ЛАБОРАТОРИЯ МЕТАЛЛОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Лаборатория «Металлофизические исследования» была создана в 1932 году. Является уникальным исследовательским центром, который решает разнообразные задачи в области практического материаловедения. Специализируется на проведении фундаментальных и прикладных исследований для структурно - фазового обоснования изменений свойств металлических и неметаллических материалов в ходе различных технологических обработок, а также в процессе эксплуатации; проведение арбитражных работ по установлению причин разрушения и выявлению дефектности материала.
Анализ причин разрушения
Фрактографические исследования и определение причин разрушения образцов и деталей из конструкционных материалов.
Решение прикладных задач
Научное сопровождение разработки и обоснования технологии изготовления изделия с получением стабильного структурно-фазового состояния
Фундаментальные исследования
Проведение всесторонних исследований структуры материала на всех масштабных уровнях от макроскопического до атомарного
Методическая работа
Разработка методик исследований и контроля технически важных структурных параметров.
Просвечивающая электронная микроскопия
- Просвечивающий электронный микроскоп Tecnai G2 F20 S-TWIN TMP фирмы FEI
- Ускоряющее напряжение ………… 200 кВ
- Эммитер ……….……….…катод типа Шотки
- Уровень вакуума…………………….5∙10-7 Па
- Диаметр электронного зонда ….. 0,3 нм
- Максимальный дрейф образца ... 0,5 нм/мин
- TEM с HD CCD-камерой 4 Мпикс
- HR TEM с разрешением 0,6 Å
- STEM c комплексом анализаторов:
- HADF Detector
- DarkField detector (2 шт)
- BrightField detector
- EDS-анализатор (124 eV)
- Просвечивающий электронный микроскоп JEM 200CX фирмы JEOL
- Ускоряющее напряжение ………… 200 кВ
- Эммитер ……….……….вольфрамовый термоэмиссионный
- Уровень вакуума…………………….10-4 Па
- Диаметр электронного зонда ….. 20 нм
- Угловой диапазон гониометра ... ±60°
- TEM с оптической камерой 1 Мпикс
- SAED (с длительной съёмкой)
- STEM c анализаторами:
- BrightField detector
- EDS-анализатор (144 eV)
Рентгеновский дифракционный анализ
- Рентгеновский многофункциональный дифрактометр EMPYREAN фирмы PanAlytical
Технические характеристики рентгеновского дифрактометра Empyrean PanAlytical
| |
Рентгеновские трубки | Cu, Cr, Co, Mo, Ag |
Детекторы | Твердотельный трехмерный детектор PIXcel3D, состоящий из 65 000 чувствительных элементов (размер каждого 55 x 55 мкм (2q = 3,34о) |
линейный 1D (2q = 2,1о) | |
Сцинтилляционный | |
Рентгеновская оптика | Поликапилятная оптика (параллельный пучок) |
Четырехкристальный щелевой монохроматор по Бартелсу 4xGe440 и трехкристалльный 2xGe220 | |
Трехкристальный щелевой монохроматор 2xGe220 | |
Угловой диапазон | - 40° < 2θ < +220° |
Минимальный шаг | 0.0001° |
Держатели образцов | 5-ти осевая приставка вес образца может составлять до
|
Столик для массивных образцов до
| |
Высокотемпературная камера температура нагрева 1200 оС. Среда нагрева: воздух, инертный газ, вакуум.
| |
- Рентгеновский дифрактометр D/MAX 2500 фирмы Rigaku cо сверхмощным вращающимся анодом
- Анализатор остаточных напряжений PSF-3M фирмы Rigaku
Оптическая микроскопия
- Компьютеризированный оптический комплекс с современным программным обеспечением (Image Expert Pro3x) на базе инвертированного микроскопа Leica DM IRM
- Оптический микроскоп Olimpus GX51
- Стереомикроскоп Leica MZ12.5
Растровая электронная микроскопия
- Растровый электронный микроскоп FEI Verios 460 XHR с системой энергодисперсионного микроанализа AZTEC и системой анализа дифракции обратно рассеянных электронов AZtec HKL
Технические характеристики сканирующего электронного микроскопа Verios 460 XHR
Диапазон изменения ускоряющего напряжения ………….. от 1 до 30 кВ
Источник полевой эмиссии ………………….. автоэмиссионный типа Шоттки с монохроматором
Ток пучка ……………………………………………..до 100 нА
Разрешение:
- на 2 кВ от 0,6 нм;
- на внутрилинзовом детекторе при 500 В от 1,0 нм;
Режимы детектирования
Hавигационная камера…………………………………………….. 5 Мпикс
Детектор Эверхарта-Торнли………………………………………. ETD
Выдвижной высокочувствительный твердотельный детектор
c кольцевым разбиение на сегменты ……………………………….СBS
Внутриколонные детекторы
1. TLD (SE, BSE)
2. MD
3. ICD (SE)
Интегрированные системы для методов ЭДС и EBSD анализа
- Растровый электронный микроскоп Zeiss EVO MA10 с системой энергодисперсионного микроанализа AZTEC
- Растровый электронный микроскоп JEOL JSM-6490LV с системой микроанализа INCA450 и EBSD-анализа
- Настольный сканирующий электронный микроскоп Phenom G2 Pro
- Рентгеновский микроанализатор SUPERPROB-733 фирмы «JEOL»
Пробоподготовка
- Комплекс высокоточного автоматического оборудования подготовки образцов для металлографических исследований, включающий отрезные станки, установки для горячей и холодной запрессовки образцов, шлифовально-полировальные станки фирмы Struers (Дания), а также установки ионного полирования FISCHIONE 1060 и Pecs (фирмы Gatan)
Испытательное оборудование
- Микротвердомер DuraScan 80
- Маятниковый копер Walter+bay ag PH300-CHV, оснащенный инструментированным бойком илазерной оптоэлектронной системой и маятниковый копер Walter+bay ag PH25
- Резонансный вибратор RUMUL CRACTRONIC
- Криокамера Walter+bay ag EC2001; Муфельная печь Nabertherm N7/H
Просвечивающая электронная микроскопия
Темнопольная микроскопия.
