Лаборатория физического металловедения

Ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией, Кандидат технических наук, Хлебникова Юлия Валентиновна

Состав лаборатории: сотрудников - 18, из них: докторов наук - 4, кандидатов наук - 5

Краткая информация

Лаборатория физического металловедения была создана в июне 1932 г. Организатором лаборатории и ее первым заведующим был член-корреспондент АН СССР Сергей Самойлович Штейнберг.

 

Научные направления деятельности лаборатории

  • Влияние термомеханической обработки, магнитного поля, интенсивной деформации в условиях трения на фазовые и структурные превращения в сталях и сплавах и способы повышения их физико- механических свойств. 
  • Высокоэнергетические импульсные воздействия (динамическое канально-угловое прессование, ударно-волновое нагружение) и их влияние на фазовые и структурные превращения, изменение физико-механических свойств сталей и сплавов, в том числе с целью получения наноструктурных и субмикрокристаллических состояний. 

 

Экспериментальные возможности

Хлебникова Юлия Валентиновна

Кандидат технических наук

Ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией физического металловедения


Контактная информация:
Тел.: 378-37-98, внутренний тел.: 37-98
Электронный адрес: yulia_kh@imp.uran.ru

Наукометрические данные (по состоянию на 15.04.2022г):
Web of Science: h-index - 10; Sum of the Times Cited - 413
РИНЦ (SCIENCE INDEX): Индекс Хирша - 14; Цитируемость - 1050
Личные страницы автора в системах: Researcher ID, ORCID, РИНЦ, База публикаций ИФМ

Кандидатская диссертация: Особенности строения и пластической деформации псевдомонокристаллов стали (1998)


   


Статьи

1) Raman spectroscopic evaluation of structural-phase state of titanium and zirconium pseudo-single crystals deformed in Bridgman anvils
L.Yu. Egorova, Yu.V. Khlebnikova, Yu.V. Korkh, S.A. Maslova, V.P. Pilyugin, T.V. Kuznetsova
Materials Characterization, V.211, №. , p.113876(8 pages) 2024

2) Calorimetry and Peculiarities of Reverse ω → α Phase Transformation in Zr and Ti Pseudo-Single Crystals
L. Yu. Egorova, Yu. V. Khlebnikova, V. P. Pilyugin, N. N. Resnina
Physics of Metals and Metallography, V.123, №. 5, p.482(7 pages) 2022

3) Калориметрия и особенности обратного ω → α-фазового превращения в псевдомонокристаллах Zr и Ti
Егорова Л.Ю., Хлебникова Ю.В., Пилюгин В.П., Реснина Н.Н.
Физика металлов и металловедение, V.123, №. 5, p.515(7 pages) 2022


Доклады

1) Формирование острой кубической текстуры при прокатке и отжиге в подложках из сплавов (Cu+Ni)-Me (Me = Mn, Mo, Ta)
Т.Р.Суаридзе, Ю.В.Хлебникова, И.В.Гервасьева
Устный доклад на конференции (Межд. научно-технич. конф. «XXII Уральская школа-семинар металловедов – молодых ученых») 2023

2) Структурные особенности литых и закаленных сплавов кобальт-ниобий
Ю.В.Хлебникова, Л.Ю.Егорова, Т.Р.Суаридзе, Ю.Н.Акшенцев
Стендовый доклад на конференции (XXVI Уральская школа металловедов-термистов «Актуальные проблемы физического металловедения сталей и сплавов») 2022

3) Текстура, механические и антикоррозионные свойства лент-подложек из бинарных сплавов на основе меди для высокотемпературных сверхпроводящих материалов второго поколения
Т.Р.Суаридзе, Ю.В.Хлебникова, Л.Ю.Егорова, Д.Н.Абдуллина
Устный доклад на конференции (VIII Международная конференция «Проблемы механики современных машин» (ПМСМ22)) 2022

ФИО
Должность
Степень
Телефон
Емайл
Статьи
Научный сотрудник
 
378-37-19
37-19
Старший научный сотрудник
 

Младший научный сотрудник
к.т.н.

Старший научный сотрудник
к.т.н.
378-36-73
36-73, 35-55
Старший лаборант
 

37-08, 37-19
 
Главный специалист
 

 
Главный научный сотрудник
д.ф.-м.н.
378-35-54
35-54 31-46
Главный научный сотрудник
д.т.н.

Инженер-исследователь
 

 
Старший научный сотрудник
к.т.н.

32-37
Научный сотрудник
 
378-35-55
35-55
Инженер-исследователь
 

Старший научный сотрудник
к.т.н.

Инженер-исследователь
 

 
Ведущий научный сотрудник, Заведующий лабораторией
к.т.н.
378-37-98
37-98
Главный научный сотрудник
д.т.н.
378-37-19
37-19
Младший научный сотрудник
 

Главный научный сотрудник
д.т.н.

  

1) RETAINED AUSTENITE IN THE STRUCTURE OF CARBIDE-FREE BAINITE AND ITS EFFECT ON THE IMPACT STRENGTH OF STRUCTURAL STEELS / A. Yu. Kaletin2, Yu. V. Kaletina1, Yu. N. Simonov0. – Текст: непосредственный // Metal Science and Heat Treatment. — 2024. — V. 65. — P. 677—682.

2) Raman spectroscopic evaluation of structural-phase state of titanium and zirconium pseudo-single crystals deformed in Bridgman anvils / L.Yu. Egorova1, Yu.V. Khlebnikova1, Yu.V. Korkh1, S.A. Maslova1, V.P. Pilyugin1, T.V. Kuznetsova2. – Текст: непосредственный // Materials Characterization. — 2024. — V. 211. — P. 113876—113883.

3) ПРЕДТЕКУЧЕСТЬ И ФОРМИРОВАНИЕ ЗАРОДЫША ПОЛОСЫ ЛОКАЛИЗОВАННОЙ ДЕФОРМАЦИИ В НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ С ДЕФОРМАЦИОННЫМ СТАРЕНИЕМ / В. М. Фарбер0, О. Н. Полухина0, О. В. Селиванова0, А. Н. Морозова1, Д. И. Вичужанин0, О. Р. Тагирова0. – Текст: непосредственный // Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures. — 2024. — V. 1. — P. 45—51.

