22.11.2017 
  


В связи с обновлением программного обеспечения сайт находится на реконструкции (некоторые страницы и сервисы могут быть недоступны)

Программы Министерство образования и науки РФ
2009 год.

Программа:
Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 гг.
Подпрограмма:
Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров в области нанотехнологий и наноматериалов
Оптоэлектроника и технология наноструктур для детекторов и излучателей ИК и субтерагерцового излучения
Г/к 02.740.11.0110 от 15. 06.09  
Срок исполнения 15.06.2009-31.07.2011 гг.

Отчет по Государственному контракту
1.Цель проекта
1. Научными задачами НИР являлись разработка новых принципов детектирования  и генерации субтерагерцового излучения и поиск полупроводниковых наноструктур для спинтроники. Кроме того, была поставлена задача подготовки на базе научного образовательного центра в ИФТТ РАН молодых научных и научно-педагогических кадров для работы в сфере науки и образования и инновационных технологий.
2. Целью НИР являлась практическая реализация разрабатываемых  новых принципов детектирования  и генерации субтерагерцового излучения в изготовлении экспериментальных образцах детекторов, умножителей и смесителей микроволнового излучения,  разработка необходимых новых лабораторных технологий получения полупроводниковых наноструктур для высокоэффективных малогабаритных детекторов и умножителей частоты в этой спектральной области, разработка полупроводниковых наноструктур для спинтроники. Кроме того, для решения задачи подготовки молодых научных кадров была поставлена цель привлечения студентов и аспирантов для научной работы в рамках проекта, чтобы дать им возможность получить необходимые знания и опыт для будущей работы в сфере науки и инновационных технологий.
2. Основные результаты проекта
1) Краткое описание основных полученных результатов
1)Создана технология изготовления детекторов субтерагерцового излучения на основе GaAs структур, включающая все стадии от подготовки поверхности структур до их изготовления.
2) Разработана методика тестирования единичных и множественных элементов детекторов субтерагерцового излучения. Измерены характеристики изготовленных детекторов
3) Изготовлены экспериментальные образцы GaAs/AlGaAs–наноструктур для детекторов электромагнитного излучения на магнитоплазменном отклике в низкоразмерных электронных системах, проведены испытания детекторов и определена их частотная полоса.
4) Исследован нелинейный гетеродинный плазмонный  отклик двумерной электронной системы со встроенным дефектом в образцах GaAs/AlGaAs наноструктур на моно- и бихроматическое микроволновое излучение. Продемонстрирована и исследована работа электронного устройства (гетеродина) на плазмонном отклике.
5) Создана методика замедления плазменных волн в системе двумерных электронов до скоростей, сравнимых с фермиевской скоростью электронов,  изготовлены структуры, в которых реализована вынужденная  черенковская генерация электромагнитных волн.
6) Найдено, что введение дельта-слоя Mn в GaAs барьер в светодиодах на основе GaAs/InGaAs- наноструктур ведет к резкому усилению степени циркулярной поляризации излучения из InGaAs КЯ в малых магнитных полях B=0,2-0,5 Тл.
7) Показано, что в больших магнитных полях более эффективными являются структуры с  ферромагнитным контактом без Mn в GaAs барьере.
8) Изготовлены детекторные  структуры на основе фото-гальванических эффектов, индуцируемых СВЧ-излучением, позволяющие проводить суммирование сигналов фототока и фото-ЭДС. Выполнены эксперименты по детектированию бихроматического излучения с частотами из диапазона 40 – 170 ГГц. 
9) Разработан прецизионный метод измерения пространственной когерентности экситонного Бозе-конденсата на основе интерференционного сложения амплитуд люминесценции конденсата.. Измерены продольная и поперечная когерентность Бозе конденсата диполярных экситонов в AlGaAs/GaAs гетероструктуре с одиночной КЯ.
2) Указание основных характеристик созданной научной продукции
1) Смеситель частот:
Ширина полосы преобразования : более 60 ГГц    при Т < 50 K,  30 ГГц    при Т = 100 К,
Эффективность преобразования:   10%  Диапазон рабочих частот 10 ГГц – 500 ГГц
2) Умножитель частот:
Диапазон рабочих частот 10–100 ГГц, Число гармоник:4, Эффективность преобразования: 10%
3) Спиновые светоизлучающие диоды с ФМ инжекторами
Степень поляризации  18% при В=0.3 Тл, 20 %  при В =0.4 Тл,  45 %  при В =   9 Тл
4) Детекторы бихроматического излучения в диапазоне 40 – 170 ГГц,  коэффициент преобразования 200 В/Вт,

