы физики полимеров в составе Лаборатории фотоэлектронной спектроскопии, в результате перехода нескольких сотрудников из Лаборатории физики твердого тела, где данная тематика разрабатывалась д.ф.-м.н. Чувыровым А.Н. В 1995 году группа физики полимеров была преобразована в Лабораторию физики полимеров ИФМК УНЦ РАН. С 2013 года лабораторией заведует д.ф.-м.н. Гундеров Д.В., развивая тематику наноструктурных металлов и сплавов. Лаборатория активно сотрудничает с Институтом физики перспективных материалов Уфимского государственного авиационного технического университета, со специалистами в области наноструктурных материалов из МГУ, СПбГУ, МИСИС, ИФМ Уро РАН, научными организациями Испании, Германии, Китая.

© 2009 - 2017 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики молекул и кристаллов Уфимского научного центра Российской академии наук
Яндекс.Метрика