4) Dislocation Structure in a Strain Localization Band Formed in Normalized 09G2S Steel under Tension / V. M. Farber0, O. V. Selivanova0, A. N. Morozova1, V. A. Khotinov0, M. S. Khadyev0, A. Yu. Zhilyakov0. – Текст: непосредственный // PHYSICAL MESOMECHANICS. — 2024. — V. 27. — P. 34—40.

5) Dynamic Properties of Low-Alloyed Copper Alloys with Submicrocrystalline Structure Obtained by High Strain Rate Deformation / D.N. Abdullina1, I.V. Khomskaya1, S.V. Razorenov0, E.V. Shorokhov0. – Текст: непосредственный // Physics of Metals and Metallography. — 2023. — V. 124. — P. 1308—1316.

6) Остаточный аустенит в структуре бескарбидного бейнита и его влияние на ударную вязкость конструкционных сталей / А.Ю. Калетин2, Ю.В. Калетина1, Ю.Н. Симонов0. – Текст: непосредственный // Металловедение и термическая обработка металлов. — 2023. — V. 11. — P. 10—15.

7) Crystallographic Characteristics of Phase Transformations in the Field of Medium-Carbon Steels of a Joint Obtained by Rotational Friction Welding / V.M. Schastlivtsev1, I.L. Yakovleva1, M.L. Lobanov2, E.Yu. Priymak0. – Текст: непосредственный // DOKLADY PHYSICS. — 2023. — V. 68. — P. 221—224.

8) Д.Н.Абдуллина. Структура и свойства экономно-легированных субмикрокристаллических сплавов меди, полученных методом ДКУП [Текст] / Д.Н.Абдуллина, И.В.Хомская, В.И.Зельдович, Е.В.Шорохов, С.В.Разоренов // VIII Всеросс. конф. по наноматериалам (НАНО 2023), Москва, 24.11.2023, ISBN: 978-5-4465-3971-0, Сборник материалов, М.: ИМЕТ РАН, 2023.- 238 c.

9) А.В.Исаева. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ КАРБОНИТРАЦИИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ [Текст] / А.В.Исаева, И.Л.Яковлева // VII Всеросс. научно-практич. конф. с межд. участием «Инновационные технологии в материаловедении и машиностроении – ИТММ-2023», Пермь, 27.10.2023, ISBN: 978-5-398-03012-9, Сборник трудов, ПНИПУ, 2023.- 109 c.

10) А.Ю.Калетин. Термическая устойчивость остаточного аустенита изотермически закаленных конструкционных сталей [Текст] / А.Ю.Калетин, Ю.В.Калетина // VII Всеросс. научно-практич. конф. с межд. участием «Инновационные технологии в материаловедении и машиностроении – ИТММ-2023», Пермь, 27.10.2023, ISBN: 978-5-398-03012-9, Сборник трудов, ПНИПУ, 2023.- 118 c.

11) В.М.Фарбер. Предтекучесть и формирование зародыша полосы локализованной деформации в низкоуглеродистой стали с деформационным старением [Текст] / В.М.Фарбер, О.Н.Полухина, В.Майсурадзе, А.Н.Морозова, Д.И.Вичужанин, О.Р.Тагирова // Межд. научно-технич. конф. «XXII Уральская школа-семинар металловедов – молодых ученых», Екатеринбург, 27.10.2023, ISBN: 978-5-91256-612-7, Сборник статей , Екатеринбург : УрФУ, 2023.- 117 c.

12) Т.Р.Суаридзе. Формирование острой кубической текстуры при прокатке и отжиге в подложках из сплавов (Cu+Ni)-Me (Me = Mn, Mo, Ta) [Текст] / Т.Р.Суаридзе, Ю.В.Хлебникова, И.В.Гервасьева // Межд. научно-технич. конф. «XXII Уральская школа-семинар металловедов – молодых ученых», Екатеринбург, 27.10.2023, ISBN: 978-5-91256-612-7, Сборник статей , Екатеринбург : УрФУ, 2023.- 331 c.

13) В.М.Фарбер. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАРОЖДЕНИЯ И РОСТА ПОЛОСЫ ЛОКАЛИЗОВАННОЙ ДЕФОРМАЦИИ В СТАЛИ ТИПА Х80 [Текст] / В.М.Фарбер, О.Р.Тагирова, О.В.Селиванова, А.Н.Морозова, Д.И.Вичужанин // Межд. конф. «Физика и технология перспективных материалов – 2023» (ФТПМ-2023), Уфа, 06.10.2023, ISBN: 978-5-7477-5738-7, Сборник трудов, Уфа: РИЦ УУНиТ, 2023.- 355 c.

14) Д.Н.Абдуллина. Структура и свойства сплавов меди, легированных хромом, цирконием и графеном [Текст] / Д.Н.Абдуллина, И.В.Хомская, С.В.Разоренов, Е.В.Шорохов, Л.А.Елшина // Intern. Conf. “Functional Materials” (ICFM-2023), Alushta, Crimea, 06.10.2023, ISBN: 978-5-7477-5738-7, Сборник трудов, Уфа: РИЦ УУНиТ, 2023.- 8 c.

15) ДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СПЛАВОВ МЕДИ С СУБМИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРОЙ, ПОЛУЧЕННОЙ ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ДЕФОРМАЦИЕЙ / Д. Н. Абдуллина1, И. В. Хомская1, С. В. Разоренов0, Е. В. Шорохов0. – Текст: непосредственный // Физика металлов и металловедение. — 2023. — V. 124. — P. 1279—1287.

16) Mechanoactivated TiNbZrSi powder for strong and wear-resistant biomedical coatings / Artem Okulov1, Sergey Novikov1, Olga Iusupova1, Denis Davydov1, Kun Liu0. – Текст: непосредственный // E3S Web of Conference. — 2023. — V. 458. — P. 2011—2015.

17) Metallographic Analysis of High-Strain-Rate Deformation and Convergence of Copper Thick-Wall Cylindrical Shells under Explosive Loading / V. I. Zel’dovich1, A. E. Kheifets1, S. V. Balushkin0, V. I. Belyakov0. – Текст: непосредственный // Physics of Metals and Metallography. — 2023. — V. 124. — P. 972—978.