Программа:
Научные и научно-педагогические кадры инновационной России
Министерство науки и образования РФ
Подпрограмма:
Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров в области естественных наук по следующим научным направлениям: - математика; - физика конденсированных сред; - физическое материаловедение; - оптика, лазерная физика и лазерные технологии; - физическая химия, электрохимия, физические методы исследования химических соединений; - химия высокомолекулярных соединений, нефтехимия, катализ; - фундаментальная медицина и физиология; - геофизика»
«Хаотические течения и сложные жидкости»
Договор №849-09 от 30.10.09 г.
Срок исполнения: 2009 – 2011 гг.
ФАНИ                                                 ИТФ РАН
Отчет по Государственному контракту
Основные результаты проекта

  • разработана новая методика регистрации формы колеблющейся поверхности жидкости;
  • экспериментально обнаружено, что спектральное распределение волн в диссипативной области для капиллярной турбулентности на поверхности жидкого водорода является «квази-планковским»;
  • экспериментально установлено, что распределение вероятностей для турбулентных колебаний поверхности жидкости при накачке шумовой силой близко к функции Гаусса, а при монохроматической накачке только высокочастотная часть спектра демонстрирует гауссову статистику;
  • впервые наблюдено формирование локального максимума в турбулентном спектре капиллярных волн при монохроматической накачке, предложено качественное объяснение этого явления, учитывающее дискретность собственных частот колебаний поверхности в цилиндрическом резонаторе;
  • впервые исследована структура льда, образующегося после распада примесь-гелиевого конденсата.

Программа:
Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 гг.
Научные и научно-педагогические кадры инновационной России             
Подпрограмма:
Проведение научных исследований коллективами под руководством приглашенных исследователей в области информационно-телекоммуникационных технологий и вычислительных систем            
Разработка физических принципов сверхпроводящих цифровых и квантовых   вычислительных систем,  г/к 02.740.11.5017 от 20.07.09
Срок исполнения: 2009 - 2010г.
ФАНИ                                                 ИФТТ РАН  (Рязанов В.В.)

Отчет по Государственному контракту
Проект был посвящен разработке физических принципов сверхпроводящих цифровых и квантовых вычислительных систем. Целью проекта являлась экспериментальная проверка новых принципов сверхпроводниковой логики, основанной на использовании джозефсоновских пи-контактов  в качестве  инверторов сверхпроводящей фазы. Главными результатами являются: i) реализация сверхпроводящего триггера, уменьшение размеров которого обеспечено заменой необходимой в стандартных схемах геометрической индуктивности внутренним смещением, задаваемым разработанными инверторами фазы; ii) экспериментальная проверка того, что время декогерентности в сверхпроводниковом кубите не ограничено потерями энергии и дефазировкой, связанными непосредственно с пи-контактом.  Полученные результаты указывают на перспективность использования пи-контактов в качестве инверторов фазы в схемах цифровой и квантовой логики и необходимость продолжения начатых исследований. Результаты проведенной работы уже получили широкую известность и международное признание, будучи доложенными на 5 международных научных конференциях и опубликованными в одном из наиболее престижных и высоко цитируемых международных научных журналов Nature Physics [1].

