Лаборатория кристаллоструктурных исследований (№13)
В 1954 году академиком Н.В.Агеевым была создана лаборатория кристаллохимии. Основным направлением работ лаборатории стало развитие структурного аспекта физико-химического анализа в приложении к металлическим материалам. В дальнейшем развитие исследований пошло по двум направлениям.
Первое направление – исследование кристаллических структур неорганических соединений, образующихся при переработке металлургического сырья и/или составляющих основу новых материалов, разрабатываемых различными подразделениями Института.
Второе направление – исследование кристаллографических текстур конструкционных материалов.
Исследование особенностей кристаллических структур интерметаллических фаз и неорганических соединений, определяющих их физические свойства; кристаллография процессов пластической деформации и механизмов разрушения металлических материалов.
Лаборатория укомплектована следующим научным оборудованием:
Рис. 1. Рентгеновский дифрактометр SHIMADZU XRD-6000.
Рис. 2. Рентгеновский дифрактометр SHIMADZU XRD-6000 с высокотемпературной приставкой HA-1001.
Рис. 3. Рентгеновский дифрактометр HZG4.
Рис. 4. Рентгеновский дифрактометр ДРОН 7 с текстурной приставкой ПГТМ.
Рис. 5 Рентгеновский дифрактометр высокого разрешения Rigaku «Ultima IV».
Рентгеновская дифрактометрия.
Рентгенофазовый анализ (РФА).
1) Качественный фазовый анализ (какие фазы в образце).
2) Количественный фазовый анализ (возможен после качественного анализа, показывает кой фазы сколько в образце).
Рентгеноструктурный анализ (РСА).
-
Расчет параметров (ПЭЯ) и углов элементарной ячейки.
-
Расчет размеров областей когерентного рассеяния.
-
Расчет остаточных напряжений.
Анализ текстуры.
-
Качественное и количественное описание текстуры методом обратных полюсных фигур (ОПФ).
-
Качественное и количественное описание текстуры методом прямых полюсных фигур (ППФ).
-
Расчет фактора Шмида.
Оборудование:
-
2ϑ-ϑ вертикальный рентгеновский дифрактометр SHIMADZU XRD-6000 (Рис.1), монохроматизированное или β-фильтрованное медное излучение.
-
Высокотемпературная приставка к дифрактометру SHIMADZU XRD-6000 (Рис.2), медное β-фильтрованное излучение, максимальная температура 1000° С возможность проведения исследования в форвакууме или газовой среде (O2, N2, He, Ar, H2).
-
2ϑ-ϑ горизонтальный рентгеновский дифрактометр HZG4 (Рис.3), β-фильтрованное Co, Cu или Mo излучение.
-
Рентгеновский дифрактометр ДРОН 7 (Рис.4) предназначен для решения задач рентгенодифракционного и рентгеноструктурного анализа материалов. В приставке ПГТМ реализованы четыре метода анализа структурных состояний – «текстура», «макронапряжения», «ориентация» и «лауэграмма». В рамках исследования текстур материалов приставка позволяет производить построение полюсных фигур с углом наклона до 70°, с последующим восстановлением из них функции распределения ориентации.
-
Рентгеновский дифрактометр высокого разрешения Rigaku «Ultima IV» (Рис.5) Дифрактометр высокого разрешения «Ultima IV» Rigaku предназначен для изучения фазового качественного и количественного состава различных материалов. Определения параметров кристаллической решетки, степени кристалличности и величин микронапряжений при исследовании керамических, магнитных, сверхпроводящих материалов, сплавов, рудных ископаемых, в том числе с высоким содержанием железа. Решения задач, связанных с рентгеноструктурным анализом и использованием метода Ритвельда.
Наиболее значимые результаты научной деятельности за последние 3 года:
- Кристаллоструктурные изменения в плазменных покрытиях на основе гидроксиапатита в процессе их получения и последующей термической обработки.
- Предложена модель структурных состояний поверхностных слоев материалов из аустенитно-мартенситных сталей.
- Разработан алгоритм расчета параметров пластической анизотропии листовых текстурованных полуфабрикатов магниевых сплавов с применением термоактивационной модели.
- Воздействие импульсов ударных волн на структуру и сверхпроводящие параметры композитов на основе MgB2.
Заведующий лабораторией
в.н.с. к.т.н. АШМАРИН Артем Александрович
тел. +7 (926) 359-66-56
тел. +7 (499) 135-65-72
e-mail: ashmarin_artem@list.ru
Пом. зав. лабораторией:
ГОРДЕЕВ Александр Семенович
тел. +7 (499) 135-94-47
e-mail: agordeev@imet.ac.ru
Научный руководитель
д.ф.-м.н. ШАМРАЙ Владимир Федорович
тел. +7 (499) 135-65-72
e-mail: shamray@imet.ac.ru