18) В.И.Зельдович. Схождение медных толстостенных оболочек под действием взрыва [Текст] / В.И.Зельдович, А.Э.Хейфец, И.В.Хомская, Д.Н.Абдуллина, С.В.Балушкин, А.Ю.Симонов, Г.В.Куликов // Всеросс. конф. «Физика взрыва: теория, эксперимент, приложения», Новосибирск, 21.09.2023, ISBN: Тезисы докладов, 0.- 190 c.

19) Д.Н.Абдуллина. Динамическая прочность субмикрокристаллической меди, легированной цирконием, хромом и графеном [Текст] / Д.Н.Абдуллина, И.В.Хомская, С.В.Разоренов, Е.В.Шорохов, Л.А.Елшина // Межд. конф. «Физическая мезомеханика. Материалы с многоуровневой иерархически организованной структурой и интеллектуальные производственные технологии», Томск, 14.09.2023, ISBN: Тезисы докладов, Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, 2023.- 365 c.

20) Е.Ю.Приймак. ФОРМИРОВАНИЕ РАВНОПРОЧНЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ СРЕДНЕУГЛЕРОДИСТЫХ ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ ПОСРЕДСТВОМ РОТАЦИОННОЙ СВАРКИ ТРЕНИЕМ [Текст] / Е.Ю.Приймак, Е.А.Кузьмина, А.В.Исаева, И.Л.Яковлева // XI Межд. школа «Физическое материаловедение» (ШФМ-2023), Тольятти, 15.09.2023, ISBN: 978-5-8259-1350-6, Сборник материалов, Тольятти : Изд-во ТГУ, 2023.- 187 c.

21) В.М.Гундырев. Новый вариант кристаллографической теории мартенситного превращения [Текст] / В.М.Гундырев, В.И.Зельдович, В.М.Счастливцев // XI Межд. школа «Физическое материаловедение» (ШФМ-2023), Тольятти, 15.09.2023, ISBN: 978-5-8259-1350-6, Сборник материалов, Тольятти : Изд-во ТГУ, 2023.- 88 c.

22) Electron Microscope Study of Phase Transformations in 316L Austenitic Steel Produced via Laser 3D Printing / N. V. Kazantseva2, N. I. Vinogradova1, Yu. N. Koemets1, I. V. Ezhov1, D. I. Davidov2. – Текст: непосредственный // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. — 2023. — V. 87. — P. 1438—1442.

23) Дислокационная структура в полосе локализованной деформации, формирующейся при растяжении нормализованного образца стали 09Г2С / В.М. Фарбер0, О.В. Селиванова0, А.Н. Морозова1, В.А. Хотинов0, М.С. Хадыев0, А.Ю. Жиляков0. – Текст: непосредственный // Физическая мезомеханика. — 2023. — V. 26. — P. 53—60.

24) Structure and Crack Resistance of Maraging Steels under Single Load / Yu. N. Simonov0, M. Yu. Simonov0, Yu. V. Kaletina1, A. Yu. Kaletin1. – Текст: непосредственный // Physics of Metals and Metallography. — 2023. — V. 124. — P. 1032—1040.

25) МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ДЕФОРМАЦИИ И СХОЖДЕНИЯ МЕДНЫХ ТОЛСТОСТЕННЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК ПРИ ВЗРЫВНОМ НАГРУЖЕНИИ / В.И. Зельдович1, А.Э. Хейфец1, С.В. Балушкин0, В.И. Беляков0. – Текст: непосредственный // Физика металлов и металловедение. — 2023. — V. 124. — P. 916—922.

26) Структура и трещиностойкость мартенситностареющих сталей при однократном нагружении / Ю.Н. Симонов0, М.Ю. Симонов0, Ю.В. Калетина1, А.Ю. Калетин1. – Текст: непосредственный // Физика металлов и металловедение. — 2023. — V. 124. — P. 978—987.

27) КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В ОБЛАСТИ СОЕДИНЕНИЯ СРЕДНЕУГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ, ПОЛУЧЕННОГО РОТАЦИОННОЙ СВАРКОЙ ТРЕНИЕМ / В.М. Счастливцев1, И.Л. Яковлева1, М.Л. Лобанов2, Е.Ю. Приймак0. – Текст: непосредственный // Доклады российской академии наук. Физика, технические науки. — 2023. — V. 511. — P. 83—86.

28) Мартенситное превращение, электрические и магнитные свойства в сплавах Ni51-хMn36+хSn13 (0≤х≤4) / Ю.В. Калетина1, Е.Г. Герасимов2, П.Б. Терентьев2, А.Ю. Калетин2. – Текст: непосредственный // Физика металлов и металловедение. — 2023. — V. 124. — P. 588—593.

Показать все публикации

Лаборатория физического металловедения ИФМ УрО РАН ведет свое начало от лаборатории металловедения УФАН СССР, организованной в июне 1932 г., во исполнение решения Правительства СССР о создании базы академической науки на Урале. Ее создателем и руководителем был Сергей Самойлович Штейнберг (1872-1940), избранный в 1939 г. членом-корреспондентом АН СССР – первым членом Академии наук СССР на Урале. В течение нескольких лет она была одной из двух реально работающих академических лабораторий на Урале. Второй была лаборатория органической химии, возглавляемая Исааком Яковлевичем Постовским (1898-1980), избранным в 1970 г. академиком АН СССР. Сотрудники лаборатории металловедения, в основном, пополнялись выпускниками кафедры металловедения Уральского индустриального института (теперь УГТУ-УПИ), которой также руководил профессор С.С. Штейнберг. Многие из них, например К.А. Малышев и Н.П. Чупракова, еще до окончания института несколько лет работали на заводе (г. Златоуст). В этот период в лаборатории разрабатывалась одна из самых актуальных тем в металловедении, связанная с изучением структурных и фазовых превращений аустенита (высокотемпературной фазы большинства сталей) при охлаждении. В лаборатории выполнялись работы мирового уровня. Успехи были впечатляющие. Уже в 1937 г., не считая статей в периодической печати, вышел сборник «Исследования по проблеме «Аустенит и его превращения» (Труды УФАН, 1937, вып. 9, 227 с.). По существу, это была коллективная монография девяти (!) научных сотрудников лаборатории. Через четыре года вышел десятый выпуск «Трудов УФАНа» под тем же названием, в котором было опубликовано 16 статей двенадцати научных сотрудников лаборатории. Многие результаты этих исследований вошли в учебники по металловедению и сохранили свою актуальность до настоящего времени.