[1] A.K. Feofanov, V.A. Oboznov, V.V. Bol'ginov, J. Lisenfeld, S. Poletto, V.V. Ryazanov, A.N. Rossolenko, M. Khabipov, D. Balashov, A.B. Zorin, P.N. Dmitriev, V.P. Koshelets, and A.V. Ustinov. Implementation of superconductor-ferromagnet-superconductor pi-shifters in superconducting digital and quantum circuits. Nature Physics 6, 593-597 (2010).

Программа:
Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 гг.
Подпрограмма:
Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров в области физики конденсированных сред, физического материаловедения
Исследование сильных корреляций в электронном газе в твердых телах
Г/к 02.740.11.0216 от 07.07.09 
Срок исполнения: 07.07.2009-31.07.2011 гг.      

Отчет по Государственному контракту

В двумерном электронном газе при низких температурах обнаружено, что величины щелей в дробном квантовом эффекте Холла обратно пропорциональны знаменателям дробей, определяющих числа заполнения;  реализован интерферометр типа Фабри-Перо при помощи скоррелированных по направлению краевых состояний в режиме квантового эффекта Холла; показано, что эффекты увлечения в низкоразмерных электронных системах могут осуществляться через систему фононов.

В одном из основных семейств высокотемпературных сверхпроводников (типа YBaCuO) на фазовой диаграмме обнаружен интервал дырочного допирования, в котором сверхпроводимость сосуществует с антиферромагнитным упорядочением в кристаллической решетке; изучен дробовой шум в канале высокочастотного транзистора, находящемся вблизи перехода металл-изолятор; написаны обзоры, в которых с общих позиций обсуждены все экспериментальные и теоретические аспекты квантовых фазовых переходов металл-изолятор и сверхпроводник изолятор; обнаружено разупорядочение вихревой структуры в монокристаллах нового семейства высокотемпературных сверхпроводников на основе слоистых соединений – пниктидов железа, которое не зависит от типа кристаллической структуры, допирования и методов синтеза.

Исследованы структура и магнитотранспортные свойства и построена фазовая диаграмма нового органического кристалла k- (BETS)2Mn[N(CN)2]3, испытывающего переход  металл-изолятор при 25 К и сверхпроводящий переход под давлением при 5 К; исследованы структура и магнитотранспортные свойства новых органических кристаллов с чередующимися проводящими слоями, т.е. содержащими два проводящих слоя с разным типом упаковки молекул в элементарной ячейке; проведены исследования серии новых органических кристаллов на основе органических доноров BETS и BEDT-TTF, в состав которых входят различные растворители, и получены результаты по влиянию размера и типа растворителя на проводящие/сверхпроводящие свойства полученных кристаллов.

Исследовано сосуществование 0- и p- состояний в области 0-p-перехода джозефсоновского SFS контакта, изготовленных с использованием новой трехслойной технологии; исследован электронный транспорт в структурах сверхпроводник/ полупроводниковая нанопроволока/сверхпроводник на основе InN-нанопроволок и ниобиевых электродов и обнаружен джозефсоновский сверхток в этих структурах; изучено подавление сверхпроводимости за счет эффекта близости в в трехслойных системах сверхпроводник – слабый ферромагнетик – сильный ферромагнетик; при резистивных и магнитных измерениях двумерных и одномерных сеток на основе джозефсоновских переходов сверхпроводник – нормальный металл–сверхпроводник (SNS переходы) и сверхпроводник–ферромагнетик–сверхпроводник (SFS переходы)  обнаружено, что переход в π-состояние приводит к сдвигу периода зависимостей характеристик сеток с тремя SFS переходами в ячейках на половину периода.

Программа:
Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013гг.
Подпрограмма:
Проведение научных исследований коллективами под руководством приглашенных исследователей в области физики и астрономии
Новые высокотемпературные сверхпроводники на основе Fe-As: теория, эксперимент и приложения
Г/к № 02.740.11.5066 от 20.07.09

Срок исполнения: 20.07.2009-02.08.2010гг.

