Лаборатория «Перспективные энергоэффективные материалы»
Лаборатория «Перспективные энергоэффективные материалы» — лаборатория мирового уровня, направленная на получение новых неравновесных функциональных материалов и покрытий на основе железа с целью расширения области их применения. Целью проекта является разработка аморфных и нанокристаллических сплавов на основе железа для использования в качестве магнитных, конструкционных и антирадиационных материалов и покрытий.
Деятельность лаборатории
Работа лаборатории направлена на получение и исследование новых неравновесных функциональных материалов и покрытий на основе железа с целью расширения области их применения.
Основные научные направления деятельности лаборатории:
- разработка магнитомягких аморфных и нанокристаллических материалов на основе железа, обладающих повышенным комплексом магнитных и механических свойств;
- разработка объемных металлических стекол на основе железа для нанесения функциональных покрытий с высокой коррозионной и износостойкостью;
- получение новых сплавов без базового легирующего элемента (т. н. псевдо-высокоэнтропийные сплавы) на основе железа, обладающих высоким уровнем технологических и механических свойств.
Проект направлен на создание инфраструктуры, позволяющей добиться существенного развития в исследовании и разработке новых аморфных и нанокристаллических сплавов на основе железа с улучшенными функциональными характеристиками для применения в качестве магнитных сердечников, твердых покрытий и антирадиационных материалов.
Выполнение заявляемого проекта позволит получить:
- новые магнитомягкие аморфные сплавы на основе железа с высокой намагниченностью насыщения (более 1,7 Тл), обладающие высокой коррозионной стойкостью, что повысит энергоэффективность и долговечность приборов;
- новые нанокристаллические сплавы на основе железа с высокой намагниченностью насыщения (выше 1,8 Тл) и хорошей технологичностью и пластичностью при изгибе, что позволит снизить потери в сердечнике трансформаторов;
- объемные металлические стекла с высокой стеклообразующей способностью и покрытия на основе железа, обладающие высокой механической прочностью, коррозионной стойкостью и износостойкостью;
- материалы на основе железа с ультравысокой коррозионной стойкостью, твердостью, износостойкостью и стойкостью к повреждению радиационным облучением.
Металлические стекла являются одним из материалов, имеющих интересную комбинацию свойств и нашедших применение в различных отраслях промышленности. Металлические стекла на основе железа являются крайне привлекательными из-за их мягких магнитных свойств с довольно высокой намагниченностью насыщения, высоким электросопротивлением и низкой стоимостью материала, по сравнению с другими металлами. ОМС, как известно, обладают более гораздо более высокой прочностью, твердостью и износостойкостью по сравнению со своими кристаллическими аналогами. Таким образом, в виду их низкой стоимости, ОМС на основе железа могут быть применены и в конструкциях. Однако ОМС на основе железа имеют недостаток — низкую пластичность, необходимую при практическом применении и поэтому данное исследование будет также направлено на разработку ОМС, которые обладают одновременно обладают высокой прочностью и пластичностью.