Качественный и количественный фазовый анализ. Анализ несовершенств структуры (дислокаций, дефектов упаковки, двойников и проч.).
Дифракционная электронная микроскопия.
Определение параметров решетки кристаллических выделений. Определение ориентационных соотношений вторичных фаз
Высокоразрешающая просвечивающая электронная микроскопия.
Изучение межфазных границ, антифазных границ упорядоченных растворов, зон Гинье-Престона, фаз на стадии зарождения. Изучение дефектов структуры в атомарном разрешении (ядер дислокаций, микродвойников, дефектов упаковки)
Локальный анализ химического состава методом ЭДС.
Построение профилей изменения концентрации легирующих элементов начиная от бора (B). Построение карт химических элементов с различным разрешением
Анализ нанопорошков и нанотрубок.
Распределение по размерам. Химический анализ загрязнений.
Рентгеновский дифракционный анализ
Количественный фазовый анализ.
Для кристаллических порошков.
Метод внутреннего стандарта и анализ по Ритвельду. Определение доли аморфной компоненты
Определение остаточных макро- и микро- напряжений
Анализ кристаллографической текстуры
Прямые и обратные полюсные фигуры (ППФ и ОПФ), а также расчет функции распределения ориентаций (ФРО)
Кристаллографическая ориентация (КГО)
Определение ориентации монокристаллических образцов.
Рентгеновская рефлектометрия
Определение толщины слоя (1 нм - 1000 нм) покрытий, плотности и шероховатости поверхности и внутренних границ покрытий
Высокотемпературный фазовый анализ
Определение фазового состава in-situ при температурах до 1200оС
Растровая электронная микроскопия
Исследование микроструктуры металлических и неметаллических материалов методами оптической и растровой электронной микроскопии.
Проводятся исследования микроструктуры сталей, алюминиевых, магниевых, титановых и жаропрочных никелевых сплавов, а также новых классов материалов: порошковых, композиционных, материалов, полученных методом СЛС, полимерных композиционных материалов, материалов с нано-частицами и т.д
Количественный металлографический анализ.
Определение размера зерна. Оценка параметров пористости. Определение толщины слоев или покрытий. Измерение размеров объектов. Анализ зеренной структуры в поляризованном свете. Оценка загрязненности материала неметаллическими включениями. Количественный фазовый анализ.
Качественный и количественный рентгеноспектральный микроанализ.
Определение элементного состава соединений различных металлических и неметаллических материалов, полимерных покрытий, многослойных структур и пр. с высокой локальностью 0,1…1,0 мкм2 (по площади анализа). Рентгеновское картирование, распределение фаз. Анализ частиц и включений
Метод дифракции обратноотраженных электронов (EBSD-анализ).
Изучение кристаллической структуры материалов в растровом электронном микроскопе. Картирование ориентаций зерен и разориентаций границ зерен. Определение текстуры . Идентификация фаз.
Оптическая микроскопия
Контроль качества материала
Неметаллические включения,анализ размера частиц, структура слитков, полуфабрикатов, готовых изделий;
Количественный анализ
Зеренной структуры, количественный фазовый анализ;
Определение расстояний между объектами
Междендритное расстояние в монокристаллах, определение толщины слоев или покрытий, глубина обезуглероживания, измерение длины трещины.
Исследования макростроения изломов
Макроструктура излома, расчет размера зерна, оценка дефектов структуры.
Фрактография
Использование фрактографии для оценки качества сварных соединений Al-Li сплавов.
Оценка характера разрушения металлокомпозитов.
Методика установления диагностических признаков предразрушения по состоянию поверхности жаропрочных никелевых сплавов.