Отчет по Государственному контракту

Разработан оригинальный, не имеющей аналогов в мировой литературе, пакет программ исследований для расчета электронных характеристик пниктидов, который является  основой для обработки экспериментальных данных и оптимизации параметров данных материалов. Пакет включает в себя компьютерныe алгоритмы для моделирования электронных характеристик пниктидов c использованием результатов расчетов электронного спектра и  взаимодействия электронов с возбуждениями в кристалле. Разработан оригинальный метод учета рассеяния электронов на примесях, за пределами стандартного Борновского приближения, когда рассеяниe электронов носит качественно новый характер. В результате расчетов получены результаты, позволяющие интерпретировать экспериментальные данные по глубине проникновения магнитного поля, релаксации ядерного спина, туннелированию в пниктидах, электросопротивления и электронной темпоемкости.

Проведены экспериментальные исследования транспортных и магнитотранспортных свойств дырочно-допированных слоистых монокристаллов Ba(1-x)KaxFe2As2 и измерения температурных зависимостей компонент микроволнового поверхностного  импеданса в нормальном и сверхпроводящем состояниях кристаллов. Сравнение с теорией позволяет сделать o нетривиальнoй (s+-) симметрии параметра порядка и определить значениe лондоновской глубины проникновения поля в пниктиды.

Исследования пниктидов во внешних магнитных полях обнаружили разупорядоченную вихревую структуру, которая не зависит от типа кристаллической структуры, допирования и методов синтеза кристаллов. Величины лондоновской глубины проникновения магнитного поля, оцененные по видимому диаметру изображения вихря согласуются с измерениями микроволнового поверхностного  импеданса.

Проведены расчеты теплоемкости в рамках самосогласованнной теории, разработанной в данном проекте. Cделан вывод о том, что механизм сверхпроводимости в Ba0.68K0.32Fe2As2 основан на сильном электрон-электронном взаимодействии посредством обмена спиновыми флуктуациями в многозонной модели. Данный вывод согласуется с современными представлениями о сверхпроводящих и магнитных свойствах пниктидов, согласно которым в данных соединениях сосуществуют сверхпроводящее и магнитное упорядочение и сильныe спиновые флуктуации.

Программа: Научные и научно-педагогические кадры инновационной России

Подпрограмма: Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров в области естественных наук по следующим научным направлениям: - математика; - физика конденсированных сред. физическое материаловедение; - оптика, лазерная физика и лазерные технологии; - физическая химия, электрохимия, физические методы исследования химических соединений; - химия высокомолекулярных соединений, нефтехимия, катализ; - фундаментальная медицина и физиология; - геофизика»
«Квантовая физика металлических, сверхпроводящих и полупроводниковых наноразмерных систем»
Договор №850-09 от 01.10.09 г.
ФАНИ                                                 ИФТТ РАН

Отчет по Государственному контракту

Научно-исследовательская работа проводилась в соответствии с календарным планом по следующим направлениям:

изучение термодинамических характеристик двумерных электронных систем в режиме дробного квантового эффекта Холла
исследование фазовой диаграммы Бозе-конденсации диполярных экситонов в GaAs/AlGaAs одиночной широкой квантовой яме  при низких температурах до 0,4К
исследование краевых каналов в режиме целочисленного и дробного квантового эффекта Холла
исследование влияния времени жизни поляритонов на стимулированное параметрическое рассеяния в GaAs плоских микрорезонаторах, возбуждаемого циркулярно поляризованным светом.

Получены следующие результаты:

1. Изучение термодинамических характеристик двумерных электронных систем в режиме дробного квантового эффекта Холла.

