Научный центр металловедения и физики материалов (НЦМФМ)
ГНЦ ФГУП «ЦНИИчермет им. И.П. Бардина»
НЦМФМ проводит фундаментальные исследования фазовых структурных превращений в материалах, моделирует основные этапы металлургического передела, разрабатывает новые материалы с повышенными эксплуатационными свойствами.

Основные направления деятельности:

  • Фундаментальные исследования фазовых структурных превращений в микрокристаллических, нанокристаллических и аморфных материалах, полученных закалкой из расплава и интенсивной пластической деформацией.

  • Изучение взаимосвязи процессов пластической деформации и фазовых превращений в сталях и сплавах. 

  • Создание теоретических моделей прочности и пластичности кристаллических и аморфных твердых тел.
  • Создание новой теории металлургических шлаков. 
  • Математическое и физико-химическое моделирование основных этапов металлургического передела (непрерывная разливка, внепечная обработка, рафинирование, горячая прокатка) с целью повышения экологической безопасности и получения оптимальной структуры и фазового состава промышленных сталей и сплавов.
  • Разработка новых материалов с повышенными эксплуатационными характеристиками (вязкие чугуны, высокопрочные инвары и элинвары, интерметаллиды, накопители водорода, нанокристаллические магнитные сплавы, сверхвысокопрочные мартенситно-стареющие сплавы, аморфные припои, высокоэффективные сплавы высокого демпфирования и сплавы памяти формы, магниторезистивные материалы, непрерывно-литая быстрорежущая сталь, промышленные высокодемпфирующие стали).

СТРУКТУРА НЦМФМ

Базовые направления деятельности развиваются и реализуются в рамках следующих научных школ:

  1. «Теория фазовых превращений и физика прочности многофункциональных высокопрочных металлических материалов» (руководитель - академик РАЕН, д.ф.-м.н., профессор Глезер Александр Маркович)
  2. «Физико-химические явления на поверхности и границах раздела» (руководитель - зам. директора НЦМФМ, к.т.н. Ковалев Анатолий Иванович)
  3. «Разработка фундаментальных основ технологий создания многофункциональных материалов с уникальными физико-механическими свойствами» (руководитель - к.ф.-м.н., зав. лаборатории МФМ-3 Чудаков Иван Борисович)


Новые направления:

  • Кинетические закономерности многокомпонентной зернограничной сегрегации примесных и легирующих элементов в конструкционных сталях и цветных сплавах.
  • Научные принципы создания наноструктурированных адаптирующихся износостойких покрытий для режущего инструмента. 

  • Разработана концепция нанесения многослойных наноламинатных покрытий на основе нитридов поливалентных металлов (Cr, W, Nb). Эти нитриды при резании формируют спектр трибокерамик, из которого наиболее износостойкие защищают инструмент от износа. 
  • Раработка плазмонных металл-диэлектрических наноламинатных покрытий, обладающих особыми оптическими и теплозащитными свойсвами при высокой износостойкости.

  • Разработана новая уникальная технология производства быстрорежущих сталей типа Р6М5 с применением метода непрерывной разливки по схеме ИНКО-ЛКТО на УНРС радиального типа с получением заготовок сечением до 160х160 мм.



Методы тонких физических исследований ( в лаборатории «Физика поверхности»):

  • Метод просвечивающей электронной микроскопии;
  • Метод рентгеноструктурного анализа;
  • Метод рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии для оценки стехиометрии фаз и химических соединений, химического состава тончайших слоев и пленок;
  • Метод Оже-электронной спектроскопии и микроскопии для изучения химической неоднородности по пощади и глубине материалов;
  • Метод потери энергии медленных электронов для исследования адсорбентов, и атомной структуры поверхности;
  • Метод масс-спектрометрии вторичных ионов; включая времяпролетную масс-спектроскопию и 3-D томографию с построением распределения химических элементов и их соединений в объеме;
  • Метод растровой электронной микроскопии для металлографии и фрактографии, включая деформацию растяжением в колоне микроскопа, и с применением фрактального анализа изображений;
  • Метод оценки профиля поверхности и шероховатости на микро и наноуровнях.
Все это позволяет проводить разнообразные нестандартные исследования и экспертизы для широкого круга отечественных и зарубежных потребителей и различных отраслей промышленности.

Исследования и работы с применением уникальных и нестандартных методов исследования:


1. Независимая экспертиза качества металлопродукции.

2. Материаловедческие исследования широкого спектра материалов.

3. Лабораторные исследования новейших разработок высоких технологий, включая тонкопленочные материалы и покрытия.

4. Определение фазового и химического состава включений на поверхности и в объеме материала.

5. Определение влияния окружающей среды (солнечное излучение, агрессивные среды, влажность) на свойства материала и его поверхности.

6. Проведение обучения современным методам анализа поверхности (курсы лекций, семинаров и практических занятий).

7. Инжиниринговые услуги в области перспективного материаловедения.


Контакты

Глезер Александр Маркович
Директор центра
доктор физико-математических наук, профессор, академик РАЕН