Научная лаборатория «Ионно-пучковых и плазменных технологий для создания новых функциональных материалов и покрытий»

Проект: ИсследованиеНаучная лаборатория

Сведения о проекте

Описание

Целью создания лаборатории является решение проблемы в области фундаментальных основ инженерных наук, связанной с выяснением природы электрофизических процессов и направленного формирования структурных дефектов и свойств твердых тел при взаимодействии ионного облучения с металлами, сплавами, твердыми диэлектриками и полупроводниками - новых функциональных материалах для современной техники. В результате проведения запланированных исследование будет создано новое поколение сверхтвердых износостойких и термически стабильных нанокомпозитных покрытий для повышения работоспособности и ресурса режущего инструмента и износостойкости узлов деталей машин, новые коррозионно-стойкие покрытия для металлов и сплавов и биосовместимые покрытия для медицинских имплантатов и разработаны новые методы аттестации поверхности материалов и покрытий на атомном и электронном уровне.
Актуальность и новизна - одним из наиболее эффективных технологических способов улучшения свойств материалов является нанесение на рабочую поверхность изделий различных покрытий. Покрытие представляет собой поверхностный слой, характеризующийся конечной толщиной, химическим составом, структурно­ фазовым состоянием и электронной структурой. Покрытия широко используются для повышения срока службы и улучшения функциональных свойств материалов и изделий. Наиболее широко покрытия используются для защиты материалов от износа и коррозии. Для защиты металлических материалов от коррозии используются различные способы: органические и полимерные покрытия, лакокрасочные покрытия, формирование оксидных слоев, электрохимическая обработка в различных растворах, химическая модификация поверхности, нанесение покрытий из коррозионно­ устойчивых металлов и сплавов. Отличием ионно-плазменного метода нанесения покрытий является возможность формирования плотных и тонких покрытий (от одного монослоя до 10 мкм) с высокой прочностью соединения с основой. Метод обеспечивает получение многокомпонентных покрытий самого различного элементного и фазового состава и структуры. Вследствие этого ионно­ плазменный метод создает возможности получения поверхностей с уникальными свойствами, которые могут радикально отличаться от свойств материала в объеме. В последнее время наиболее широкое развитие получили исследования, связанные с получением нанокомпозитных покрытий, в которых достигаются сверхтвердость.
Перспективность заявленных исследований определяется тем, они относятся к очень активно развиваемому в мире направлению в области науки о новых материалах и новых технологиях. Работы по этому направлению позволят организовать совместные исследования со специалистами из ведущих научных центров мира (в частности - Саскачеванского Университета; Университета Лоррейна; Силезского Университета технологии; Корейского института перспективных исследований). Одним из результатов такой кооперации будет повышение как общего числа научных публикаций УрФУ, так и публикаций с иностранными коллегами, увеличение показателя цитируемости работ сотрудников УрФУ. Полученные, в ходе реализации проекта, научные результаты будут основой для дальнейших исследований, позволят рассчитывать на получение новых российских и международных грантов. Задачи, возникающие при реализации проекта, будут темами заданий аспирантам, магистрантам и студентам УрФУ для работ над диссертациями, дипломами и курсовыми работами. Это позволит привлечь и закрепить в УрФУ молодых исследователей, повысить число защищенных диссертаций.
СтатусАктивный
Действительная дата начала/окончания04/01/2014 → …

Стратегические Академические Единицы (САЕ)

  • ФТИ

Финансирование

  • Финансирование: Постановление №211 Правительства Российской Федерации, контракт № 02.A03.21.0006

Результат исследований

  • 88 Статья
  • 21 Материалы конференции

Comparative Intrinsic Thermal and Photochemical Stability of Sn(II) Complex Halides as Next-Generation Materials for Lead-Free Perovskite Solar Cells

Akbulatov, A. F., Tsarev, S. A., Elshobaki, M., Luchkin, S. Y., Zhidkov, I. S., Kurmaev, E. Z., Aldoshin, S. M., Stevenson, K. J. & Troshin, P. A., 7 ноя 2019, В : Journal of Physical Chemistry C. 123, 44, стр. 26862-26869 8 стр.

Результат исследований: Вклад в журналСтатья

  • Computer simulation of high current vacuum arc with developed anode spot

    Shmelev, D. L. & Uimanov, I. V., 28 ноя 2019, В : Journal of Physics: Conference Series. 1393, 1, 012024.

    Результат исследований: Вклад в журналМатериалы конференции

    Открытый доступ
  • CuO-CeO2 nanocomposite catalysts produced by mechanochemical synthesis

    Borchers, C., Martin, M. L., Vorobjeva, G. A., Morozova, O. S., Firsova, A. A., Leonov, A. V., Kurmaev, E. Z., Kukharenko, A. I., Zhidkov, I. S. & Cholakh, S. O., 1 июн 2019, В : AIP Advances. 9, 6, 14 стр., 065115.

    Результат исследований: Вклад в журналСтатья

    Открытый доступ
  • 1 Цитирования (Scopus)

    DC plasma electrolytic oxidation treatment of gum metal for dental implants

    Sowa, M., Parafiniuk, M., Mouzêlo, C. M. S., Kazek-Kęsik, A., Zhidkov, I. S., Kukharenko, A. I., Cholakh, S. O., Kurmaev, E. Z. & Simka, W., 10 апр 2019, В : Electrochimica Acta. 302, стр. 10-20 11 стр.

    Результат исследований: Вклад в журналСтатья

  • 2 Цитирования (Scopus)