В работе изучалось изменение энергии основного состояния двумерной электронной системы в гетероструктуре GaAs/AlGaAs с изменением фактора заполнения в окрестности v = 1/3,2/5,3/5 и v = 2/3 и определялся скачок химпотенциала в районе дробных факторов заполнения. Было обнаружено, что в низкотемпературном пределе в малых магнитных полях минимум зависимости Dme(B)  при v = 2/3, который соответствует спиновому переходу в основном состоянии, сопровождается изменением в поведении полевой зави­симости скачка химпотенциала для v = 1/3. Корреляция между этими зависимостями, возможно, указывает на наличие спинового перехода для v = 1/3. В сильных магнитных полях, в режиме полной поляризации по спину, скачки химпотенциала при факторах заполнения v = 1/3, 2/5 увеличиваются линейно с полем и совпадают со значением, Dme для v = 2/3 и v = 3/5 соответственно, отражая электрон-дырочную симметрию расщепленного по спину уровня Ландау. При этом отношение наклонов кривых зависимостей Dme(B) при факторе заполнения v = 1/3 и v = 2/5 равно обратному отношению знаменателей дробей. Экспериментальный скачок химпотенциала сильно зависит от температуры и качества образца. Анализ данных на двух образцах показывает, что измеренный в низкотемпературном пределе скачок уменьшается с ростом неоднородности электронной плотности в образце. Эмпирический анализ позволил выразить магнитополевую зависимость скачка химпотенциала в пределе идеального образца без неоднородностей и установить, что скачок Dmeid идеальной системы пропорционален q-1, а полевая зависимость согласуется с B1/2 . Сильная температурная зависимость химпотенциала электронов в режиме ДКЭХ может быть объяснена в рамках модели невзаимодействующих композитных фермионов. Попутно выявлена роль короткопериодного беспорядка и способ оценки соответствующего уширения уровней композитного фермпона.

Таким образом, магнитоемкостные измерения на образцах высокого качества позволили существенно продвинуться в понимании термодинамики ДК­ЭХ. С учетом роли беспорядка, полевая и температурная зависимости скачка химпотенциала электронов согласуются с предсказаниями теории. Однако, имеется существенное расхождение с предсказываемыми теорией величинами дробных щелей и их зависимостью от знаменателя дроби.

2. Фазовая диаграмма Бозе-конденсации диполярных экситонов в латеральной ловушке в GaAs/AlGaAs гетероструктурах

В представляемой работе проведены исследования фазовой диаграммы Бозе-конденсации диполярных экситонов, а также рассмотрены вопросы, связанные с когерентностью Бозе-конденсата диполярных экситонов. Ранее было показано, что кольцевая ловушка для диполярных экситонов в квантовой яме возникает вдоль периметра кругового окна в затворе Шоттки на поверхности гетероструктуры в условиях приложенного электрического смещения. При фотовозбуждении диполярные экситоны, имеющие большой дипольный момент вдоль направления электрического поля, не связываются в многоэкситонные комплексы и накапливаются в латеральной ловушке. При достижении критических условий по температуре и концентрации происходит Бозе-конденсация диполярных экситонов. Эффект Бозе-конденсации сопровождается пороговым появлением узкой линии люминесценции экситонов, сконденсировавшихся вблизи k = 0 (область нулевых экситонных импульсов в ловушке), а также возникновением пространственной направленности люминесценции и появлением крупномасштабной  когерентности экситонного конденсата. Само явление Бозе-конденсации происходит спонтанно в резервуаре взаимодействующих диполярных экситонов.

Исследована фазовая диаграмма Бозе-конденсации диполярных экситонов в латеральной кольцевой ловушке ø5 мкм в GaAs/AlGaAs гетероструктурах с одиночной широкой (25 нм) квантовой ямой в диапазоне температур 0.46 - 4.2 К. Для этого порог конденсации измерялся по возникновению в спектре люминесценции узкой линии экситонного конденсата при постепенном увеличении оптической накачки и при различных фиксированных значениях температуры. В конечном итоге строилась фазовая диаграмма Бозе-конденсации экситонов в координатах «оптическая накачка – температура». Величина экситонной плотности оценивалась по “фиолетовому” сдвигу линии экситонного конденсата, который увеличивается с ростом концентрации экситонов вследствие возрастания экситон-экситонного отталкивания. Полученная фазовая диаграмма демонстрирует, что линия фазового равновесия, очерчивающая область, где происходит Бозе-конденсация диполярных экситонов, является линейной функцией температуры, что является естественным в случае двумерных систем. Из самого факта существования фазовой диаграммы также следует,  что, невзирая на конечное время жизни диполярных экситонов (несколько нс), их Бозе-конденсация в исследованной системе происходит в квазиравновесных условиях.