Созданный в том же 1932 г. на базе Ленинградского физико-технического института Уральский физико-технический институт до 1939 г. находился в ведении Наркомтяжпрома СССР. Лишь в 1939 г. после ряда переподчинений он вошел в состав Академии наук СССР как Физико-технический институт УФАН (с 5 мая 1939 г.), а после объединения с лабораторией металловедения и еще несколькими лабораториями УФАН с 15 сентября 1939 г. стал называться: Институт металловедения, металлофизики и металлургии УФАН СССР. Его директором был назначен член-корреспондент АН СССР С.С. Штейнберг. Институт еще несколько раз менял свое название. Это было связано с изменением состава лабораторий, входящих в него. В июле 1945 г. он получил свое современное название – Институт физики металлов, а вскоре и наша лаборатория, сохранившаяся в его составе, стала называться лабораторией физического металловедения (1950 г.). После смерти С.С. Штейнберга в 1940 г. ее заведующим стал кандидат химических наук Виссарион Дмитриевич Садовский, который с небольшими перерывами, связанными с политическими неурядицами 1950-1953 гг., заведовал лабораторией в 1940-1950 и 1954-1982 гг.

Во время Отечественной войны 1941-1945 гг. В.Д. Садовский и возглавляемый им коллектив работал по налаживанию и совершенствованию термической обработки снарядов, главным образом, бронебойных, на заводах Урала. Эта работа требовала дальнейшего изучения закономерностей фазовых превращений в сталях при охлаждении. Результаты этих работ были обобщены в докторской диссертации В.Д. Садовского «Превращения аустенита и термическая обработка легированных конструкционных сталей». Эта диссертация была успешно защищена 27 апреля 1945 г., за полторы недели до Победы (!) в Москве в Институте металлургии АН СССР. Вскоре В.Д. Садовский стал профессором по специальности «Металловедение» (28 сентября 1946 г.). Результаты этой деятельности были также опубликованы в двух монографиях, вышедших как Труды ИММ УФАН СССР: Садовский В.Д. Структурные превращения при закалке и отпуске конструкционных сталей // Труды ИММ УФАН СССР, 1945, 72 с. (подписана в печать 30.01.1945!) и Садовский В.Д., Чупракова Н.П. Влияние легирующих элементов на ударную вязкость конструкционных сталей и явления хрупкости при отпуске // Труды ИММ УФАН СССР, 1945, 56 с. (подписана в печать 29.10.1945). Эти его работы по изучению мартенситного и бейнитного превращений в сталях, выполненные в 30-40-е гг., до сих пор остаются классическими и непревзойденными по глубине понимания физической природы явлений.

В.Д. Садовский был одним из первых исследователей, который построил диаграммы превращений переохлажденного аустенита для легированных сталей и обобщил эти данные в первом советском и одном из первых в мире «Атласе диаграмм» (1947 г.). Расширенный материал по диаграммам превращения аустенита вошел в справочник «Металловедение и термическая обработка» за 1956 и 1961 гг. Вместе со своими учениками Л. В. Смирновым и Е. Н. Соколковым В.Д. Садовский предложил и обосновал метод высокотемпературной термомеханической обработки (ВТМО), которая существенно повышает прочность сталей и предотвращает хрупкое разрушение изделий. В 1955-1956 гг. вышли первые работы по ВТМО: Смирнов Л.В., Соколков Е.Н., Садовский В.Д. Влияние пластической деформации в аустенитном состоянии на хрупкость при отпуске конструкционных легированных сталей // ДАН СССР, 1955, т. 103, № 4, с. 609-610 и Смирнов Л.В., Соколков Е.Н., Садовский В.Д. Влияние пластической деформации в аустенитном состоянии на явления хрупкости при отпуске конструкционных легированных сталей // Труды ИФМ УФАН СССР, 1956, вып. 18, с. 36-56.

В содружестве с соратниками К.А. Малышевым и Б.Г. Сазоновым В.Д. Садовский открыл явление структурной наследственности в стали при нагреве, продолжив и углубив идеи Д. К. Чернова. Внес выдающийся вклад в решение проблемы влияния магнитного поля на мартенситное превращение в стали, чем заслужил мировое признание. В ноябре 1968 г. В.Д. Садовский был избран членом-корреспондентом АН СССР, а 24 ноября 1970 г. – действительным членом (академиком) АН СССР. 6 апреля 1982 г. В.Д. Садовский был назначен заведующим отделом прочности и пластичности. С 6 апреля 1982 г. по 24 ноября 2008 г. лабораторией физического металловедения заведовал доктор технических наук (1977 г.), профессор (1987 г.) Вадим Михайлович Счастливцев. На этой должности 15 декабря 1990 г. он был избран членом-корреспондентом АН СССР по специальности «Металловедение», а в 22 мая 2003 г. – действительным членом (академиком) РАН по специальности «Физикохимия и технология неорганических материалов».

Основные труды В.М. Счастливцева касаются изучения явления структурной наследственности стали при нагреве, исследования структуры реечного мартенсита, разработки новой концепции мартенситного и бейнитных превращений. В работах, проведенных под руководством В.М. Счастливцева, экспериментально установлен ступенчатый характер полиморфного гамма-альфа превращения в сплавах на основе железа в зависимости от скорости охлаждения. Обнаружено существование низкотемпературного перлита при температурах ниже бейнитного превращения. При изучении структуры и свойств «свежего» перлита экспериментально показано наличие твердорастворного упрочнения ферритной составляющей перлита. Установлено, что углеродистые стали с такой структурой имеют высокий комплекс механических свойств и очень высокую износостойкость. Результаты исследований, выполненных Счастливцевым В.М. и его учениками, используются для совершенствования режимов термической обработки стали с целью повышения ударной вязкости и прочности изделий.

