Порошковая металлургия и композиционные материалы

Шифр и наименование области науки: 2. «Технические науки»

Шифр и наименование группы научных специальностей: 2.6. «Химические технологии, науки о материалах, металлургия»

Выпускающая кафедра: «Физические проблемы материаловедения» (№9)

Форма обучения: очная

Срок обучения: 4 года

Куратор программы: профессор, д.ф.-м.н., Чернов Иван Ильич, i_chernov@mail.ru

Цель программы:

Целью программы аспирантуры является подготовка аспирантом диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук в области материаловедения, синтеза новых материалов, проектирования и эксплуатации технологического оборудования для опытного и серийного производства материалов и изделий, разработки методов и средств контроля качества материалов и технической диагностики технологических процессов производства, определения комплекса структурных и физических характеристик материалов (механических, теплофизических, оптических, электрофизических и других), соответствующих целям их практического использования.  Аспирантам предлагается участие в исследованиях и экспериментах по проектированию перспективных материалов с использованием многомасштабного математического моделирования, нано-и микроструктурному анализу с использованием микроскопов с различным разрешением (оптических, электронных, атомно-силовых и других) и генераторов заряженных частиц, формообразования изделий, объемной и поверхностной обработки материалов на основе различных физических принципов (осаждение, спекание, закалка, прокатка, штамповка, намотка, выкладка, пултрузия, инфузия и другие), разработки и обоснования технологических режимов обработки материалов, обеспечивающих необходимые качества изделий, методов и средств контроля качества и технической диагностики технологических процессов производства, а также определения комплекса физических характеристик материалов (механических, теплофизических, оптических, электрофизических и других), соответствующих целям их практического использования.

Направление научных исследований:

•   Изучение закономерностей физико-механических, физико-химических процессов получения дисперсных систем в виде частиц и волокон из материалов на основе металлов, сплавов, интерметаллидов, керамики, углеродных и других соединений. Создание технологии получения этих материалов и оборудования. Термодинамика и кинетика взаимодействия и фазовых превращений в порошковых материалах.
•   Исследование и моделирование физико-химических процессов получения полуфабрикатов и изделий из порошковых, композиционных материалов с металлической, углеродной, керамической матрицей и армирующими компонентами различной неорганической природы, разработка оборудования и технологий.
•   Теоретические и экспериментальные исследования физических и химических процессов нанесения покрытий в контролируемой среде и вакууме, разработка технологии и оборудования.
•   Теоретические и экспериментальные исследования процессов взаимодействия потоков заряженных и нейтральных частиц с поверхностью материалов и композитов. Получение новых материалов с высокими физико-механическими и физико-химическими характеристиками методами высокоэнергетической консолидации с помощью потоков заряженных и нейтральных частиц. Разработка технологии и оборудования.
•   Изучение структуры и свойств порошковых, композиционных материалов, покрытий и модифицированных слоев на полуфабрикатах и изделиях, исследование процессов направленной кристаллизации изделий из порошковых и композиционных материалов, разработка технологий и оборудования.
•   Разработка и совершенствование технологических процессов производства, контроля и сертификации полуфабрикатов и изделий различного назначения из порошковых и композиционных материалов, а также материалов и изделий с покрытиями и модифицированными слоями.

Организации-партнеры для проведения совместных научных исследований: 

•   Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», г. Москва, Россия
•   АО Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара, г. Москва, Россия
•   Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН, г. Москва, Россия
•   Топливная компания «ТВЭЛ» ГК «Росатом», г. Москва, Россия
•   ФГУП «НИИ НПО ЛУЧ», Московская область, г. Подольск, Россия
•   АО Чепецкий механический завод ГК «Росатом» г. Глазов
•   АО Государственный научный центр Научно-исследовательский институт атомных реакторов (АО «ГНЦ НИИАР»), Ульяновская область, г. Димитровград, Россия
•   АО «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского» Калужская область, г. Обнинск, Россия
•   АО «Институт реакторных материалов» ГК «Росатом» г. Заречный Свердловской обл., Россия
•   ПАО «Машиностроительный завод» (ПАО «МСЗ», «Элемаш») г. Электросталь, Россия
•   Национальный исследовательский томский политехнический университет, г. Томск, Россия

Научные группы, научные лаборатории, центры НИЯУ МИФИ:

•   Лаборатория рентгеновского текстурного анализа
•   Лаборатория ионно-плазменной и ионно-пучковой обработки материалов
•   Лаборатория технологического цикла
•   Моделирование физических процессов
•   Исследование радиационной стойкости конструкционных материалов
•   Многомасштабное моделирование диффузии и диффузионных фазовых превращений
•   Математическое и компьютерное моделирование в материаловедении
• Лаборатория «Ядерные топливные материалы»