3. Исследование краевых каналов в режиме целочисленного и дробного квантового эффекта Холла.

Работа посвящена экспериментальной реализации интерферометра типа Фабри-Перо при помощи краевых состояний в режиме квантового эффекта Холла. В последнее время значительный интерес вызывают интерференционные эффекты  в транспортных экспериментах в двумерных электронных системах.  Различные интерференционные схемы реализуются при помощи краевых состояний, возникающих на краю образца в режиме квантового эффекта Холла (КЭХ).  До сих пор для реализации интерференционного эксперимента использовались краевые состояния, встречно направленные в области квантового точечного контакта. Интерференция в со-направленной геометрии является новой физической задачей, что особенно важно в режиме дробного КЭХ, где краевой транспорт описывается моделью хиральной Латтинжеровской жидкости. Ситуация еще более осложняется наличием полосок сжимаемой и несжимаемой электронной жидкости на краю образца в режиме КЭХ.  Для режима дробного КЭХ возникает вопрос о том, как наличие сжимаемых полосок, образованных нормальными электронами, влияет на сохранение фазовой когерентности. В данной работе реализован интерферометр типа Фабри-Перо при помощи со-направленных краевых состояний в режиме КЭХ.  Использованная экспериментальная геометрия позволила наблюдать интерференционные эффекты в транспорте поперек отдельной несжимаемой полосы с целочисленным или дробным локальным фактором заполнения  g= 3, 1,  4/3,  2/3 при высоких разбалансах, превышающих спектральные щели. С другой стороны, не получено убедительных доказательств существования интерференции в транспорте через простейшую дробь  g=1/3. Анализ экспериментальных данных показывает, что даже в режиме дробного КЭХ интерференция определяется нормальными электронами, а изменение периода интерференционных осцилляций — изменением эффективной площади интерферометра в силу изменения экранировки в режиме КЭХ.

4. Исследование влияния времени жизни поляритонов на стимулированное параметрическое рассеяния в GaAs плоских микрорезонаторах, возбуждаемого циркулярно поляризованным светом.

Проведены экспериментальные исследования кинетики заселенности накачиваемой и рассеиваемых поляритонных мод в планарной полупроводниковой МР структуре с 6 In0.06Ga0.94As/GaAs квантовыми ямами, при возбуждении наносекундными импульсами вблизи точки перегиба дисперсионной кривой нижней поляритонной ветви, а также рассмотрено влияние на эту кинетику рассеяния поляритонов на свободных носителях.

Кинетика заселенности мод характеризуется наличием сильных гистерезисных эффектов.  Петли гистерезиса имеют сложную форму из-за взаимовлияния двух нестабильностей накачиваемой моды. Бистабильность накачиваемой нелинейной поляритонной моды сопровождается ее сильной параметрической нестабильностью, которая ведет к взрывообразному росту заполнения рассеянных мод в широкой области квазиимпульсов и является причиной модификации гистерезисных зависимостей как накачиваемой моды, так и интенсивности рассеянного сигнала. Выделенный сигнал стимулированного рассеяния при k~0 возникает в ходе длительной эволюции поляритонной системы с задержкой в 50-300 пс, значительно превышающей время жизни поляритонов (~1-3 пс).  Скорость его формирования определяют как поляритон-поляритонное рассеяние, так и от рассеяния поляритонов на фононах и свободных носителях, причем последнее приводит к ускорению процесса формирования стимулированного сигнала. Проанализированы различные модели, предложенные для описания природы стимулированного поляритон-поляритонного рассеяния.

