Лаборатория «Порошковой и аддитивной технологий синтеза функциональных материалов»

Цель: Разработка и синтез передовых функциональных материалов для устойчивого будущего. Изучение закономерностей и разработка принципов синтеза модифицированных конструкционных и функциональных материалов с использованием прогрессивных методов порошковой металлургии и последующего активированного синтеза с целью повышения эксплуатационных свойств и надежности изделий и конструкций, снижения их массы и увеличения долговечности, а также повышения производительности существующих технологий и отраслей.

Задачи:

• Разработка физических принципов проектирования новых композиционных материалов для функциональных и конструкционных целей на основе целенаправленного подбора элементного состава порошковых систем, включая использование методов компьютерного моделирования.
• Разработка и производство материалов, характеризующихся высокой прочностью, жаро-, коррозионной и термостойкостью, а также материалов для фрикционных и антифрикционных целей и других улучшенных функциональных свойств.
• Разработка и производство порошковых метаматериалов (материалов с искусственно созданной структурой) с использованием современных технологий, основанных на искровом плазменном спекании.
• Научное обоснование механизмов формирования структуры композиционных материалов, получаемых методами порошковой металлургии.
• Разработка новых научных подходов к созданию высокоэффективных металлогидридных и композиционных материалов для компактного и безопасного хранения и транспортировки водорода.
• Моделирование процессов в системах металл-водород для определения оптимального состава и конструкции металлогидридных аккумуляторов и водородных компрессоров.
• Разработка научно обоснованных технологических решений для применения металлогидридных материалов и изделий в водородной энергетике.

Деятельность лаборатории:

• Лаборатория порошковых и аддитивных технологий функциональных материалов специализируется на проведении фундаментальных и прикладных исследований в области порошковой металлургии, композитных и наноструктурированных материалов. Основная цель лаборатории - разработка научных основ и технологических решений, обеспечивающих создание материалов с заданным комплексом функциональных свойств, необходимых для современных высокотехнологичных отраслей промышленности.
• Деятельность лаборатории направлена на изучение закономерностей синтеза, структурообразования и эволюции свойств порошковых систем, а также на разработку инновационных методов их формования и обработки. Особое внимание уделяется использованию аддитивных технологий - высоко-энергетического измельчения, механоактивации, механосинтезу, искро-плазменному спеканию - для создания изделий сложной геометрии и функционального назначения.
• В лаборатории проводятся исследования по созданию металлических, интерметаллидных, керамических и гибридных композитных материалов, а также наноструктурированных покрытий и функциональных систем. Изучаются процессы спекания, диффузии, фазовых превращений и модификации микроструктуры, что позволяет управлять свойствами материалов на различных масштабных уровнях - от атомного до макроскопического.
• Материально-техническая база лаборатории включает современное оборудование для синтеза порошков, их формования и аддитивного производства, а также комплекс аналитических приборов для структурного, морфологического и физико-механического анализа. Это обеспечивает проведение полного цикла исследований - от моделирования состава и технологии получения материала до испытаний опытных образцов.
• Результаты исследований лаборатории находят применение в создании новых материалов и технологических решений для машиностроения, энергетики, аэрокосмической и медицинской промышленности. Лаборатория активно сотрудничает с научными центрами, промышленными предприятиями и вузами, реализуя совместные проекты, направленные на развитие отечественной научной школы и повышение конкурентоспособности отечественных материалов и технологий на мировом уровне.

ОБОРУДОВАНИЕ