С 24 ноября 2008 г. лабораторией физического металловедения заведует доктор технических наук Татьяна Иннокентьевна Табатчикова. В сентябре 2008 г. она защитила докторскую диссертацию, касающуюся исследования перекристаллизации, фазовых и структурных превращений в сталях в условиях сверхбыстрого лазерного нагрева и быстрого сварочного нагрева. Вместе с соавторами исследовала изменение кристаллической структуры цементита в высокоуглеродистой стали при дополнительном отжиге, занималась разработкой высокопрочных низкоуглеродистых свариваемых сталей.

Направления исследований

  • Эволюция структуры и изменение физико-механических свойств сталей и сплавов при различных видах внешних воздействий, в том числе экстремальных
  • Взаимосвязь между структурой и износостойкостью сталей
  • Влияние магнитных полей на мартенситные превращения в сталях и сплавах
  • Создание пленочных технологий для эпитаксиальных наноподложек на основе никеля с различными магнитными свойствами и с совершенной текстурой, близкой к монокристаллической
  • Исследование природы и механизмов образования мартенситных структур в переходных металлах и их сплавах
  • Разработка новых износостойких материалов и способов упрочнения поверхности за счет создания нанокристаллической структуры
  • Деформационное поведение металлических материалов и тепловые эффекты при мощном взрывном нагружении
  • Исследование структурного состояния и механизма мартенситных превращений в сплавах с эффектом памяти формы на основе титана и меди

 

Основные научные результаты коллектива лаборатории физического металловедения за последние 20 лет

  • Предложена новая концепция бейнитных и мартенситных превращений в сталях, основанная на многостадийности фазовых гамма-альфа превращений в железе. Показано, что различие кинетики образования верхнего и нижнего бейнита определяется не особенностями образования карбидной фазы, а особенностями движения межфазной гамма-альфа границы.
  • Изучены фазовые превращения и изменения механических и трибологических свойств сталей со структурой тонкопластинчатого перлита при различных режимах термической и термомеханической обработки. Установлено влияние кристаллографических и морфологических характеристик перлита на его поведение при отжиге и пластической деформации.
  • Обобщены основные результаты исследований по влиянию импульсного и постоянного магнитных полей на мартенситные превращения в сталях и сплавах различного химического состава, а также на диффузионные процессы распада переохлажденного аустенита.
  • Определены условия получения острой кубической текстуры в лентах-субстратах из сплавов на основе никеля, используемых для последующего эпитаксиального нанесения ВТСП 2-го поколения. Отработана лабораторная технология получения ленты-субстрата из двойных сплавов на основе никеля с d-переходными металлами.
  • Установлен характер влияния мартенситных и магнитных фазовых превращений, процессов деформационного старения твердых растворов, механизма планарного скольжения дислокаций на коэффициент трения и износостойкость сталей и сплавов. Показана важнейшая роль нанокристаллических структур в формировании трибологических свойств сталей и сплавов. Разработаны новые износостойкие стали, а также режимы упрочнения поверхностей трения деталей машин и инструмента.
  • Развиты представления об изменении механизма образования аустенита в сплавах железа при разных скоростях нагрева. Проявление или отсутствие структурной наследственности сопоставлено с определенными механизмами образования аустенита.
  • Рассмотрены явления высокоскоростной деформации и фазовых превращений в сплавах на основе железа и меди, подвергнутых действию квазисферических сходящихся ударных волн с давлением до 3 Мбар. Выяснены особенности распространения и взаимодействия ударных волн и условия кумуляции энергии.
  • Исследованы процессы распада пересыщенных твердых растворов высокотемпературных фаз и термоупругие мартенситные превращения в сплавах с памятью формы на основе никелида титана и меди.
  • Разработаны термические и термомеханические обработки стареющих инваров, позволяющие на одном сплаве получать любые заданные значения коэффициента линейного расширения и прочности. Показана принципиальная возможность контроля режимов упрочняющей обработки на производстве с помощью магнитных методов.
  • Разработан новый подход к изготовлению комплекта стандартных образцов для поверки ферритометров, в котором содержание ферромагнитной фазы изменяется от 0,5% до 80%.

 

Диссертации доктора наук, выполненные в лаборатории физического металловедения

  • Садовский В.Д. Превращения аустенита и термическая обработка легированных конструкционных сталей (1945).
  • Малышев К.А. Фазовые и структурные превращения при нагреве стали (1962).
  • Соколков Е.Н. Высокотемпературная термомеханическая обработка сталей и сплавов (1964).
  • Горбач В.Г. Исследование процессов фазового наклепа в сплавах на основе железа (совместно ИФМ и Институт металлофизики АН УССР, 1968).
  • Счастливцев В.М. Рентгеноструктурное и электронно-микроскопическое исследование структурной наследственности в стали (1976).
  • Сагарадзе В.В. Закономерности формирования структуры и свойств высокопрочных немагнитных сталей в результате гамма-альфа-гамма превращений (1980).
  • Соколов Б.К. Закономерности вторичной рекристаллизации и методы управления структурой в сплаве Fe-3% Si (1982).
  • Зельдович В.И. Механизм образования гамма-фазы и проблема наследственности в сплавах железа (1983).
  • Уваров А.И. Закономерности формирования структуры и механических свойств дисперсионно-твердеющих сталей с метастабильным аустенитом (1983).
  • Титоров Д.Б. Стереографическое моделирование текстурных преобразований при рекристаллизации металлов и сплавов с кубической решеткой (1983).
  • Смирнов М.А. Формирование структуры и свойств сталей и сплавов при термомеханической обработке (совместно ИФМ и ЧПИ, 1985).
  • Сурков Ю.П. Закрытая тема (1986).
  • Губернаторов В.В. Образование субструктуры при рекристаллизационных процессах и ее влияние на магнитные свойства сплава Fe-3% Si (1986).
  • Кутьин А.Б. Структура, свойства и разрушение предварительно перегретой конструкционной стали с низким содержанием серы (1991).
  • Коршунов Л.Г. Структурные превращения в зоне фрикционного контакта и их влияние на износостойкость метастабильных сплавов железа (1991).
  • Яковлева И.Л. Особенности строения перлита в сталях и проблема структурной наследственности в них (1994).
  • Родионов Д.П. Структура и механические свойства стальных монокристаллов и псевдомонокристаллов (1997).
  • Табатчикова Т.И. Перекристализация, фазовые и структурные превращения в сталях в неравновесных условиях (2008).