 

Программа:
Научные и научно-педагогические кадры инновационной России             
Подпрограмма:
Проведение научных исследований коллективами под руководством приглашенных исследователей в области химии и новых материалов.                                      
Разработка метода упрочения наночастицами кобальтовой связки в твердых сплавах на основе карбида вольфрама
Г/к 02.740.11.5081 от 23 07.09
Срок исполнения: 2009 - 2010г.
ФАНИ                                                 ИФТТ РАН  (Страумал Б.Б.)

Отчет по Государственному контракту

Цель работы – получение новых твердосплавных композитов с существенно улучшенными физико-механическими и эксплуатационными свойствами, состоящих из микрозерен карбида вольфрама и кобальтовой связки, упрочненной твердыми наночастицами.

В начале работы был проведен патентный поиск. Затем были проведены исследования кристаллографической природы, морфологии и химического состава упрочняющих наночастиц в кобальтовой связке твердых сплавов на основе карбида вольфрама с помощью просвечивающей электронной микроскопии. Были исследованы распределения по размерам и ориентациям упрочняющих наночастиц в кобальтовой связке твердых сплавов на основе карбида вольфрама, а также их кристаллографичекая ориентация по отношению к зернам матрицы с помощью просвечивающей электронной микроскопии, дифракции рентгеговских лучей и дифракции обратнорассеянных электронов. Обнаружено, что упрочняющие наночастицы в разных фазах кобальтовой связке (с кубической и гексагональной структурой) имеют различную природу. Впервые обнаружены в кобальтовой матрице «предвыделения» типа зон Гинье-Престона в алюминиевых сплавах.

В процессе работы исследованы механические свойства твердых сплавов на основе карбида вольфрама с упрочняющими наночастицами в кобальтовой связке. В результате наноструктурирования связки удалось одновременно повысить как твёрдость, так и прочностные харатеристики сплавов, чего невозможно достигнуть за счёт обычных приёмов вариирования составом и параметрами микроструктуры твёрдых сплавов. Проведено сравнение режущих свойств твердосплавных резцов, изготовленных из обычных твердых сплавов и и твердых сплавов на основе карбида вольфрама с упрочняющими наночастицами в кобальтовой связке в лабораторных и производстьвенных условиях. Показано, что износостойкость новых сплавов повышается в 2-3 раза, а число поломок (отказов) оборудования снижается в полтора раза.

Разработана программа внедрения результатов НИР в образовательный процесс. Результаты НИР будут включены в курсы лекций и программы лабраторных работ НИТУ МИСиС, физико-химического, химического и физического факультетов МГУ, Московского физико-технического института (МФТИ). Были проведены научные семинары по темам “Современные твердые сплавы на основе карбида вольфрама» и “Современные твердые сплавы на основе карбида вольфрама», «Изменение фазового состава сплавов на основе кобальта при интенсивной пластической деформации».

В результате исследования создана методика производства микро-нано-структурированных твердых сплавов. Проведены эксплутационные испытания резцов, оснащённых новыми марками сплавов, при проходке туннеля (резание песчаника).

Основные конструктивные и технико-эксплуатационные показатели: повышенная твердость сплавов при сохранении высоких значений трещинностойкости и предела прочности.

Степень внедрения — создана методика производства микро-нано-структурированных твердых сплавов. Проведены эксплутационные испытания резцов, оснащённых новыми марками сплавов, при проходке туннеля (резание песчаника).

Эффективность разрабатываемой термообработки определяется ее совместимостью с имеющимися технологиями изготовления твердосплавного инструмента, относительной дешевизной и простотой. Технология сможет применяться для изготовления широкого спектра твердосплавных инструментов.

Контакты

Телефон:
8(496) 52 219-82
+7 906 095 4402

Факс:
+7(496) 522 8160
8(496) 522 8160

Почтовый адрес:
ИФТТ РАН, Черноголовка, Московская обл., ул.Академика Осипьяна д.2, 142432, Россия

E-mail:
Вебмастер
Ученый секретарь

WWW:
www.issp.ac.ru