Ученые университета работают над созданием материалов, меняющих свойства

16:20, 15 июня 2018

Проект, реализуемый совместно с белорусскими учеными, поддержан Российским фондом фундаментальных исследований

По словам Дмитрия Александрова, целью работы является разработка эвтектических и заэвтектических силуминов. Фото: Дмитрий Александров

Ученые Уральского федерального университета ведут научные исследования по созданию материалов, меняющих свои свойства. Это позволит совершить серьезные прорывы в ряде отраслей, в частности, в микроэлектронике, а также в авиационной промышленности. Развитию проекта, который реализуется совместно с белорусскими учеными, будет способствовать грант от Российского фонда фундаментальных исследований.

От успеха данных научных исследований напрямую зависит прочность и проводимость материалов. Так, это позволит создать уникальные чипы, а также детали для самолетов. Грант рассчитан на два года, в течение которых российские ученые получат от Российского фонда фундаментальных исследований на исследования 1 400 000 рублей. Белорусская группа исследователей будет финансировать отдельно через Белорусский республиканский фонд фундаментальных исследований.

По словам профессора кафедры теоретической и математической физики УрФУ Дмитрия Александрова, целью работы является разработка эвтектических и заэвтектических силуминов, дополнительно легированных Fe, Mg и другими элементами, с однородным распределением нано (ультра) дисперсных фаз. Идут работы по установлению механизмов затвердевания при различных скоростях охлаждения расплава, проведению комплексных исследований их структурно-фазового состояния, механических и термических свойств. Также важно определить условия синтеза для создания сплавов с наилучшими техническими характеристиками.

«Научная гипотеза состоит в одновременном использовании сверхвысоких скоростей охлаждения (более 105 К/с) жидкой фазы и дополнительного легирования металлами силуминов для достижения однородности микроструктуры и нано (ультра) дисперсности составляющих фаз, что приведет к сочетанию высокой прочности и пластичности и обеспечит их эффективное использование. Разработка физико-математической модели затвердевания эвтектических сплавов применительно к силуминам необходима для научно обоснованного выбора оптимальных режимов СБЗР», — заявил Дмитрий Александров.

На базе физико-математической модели будет разработан программный комплекс для проведения симуляций образования и роста эвтектик с использованием суперкомпьютерных вычислителей. Проведенные комплексные экспериментальные и теоретические исследования структуры и фазового состава позволят установить механизмы сильно неравновесной кристаллизации эвтектических и заэвтектических сплавов при сверхвысоких скоростях охлаждения расплава.