 

Диссертации кандидата наук, выполненные в лаборатории физического металловедения

  • Садовский В.Д. Остаточный аустенит и его влияние на свойства закаленной стали (1939).
  • Стрегулин А.И. Превращения переохлажденного аустенита в углеродистых сталях (1941).
  • Малышев К.А. Кинетика роста зерна аустенита, влияние на нее небольших добавок алюминия и других элементов, а также условий предварительной горячей и термической обработки стали (1943).
  • Маликова Е.П. Структурные превращения в сплавах железо-медь (1947).
  • Леринман Р.М. Влияние высоких скоростей нагрева при электроотпуске на структурные превращения в закаленной стали и механические свойства (1947).
  • Ивановская С.И. Влияние высоких скоростей нагрева при электрозакалке на структуру и механические свойства сталей (1947).
  • Богачева Г.Н. Влияние легирующих элементов на мартенситную точку (точку d Чернова) (1952).
  • Сазонов Б.Г. Исследование перекристаллизации стали при нагреве (1953).
  • Гайдуков М.Г. Влияние пластической деформации на превращение аустенита в мартенсит (1953).
  • Соколков Е.Н. Исследование необратимой отпускной хрупкости конструкционных легированных сталей (1954).
  • Смирнов Л.В. Исследование обратимой отпускной хрупкости конструкционных сталей (1954).
  • Демакова А.В. Исследование отпускной хрупкости легированного феррита (1955)
  • Горбач В.Г. Влияние предварительного перегрева на кинетику превращения переохлажденного аустенита и прокаливаемость стали (1959).
  • Соколов Б.К. Структурные особенности процесса образования аустенита при нагреве закаленной стали (1961).
  • Петрова С.Н. Исследование термомеханической обработки конструкционных и жаропрочных сталей (1962).
  • Счастливцев В.М. Исследование скачкообразного роста зерна при повторной закалке быстрорежущей стали (1963).
  • Измайлов Е.А. Формирование тонкой структуры и возникновение наклепа в процессе гамма-альфа-гамма превращения (1965).
  • Василевская М.М. Физическая природа упрочнения аустенитных сплавов железо-никель-титан при фазовом наклепе (1965).
  • Фокина Е.А. Влияние импульсного магнитного поля на мартенситное превращение в стали (1965).
  • Зельдович В.И. Изучение альфа-гамма превращения в железо-никелевых и железо-марганцевых сплавах (1966).
  • Маханек Г.В. Металлографическое исследование дислокационной структуры сплава ХН77ТЮР (1966).
  • Калетин Ю.М. Исследование структурной наследственности в цементуемых легированных сталях (1966).
  • Романов Е.П. Сверхпроводящие свойства сплава с дисперсной фазой (1966).
  • Сурков Ю.П. Влияние ВТМО с малыми скоростями деформации на структуру и свойства жаропрочных сплавов (1966).
  • Устюгов П.А. Усовершенствование технологии изготовления немагнитных бандажных колец для турбогенераторов (1966).
  • Малинен П.А. Влияние импульсного магнитного поля на мартенситное превращение в сплавах (1969).
  • Титоров Д.Б. Исследование влияния исходного состояния на процесс вторичной рекристаллизации и формирование ребровой текстуры в трансформаторной стали (1969).
  • Сагарадзе В.В. Упрочнение аустенитных нержавеющих сталей фазовым наклепом (1970).
  • Бухвалов А.Б. Наследование упрочнения при термомеханической и термической обработке стали (1970).
  • Михайлец Ф.Э. Влияние скорости пластической деформации при термомеханической обработке на структуру и свойства сталей и сплавов (1970).
  • Уваров А.И. Исследование комплексных методов упрочнения стареющих аустенитных сплавов Fe-Ni-Ti (1970).
  • Берсенева Ф.Н. Влияние скорости деформации при высокотемпературной термомеханической обработке на устойчивость возникающего структурного состояния (1971).
  • Бутакова Э.Д. Исследование мартенситного превращения в сплавах Fe-Ni и Fe-Ni-Cr (1971).
  • Левит В.И. Влияние степени деформации при высокотемпературной термомеханической обработке на структуру и свойства сплава ХН77ТЮР (1971).
  • Теплов В.А. Исследование демпфирующей способности сплавов медь-алюминий-никель (1971).
  • Родионов Д.П. Исследование отпускной хрупкости на монокристаллах закаленной стали (1972).
  • Земцова Н.Д. Исследование процессов старения и мартенситного превращения в сплавах Fe-Ni-Ti, упрочняемых фазовым наклепом (1975).
  • Курмаева Л.Д. Изучение процессов выращивания монокристаллов сплава Fe-3% Si методами кристаллизации (1975).
  • Елисеенко Ю.А. Структурный механизм обратного альфа-гамма превращения и его влияние на упрочнение железоникелевых сплавов при фазовом наклепе (1976).
  • Губернаторов В.В. Исследование процесса формирования текстуры при первичной и вторичной рекристаллизации в сплаве железо-3% кремния (1975).
  • Самойлова Е.С. Исследование альфа-гамма превращения в железокобальтванадиевых сплавах типа викаллой (1976).
  • Кутьин А.Б. Исследование высокочистой конструкционной стали типа 37ХНЗ (1976).
  • Ожиганов А.В. Исследование структурной наследственности при медленном нагреве предварительно закаленной стали (1976).
  • Счастливцева И.К. Исследование условий регулирования размера и формы зерен при вторичной рекристаллизации в холоднокатаной трансформаторной стали (1976).
  • Яковлева И.Л. Электронно-микроскопическое исследование структурной наследственности в сталях с исходной перлитной структурой (1976).
  • Копцева Н.В. Электронно-микроскопическое исследование процесса образования аустенита в конструкционных легированных сталях (1978).
  • Кубачек В.В. Исследование перекристаллизации легированных сталей применительно к термической обработке крупных поковок (1978).
  • Соколова О.М. Закрытая тема (1978).
  • Филиппова Т.В. Закрытая тема (1978).
  • Чадов Г.А. Исследование влияния структуры на длительную прочность дисперсионно-твердеющей стали 37Х12Н8Г8МФБ (1978).
  • Балманукян Г.Е. Исследование режимов ВТМО конструкционной легированной стали 37ХНЗ и мартенситно-стареющей стали H12K7M5TЮ (1979).
  • Комарова И.Г. Наследование упрочнения при полиморфных превращениях и обратимый эффект памяти формы в железоникелевых сплавах (1979).
  • Кеткин В.Н. Закрытая тема (1980).
  • Васечкина Т.П. Структурные изменения при деформации и механические свойства аустенитных стареющих метастабильных сталей на железо-хромо-марганцевой основе (1981).
  • Баландин Б.Н. Исследование влияния структуры первичной рекристаллизации и ее изменения при высокотемпературном отжиге на развитие вторичной рекристаллизации в сплаве железа с 3% кремния (1983).
  • Ибрагимов Р.Ш. Закрытая тема (1983).
  • Рыбалко В.Г. Закрытая тема (1983).
  • Гервасьева И.В. Влияние компонентного состава текстур деформации и рекристаллизации на совершенство ребровой текстуры в сплавах Fe-3% Si (1983).
  • Бармина И.Л. Структурные превращения в малоуглеродистых высокопрочных сталях мартенситного класса (1985).
  • Калетин А.Ю. Влияние остаточного аустенита на структуру и свойства конструкционных сталей после высокого отпуска (1985).
  • Терещенко Н.А. Структура и свойства метастабильных неферромагнитных сталей, упрочняемых старением и гамма-эпсилон превращением (1985).
  • Старченко Е.И. Влияние магнитного упорядочения и старения на механические свойства аустенитных сплавов на Fe-Ni основе (1985).
  • Карзунов С.Е. Характер фазовых превращений, структура и прочность конструкционных и инструментальных сталей при быстром и сверхбыстром нагреве (1985).
  • Кабанова И.Г. Структурные и кристаллографические особенности ОЦК-ГЦК превращений в высоколегированных сталях с мартенситной и ферритной матрицами (1986).
  • Бахтеева Н.Д. Структура и механические свойства монокристаллов сплава ХН77ТЮР после высокотемпературной деформации (1986).
  • Леонтьев А.А. Особенности формирования структуры мартенсита в сталях под действием сильного магнитного поля (1986).
  • Калетина Ю.В. Перекристаллизация сталей в зависимости от легирования и оптимизация термической обработки с целью исправления крупнозернистой структуры (1987).
  • Табатчикова Т.И. Перекристаллизация сталей при лазерной обработке и сварке с целью исправления крупнозернистой структуры сварных соединений (1987).
  • Дегтярев М.В. Упрочнение сталей со структурой мартенсита и бейнита методом гидроэкструзии (1988).
  • Ринкевич О.С. Структурный механизм альфа-гамма превращения в железо-никелевых сплавах с пакетным мартенситом (1989).
  • Горбатенко Н.А. Мартенситные превращения в зонах пластической деформации при ударном нагружении Fe-Ni и Fe-Mn сталей (1989).
  • Хомская И.В. Полиморфное альфа-гамма превращение при изменении температуры и давления в железо-никелевых сплавах с ферритной и мартенситной структурами (1990).
  • Гербих Н.М. Влияние термообработки в аустенитной области на структуру и свойства конструкционной стали электрошлакового переплава (1990).
  • Макаров А.В. Повышение износостойкости сталей за счет применения различных способов скоростной закалки (1990).
  • Хлебникова Ю.В. Особенности строения и пластической деформации псевдомонокристаллов стали (1998).
  • Хейфец А.Э. Моделирование распространения и взаимодействия ударных волн при одномерном взрывном нагружении металлических шаров по остаточным изменениям микроструктуры (1999).
  • Чащухина Т.И. Кинетические и структурные особенности превращений в конструкционных сталях при большой пластической деформации и последующем нагреве (1999).
  • Солодова И.Л. Структурные превращения при трении и износостойкость закаленных углеродистых сталей (2006).

