Ваш браузер устарел!

Браузер, которым вы пользуетесь для просмотра этого сайта, устарел и не соответствует современным технологическим стандартам Интернета.

Вы можете установить последнюю версию подходящего браузера, воспользовавшись ссылками ниже:


Вернуться к списку УНУ

Установка для интенсивной пластической деформации кручением

Сокращенное наименование УНУ: Установка КГД

Базовая организация: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уфимский государственный авиационный технический университет»

Ведомственная принадлежность: Минобрнауки России

Классификационная группа УНУ: Стенды для электро-, теплофизических и механических испытаний

Год создания УНУ: 2015

Размер занимаемых УНУ площадей, кв. м: 50

Сайт УНУ: http://ugatu.su/nanotech-unu.html

Заказать услуги УНУ

Контактная информация:

Местонахождение УНУ:

  • Федеральный округ: Приволжский
  • Регион: Республика Башкортостан
  • 450008, г. Уфа, ул. К. Маркса, д. 12

Руководитель работ на УНУ:

  • Рааб Георгий Иосифович
  • +7 (347) 2729877
  • giraab@mail.ru

Сведения о результативности за 2018 год (данные ежегодного мониторинга)

Участие в мониторинге: даЧисло организаций-пользователей, ед.: 1Число публикаций, ед.: 1Загрузка в интересах внешних организаций-пользователей, %: 0.00

Информация об УНУ:

При Центре коллективного пользования  «Нанотех» Уфимского государственного авиационного технического университета (УГАТУ) создана Лаборатория уникальных научных установок интенсивной пластической деформации (лаборатория УНУ ИПД). Научно-методическое обеспечение по функционированию лаборатории осуществляет Научно-исследовательский институт физики перспективных материалов (НИИ ФПМ) УГАТУ. В состав Лаборатории входит, в том числе, установка квази-гидростатического давления (КГД). УНУ предназначена для проведения научных и опытно-экспериментальных работ по формированию ультрамелкозернистой (УМЗ) и нанокристаллической  структуры в образцах различных металлов и сплавов. Уникальная научная установка квази-гидростатического давления (КГД)  (инвентарный номер 01360173) разработана и создана сотрудниками Научно-исследовательского института физики перспективных материалов (НИИ ФПМ) Уфимского  государственного авиационного технического университета на основе патентов УГАТУ и накопленного ранее опыта создания оборудования интенсивных пластических деформаций.  Конструкция установки КГД является развитием известной идеи наковален Бриджмена. Важным моментом явились доказательства возможности формирования методом КГД (другое название метода - интенсивная пластическая деформация кручением (ИПДК)) наноструктур с большеугловыми границами зерен, что позволило рассматривать этот метод как новый способ получения наноструктурных материалов.  При деформации кручением под высоким давлением образец помещается между бойками и сжимается  под приложенным давлением P в несколько ГПа. Нижний боек вращается, и силы поверхностного трения заставляют образец деформироваться сдвигом. Внутренний объем материала образцов деформируется под действием сдвига внешних слоев образца в условиях квази-гидростатического сжатия, что позволяет достигать очень высоких степеней деформации на хрупких и твердых материалах. Степень деформации образца варьируется изменением числа оборотов бойков.

Главные преимущества, обоснование уникальности установки, в том числе сопоставление УНУ с существующими аналогами, многофункциональность и междисциплинарность УНУ:

КГД установки, существующие в России, позволяют получать небольшие дисковые образцы диаметром 5-10 мм и толщиной около 0,1-0,15 мм. Коллективом УГАТУ была создана уникальная установка КГД и разработаны методики КГД (кручение в бойках с канавкой), позволяющие получать образцы диаметром 20 мм и толщиной до 1 мм под давлением до 6 ГПа. Установка оснащена системами сбора, регистрации и расчета технологических параметров, системой нагрева боков при КГД до 320°С. Данная установка обеспечивает повышение полного усилия сжатия образца, по сравнению с ранее использованными установками КГД, с 0,6 до 2 МH, что и позволяет увеличить диаметры получаемых образцов. Размеры образцов, полученных на установке, достаточны для выполнения комплексных исследований механических свойств наноструктурных образцов и для изготовления некоторых ответственных изделий для мини-устройств.

