17 сентября 2021 г. состоится Ученый совет НИФТИ ННГУ
Совет по грантам Президента РФ объявляет о начале приема заявок на получение стипендий и грантов Президента РФ
Семинар Рязанцевой В.В. по материалам кандидатской диссертации (06.09.2021, 10:30)
Направление №1 «Физика границ зерен»
Основное направление научных работ Отдела связано с разработкой теории неравновесных границ зерен в материалах и основанных на ней новых методов дизайна структуры границ зерен в конструкционных и функциональных материалах, в том числе:
- теоретическое исследование структуры межзеренных и межфазных границ в твердых телах и механизмов ее перестроек при различных внешних воздействиях;
- исследование микромеханизмов диффузии и диффузионно-контролируемых процессов в равновесных и неравновесных границах зерен в металлах, сплавах, керамиках и композитах на их основе;
- исследование физических и механических свойств металлов, сплавов и керамик, связанных особенностями протекания диффузионных процессов на неравновесных внутренних границах раздела;
- разработка новых методов управления структурой границ зерен в конструкционных металлах, сплавах, керамиках и композитах для повышения их физико-механических свойств и эксплуатационных характеристик;
- разработка новых материалов с высокими механическими свойствами и эксплуатационными характеристиками на базе новых методов дизайна межзеренных и межфазных границ.
Среди основных теоретических результатов следует отметить разработку теории неравновесных границ зерен в металлах и сплавах, в рамках которой было показано, что основным параметром, характеризующим структурное состояние границ зерен, является свободный объем. Предложена модель, позволяющая связать величину свободной энергии и энтропии границ с величиной свободного объема и термодинамическими константами материала. Предложена модель зернограничной диффузии в границе, которая основана на представлениях о гетерофазных флуктуациях, при которых меняются размеры островков, имеющих высокую диффузионную проницаемость. Показано, что аномалии в диффузионных параметрах и термодинамических характеристиках неравновесных границ зерен являются следствием увеличения их свободного объема за счет свободного объема, вносимого попавшими в границы решеточными дислокациями. Получены выражения, описывающие изменение энергии границ и их диффузионных параметров при их взаимодействии с отдельными дислокациями и с потоками решеточных дислокаций. Определена зависимость коэффициента зернограничной диффузии от скорости деформации и параметров структуры материала. На основе теории неравновесных границ зерен рассмотрены процессы, контролируемые диффузией в неравновесных границах зерен. Описаны особенности зернограничной диффузии, зернограничного проскальзывания, процессов возврата и рекристаллизации, диффузионной ползучести и др. (см. список основных публикаций, Блок №1).
Подходы связанные с описанием неравновесного состояния границ зерен, нашли свое развитие в описании деформационного поведения нано- и микрокристаллических (НМК) материалов в условиях сверхпластичности (см. список основных публикаций. Блок №2).