 

Список монографий сотрудников лаборатории физического металловедения

  • Садовский В.Д. / Превращения переохлажденного аустенита (атлас диаграмм). -Свердловск: Металлургиздат, 1947. - 56 с.
  • Садовский В.Д. / Превращения аустенита. Заочные курсы по металловедению и термической обработке. - М.: Машгиз, 1949. - 42 с.
  • Садовский В.Д., Малышев К.А., Сазонов Б.Г. / Фазовые и структурные превращения при нагреве стали. - Свердловск: Металлургиздат, 1954. - 183 с.
  • Садовский В.Д. / Структурная наследственность в стали. - М.: Металлургия, 1973. - 205 с.
  • Кривоглаз М.А., Садовский В.Д., Смирнов Л.В., Фокина Е.А. / Закалка стали в магнитном поле. - М.: Наука, 1977. - 120 с.
  • Садовский В.Д., Фокина Е.А. / Остаточный аустенит в закаленной стали. - М.: Наука, 1986. - 112 с.
  • Садовский В.Д., Счастливцев В.М., Табатчикова Т.И., Яковлева И.Л. Лазерный нагрев и структура стали. - Атлас микроструктур. Свердловск: УрО АН СССР, 1989. - 101 с.
  • Садовский В.Д., Маханек Г.В. / Сталь. - М.: Наука, 1990. - 112 с.
  • Соколов Б.К., Терегулов Н.Г., Счастливцев В.М., Владимиров Л.Р., Губернаторов В.В., Зимин Н.В., Коршунов Л.Г., Макаров А.В., Сбитнев А.К., Скуднов С.И., Соломатин В.В., Табатчикова Т.И., Яковлева И.Л. / Актуальные вопросы лазерной обработки сталей и сплавов. - Уфа: Изд. научно-производственной фирмы «Технология», 1994. - 137 с.
  • Счастливцев В.М., Мирзаев Д.А., Яковлева И.Л. / Структура термически обработанной стали. - Москва.: Металлургия, 1994. - 288 с.
  • Родионов Д.П., Счастливцев В.М. / Стальные монокристаллы. - Екатеринбург: УрО РАН, 1996. - 273 с.
  • Смирнов М.А., Счастливцев В.М., Журавлев Л.Г. / Основы термической обработки стали. - Екатеринбург: УрО РАН, 1999. - 488 с.
  • Смирнов М.А., Счастливцев В.М., Журавлев Л.Г. / Основы термической обработки стали. Изд. 2-е переработанное. - Москва: ООО «Наука и технологии», 2002. - 519 с.
  • Счастливцев В.М. / Металлург Виссарион Садовский. - Екатеринбург: Изд. УрГУ, 2002. - 248 с.
  • Счастливцев В.М., Кутьин А.Б., Смирнов М.А. / Исправление структуры и изломов перегретой конструкционной стали. - Екатеринбург: УрО РАН, 2003. - 190 с.
  • Счастливцев В.М., Мирзаев Д.А., Яковлева И.Л., Окишев К.Ю., Табатчикова Т.И., Хлебникова Ю.В. / Перлит в углеродистых сталях. - Екатеринбург: УрО РАН, 2006. - 311 с.
  • Счастливцев В.М., Калетина Ю.В., Фокина Е.А. / Мартенситное превращение в магнитном поле. - Екатеринбург: УрО РАН, 2007. - 322 с.
  • Счастливцев В.М., Зельдович В.И., Мирзаев Д.А., Яковлева И.Л., Окишев К.Ю., Табатчикова Т.И., Калетина Ю.В., Сагарадзе В.В., Коршунов Л.Г., Макаров А.В., Черненко Н.Л., Кутьин А.Б., Капуткина Л.М., Прокошкина В.Г., Хомская И.В., Попов А.А., Филиппов М.А., Рудаков А.А., Лесников В.П., Кузнецов В.П., Гервасьев М.А., Пушин В.Г. / Развитие идей академика В.Д. Садовского. К 100-летию академика В.Д. Садовского. - Екатеринбург: УрО РАН, 2008. - 410 с.