Наиболее значимые научные результаты исследований (краткое описание):

С использованием установки КГД «третьего поколения», коллективом УГАТУ в 2009-2015 гг. было выполнено несколько масштабных проектов: проект Международного научно-технического центра (МНТЦ) №4003 «Разработка наноструктурного титана и технологий биоактивного покрытия для производства зубных имплантатов» (2011‑2013 гг.); проект в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы»: государственный контракт «Разработка и исследование объемных конструкционных наноструктурных материалов, получаемых методами интенсивной пластической деформации»; проекты в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы: «Разработка метода получения термически стабильных ультрамелкозернистых медных сплавов с повышенными характеристиками прочности и электропроводности для промышленного применения» (2012-2013 гг.) и др.; проект «Физика и ИПД технологии наноструктурирования металлов для достижения уникальных свойств» аналитической ведомственной целевой программы “Развитие научного потенциала высшей школы (на 2009-2010 годы)»; проекты РФФИ «Основные закономерности улучшения механических и физических свойств в алюминиевых сплавах системы Al-Mg-Si за счет формирования регламентированной УМЗ структуры с использованием ИПД», «Влияние термоциклирования на структуру и свойства ультрамелкозернистых и наноструктурных сплавов TiNi», «Наноструктурные многофункциональные сплавы с повышенной прочностью и электропроводностью» и др. Показано, что в Al сплавах электротехнического назначения в результате КГД с последующим отжигом формируются наноструктурные состояния с уникальной прочностью (за счет измельчения зерна) и электропроводностью (за счет более глубокого распада твердого раствора). Показано, что при измельчении зерна при КГД в ряде сплавов наблюдается явление сверхпрочности – повышение предела текучести выше значений, предсказываемых законом Холла-Петча, за счет упрочнения границ зерен сегрегациями, образование которых стимулировано ИПД. Результаты опубликованы более чем в 30 статьях за последние 5 лет, в частности: 1) R.Z. Valiev, Superior strength in ultrafine-grained materials produced by SPD processing, Materials Transactions, 2014, vol. 55, pp. 13-18. 2) Zheng, B., Zhou, Y., Mathaudhu, S.N., Valiev, R.Z., Tsao, C.Y.A., Schoenung, J.M., Lavernia, E.J., Multiple and extended shear band formation in MgCuGd metallic glass during high-pressure torsion (2014) Scripta Materialia, 86, pp. 24-27. 3) G. Sha, K. Tugcu, X.Z. Liao, P.W. Trimby, M.Y. Murashkin, R.Z. Valiev, S.P. Ringer, Strength, Grain Refinement and Solute Nanostructures of an Al-Mg-Si Alloy (AA6060) Processed by High-Pressure Torsion, Acta Mater (2014), Vol. 63, pp. 169-179. 4) B.B. Straumal, X. Sauvage, B. Baretzky, A.A. Mazilkin, R.Z. Valiev, Grain boundary films in Al-Zn alloys after high pressure torsion, Scripta Mater., Vol. 70 (2014) pp. 59-62. 5) X. Sauvage, N. Enikeev, R. Valiev, Y. Nasedkina, M. Murashkin, Atomic-scale analysis of the segregation and precipitation mechanisms in a severely deformed Al-Mg alloy, Acta Mater. 2014, Vol. 72, pp. 125-136. 6) R.Z. Valiev, Large tensile elongation (New and Views article), Nature Mater, Vol. 12 (2013), pp. 289-291.

Направления научных исследований, проводимых на УНУ:

  • прочностные свойства различных материалов, широко используемых в промышленности: сталей различных марок, медных сплавов, алюминиевых сплавов, Mg сплавов, магнитотвердых интерметаллидов системы NdFeB и даже высокопрочных хрупких вольфрамовых сплавов, а так же других сложно деформируемых материалов;
  • методика формирования наноструктурного состояния.

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):

    Индустрия наносистем

Фотографии:

Состав УНУ и вспомогательное оборудование: (номенклатура — 2 ед.)

подшипник 3622, шт.
Фирма-изготовитель:  ООО "Индустрия-сервис"
Страна происхождения:  Россия
Год выпуска:  2015
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: поддержка системы нижнего бойка для обеспечения кручения под высоким давлением. Использован для модернизации установки КГД 1996г.

установка КГД, шт.
Фирма-изготовитель:  УГАТУ
Страна происхождения:  Россия
Год выпуска:  1996
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: установка КГД для деформации образцов диаметром 10мм создана специалистами  УГАТУ в 1996г. Взята за основу для создания на ее базе установки КГД  для деформации образцов диаметром 20мм

Услуги УНУ: (номенклатура — 0 ед.)

Для подачи заявки на оказание услуги щелкните по ее наименованию
Нет данных.

Методики измерений, применяемые на УНУ: (номенклатура — 1 ед.)

получение наноструктурных образцов металлов и сплавов методом интенсивной пластической деформации кручкениеи
Наименование организации, аттестовавшей методику:  Институт физики перспективных материалов Уфимского государственного авиационного технического университета,
Дата аттестации:  05.05.2015

Вернуться к списку УНУ

 

Для просмотра сайта поверните экран