Анализ разрушения при различных видах нагрузок
Особенности строения изломов высокопрочных конструкционных сталей при действии циклических нагрузок.
Методика анализа разрушения сталей при действии длительной статической нагрузки.
Методика анализа разрушения сталей при действии однократной нагрузки.
Моделирование процессов эксплуатационных разрушений
Высококвалифицированные сотрудники, закончившие профильные институты
(МИСиС, МАТИ, МГТУ им. Баумана, МИФИ). Средний возраст 37 лет*
33 человека, из них 10 человек – к.т. н., 2 человека – к. ф.-м. н.
Список наиболее значимых статей коллектива:
- Чабина Е.Б., Филонова Е.В., Ломберг Б.С., Морозова Г.И. Эволюция структуры и фазового состава деформируемых жаропрочных никелевых сплавов для дисков ГТД с усложнением их легирования// Металловедение и термическая обработка металлов. 2015. № 3 (717). С. 8-12.
- Лукина Е.А., Овсепян С.В., Давыдова Е.А., Ахмедзянов М.В. Структурные особенности жаропрочного сплава на основе системы Ni - Co - Cr, упрочняемого объемным азотированием // Цветные металлы. 2016. № 7 (883). С. 76-82.
- Гуляев А.И., Журавлева П.Л., Филонова Е.В., Антюфеева Н.В. Влияние отвердителя каталитического действия на морфологию микроструктуры эпоксидных углепластиков // Материаловедение. 2015. № 5. С. 41-46.
- Заводов А.В., Петрушин Н.В., Зайцев Д.В. Микроструктура и фазовый состав жаропрочного сплава ЖС32 после селективного лазерного сплавления, вакуумной термической обработки и горячего изостатического прессования // Письма о материалах. 2017. Т. 7. № 2 (26). С. 111-116.
- Орлов М.Р., Оспенникова О.Г., Наприенко С.А., Карачевцев Ф.Н. Механизм малоциклового усталостного разрушения титанового сплава ВТ3-1 в коррозионно-активных средах // Деформация и разрушение материалов. 2017. № 4. С. 2-8.
- Лукина Е.А., Базалеева К.О., Петрушин Н.В., Цветкова Е.В. Особенности формирования структуры жаропрочного никелевого сплава ЖС6К-ВИ при селективном лазерном плавлении // Цветные металлы. 2016. № 3 (879). С. 57-62.
- Каблов Е.Н., Лукина Е.А., Сбитнева С.В., Хохлатова Л.Б., Зайцев Д.В. Формирование метастабильных фаз при распаде твердого раствора в процессе искусственного старения Al-сплавов //Технология легких сплавов. 2016. № 3. С. 7-17.
- Лукина Е.А., Кашапов О.С., Заводов А.В. Исследование структуры и фазового состава дисперсионно-упрочненного жаропрочного титанового сплава ВТ8-1 методом электронной-микроскопии // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2016. Т. 82. № 7. С. 30-35.
- Е.Н. Каблов, Л.В. Морозова, В.Б. Григоренко, И.П. Жегина, Фомина М.А. «Исследование влияния коррозионной среды на процесс накопления повреждений и характер разрушения конструкционных алюминиевых сплавов 1441 и в-1469 при испытаниях на растяжение и малоцикловую усталость». «Материаловедение», № 1, стр. 41-48, 2017 г.
- Орлов М.Р., Оспенникова О.Г., Наприенко С.А., Морозова Л.В. «Исследование усталостного разрушения конических шестерен редуктора центрального привода газотурбинного двигателя, изготовленных из стали 20Х3МВФ». «Деформация и разрушение материалов», №7, стр. 18-26, 2014 г.
- М.Р. Орлов, Л.В. Морозова, С.А. Наприенко, В.В. Автаев, А.М. Терехин «Исследование усталостного разрушения конструкционной стали в условиях циклического сжатия» Электрометаллургия, №3, 2017 г., с. 32.
- Кочубей А.Я., Медведев П.Н., Клочков Г.Г., Автаев В.В. Закономерности текстурообразования при плоской осадке сплава системы Al-Cu-Li// Технология легких сплавов. 2016. №1. С. 78–87.
- Медведев П.Н., Мубояджян С.А. Рентгеноструктурные исследования электронно-лучевого керамического слоя теплозащитного покрытия на основе ZrO2•Y2O3// Труды ВИАМ, №1 (49), 2017, С. 25-31.
Адрес: 105005, Россия, Москва, ул. Радио, д. 17
Тел.: +7 499 261-86-77
Факс: +7 499 267-86-09
Internet: http://viam.ru
Электронная визитка: viam.tel
E-mail: admin@viam.ru
Карта сайта
Чтобы отправить сообщение об ошибке на сайте, выделите фрагмент текста с ошибкой и нажмите Ctrl Enter. Версия сайта для мобильных устройств