Награды сотрудников лаборатории физического металловедения

  • Звание Героя Социалистического Труда за заслуги в развитии советской науки, Садовский В.Д. (1978).
  • Государственная премия СССР за создание научных основ, разработку и промышленное внедрение технологических процессов скоростного термического упрочнения сталей и сплавов, Садовский В.Д. (1986).
  • Государственная премия СССР за работу «Создание научных основ и технологий термомеханического упрочнения сталей и сплавов», Петрова С.Н., Смирнов Л.В. (1989).
  • Премия АН СССР им. П.П. Аносова за монографию «Фазовый наклеп аустенитных сплавов на железоникелевой основе», Малышев К.А., Сагарадзе В.В., Уваров А.И. (1984).
  • Премия Ленинского комсомола за работу «Стареющие аустенитные сплавы с регулируемой стабильностью - новая группа высокопрочных материалов», Косицына И.И., Старченко Е.И., Терещенко Н.А., Черненко Н.Л. (1986).
  • Премия Совета Министров СССР за работу в области физики твердого тела и конструкционных материалов, Родионов Д.П., Смирнов Л.В., Талуц Г.Г. (1989).
  • Премия им. Д.К. Чернова НПО «Машпром» за монографию «Лазерный нагрев и структура стали», Садовский В.Д., Счастливцев В.М., Табатчикова Т.И., Яковлева И.Л. (1990).
  • Диплом и медаль ВДНХ СССР за разработку новой технологии упрочнения немагнитных бандажных колец мощных турбогенераторов; за изучение магнитных свойств редкоземельных металлов; за разработку нового способа упрочнения сталей и сплавов ВТМО, Садовский В.Д., Вонсовский С.В., Малышев К.А., Волкенштейн Н.В., Гайдуков М.Г., Петрова С.Н., Смирнов Л.В., Соколков Е.Н., Старцев В.Е., Сурков Ю.П., Федоров Г.В. (1968).
  • Диплом и медаль ВДНХ СССР за создание новой немагнитной аустенитной стали, Садовский В.Д., Малышев К.А., Уваров А.И. (1975).
  • Диплом и медаль ВДНХ СССР за разработку методов исследования и исследование структурного состава аустенита при нагреве предварительно закаленной ванадий содержащей стали 30 ХГСФЛ для литых деталей тракторов, автомашин и горно-металлургического оборудования, Родионов Д.П., Умова В.М. (1978).
  • Диплом и медаль ВДНХ СССР за разработку способа закалки стали магнитным полем, Садовский В.Д., Ромашев Л.Н. (1982).
  • Диплом и медаль ВДНХ СССР за разработку нового способа улучшения качества трансформаторной стали, Соколов Б.К., Титоров Д.Б., Губернаторов В.В. (1982).
  • Премия Международной академической издательской компании «Наука» за лучшую публикацию года: Счастливцев В.М., Табатчикова Т.И., Яковлева И.Л. (1995), Коршунов Л.Г., Макаров А.В., Черненко Н.Л. (2000), Родионов Д.П., Соколов Б.К., Гервасьева И.В., Хлебникова Ю.В. (2005).
  • Премия УрО РАН им. академика В.Д. Садовского: Хлебникова Ю.В. (1999), Счастливцев В.М. (2004), Хейфец А.Э (2005), Калетина Ю.В. (2008).
  • Премия губернатора Свердловской области для молодых ученых за лучшую работу в области металлургии и металловедения, Хейфец А.Э. (2006).
  • Орден Дружбы народов, Счастливцев В.М. (1986).
  • Орден «Почета», Счастливцев В.М. (2008).

 

Сотрудники лаборатории, возглавлявшие подразделения в Институте и за его пределами

  • Садовский В.Д. - зав. лабораторией физического металловедения
  • Смирнов Л.В. - зав. отделом прецизионных сплавов
  • Соколков Е.Н. - зав. лабораторией новых методов упрочнения
  • Сурков Ю.П. - зав. лабораторией физико-химической механики
  • Коршунов Л.Г. - зав. лабораторией физико-химической механики
  • Сагарадзе В.В. - зав. лабораторией механических свойств
  • Соколов Б.К. - зав. лабораторией магнитомягких материалов
  • Петрова С.Н. - ученый секретарь ИФМ УрО РАН
  • Счастливцев В.М. - зав. лабораторией физического металловедения
  • Титоров Д.П. - ученый секретарь диссертационного совета ФТИ УрО РАН, Ижевск
  • Макаров А.В. - зав. лабораторией конструкционного материаловедения ИМАШ УрО РАН
  • Табатчикова Т.И. - зав. лабораторией физического металловедения