Навукова-даследчая і інавацыйная дзейнасць

   
    
На кафедры сфарміраваны новыя  навуковыя
напрамкі, якія адказваюць сучасным
патрабаванням прамысловасці

 

 

 

 

 

- Распрацоўка тэарэтычных І тэхналагічных асноў стварэння новых матэрыялаў, у тым ліку у плёнкавых выкананні, з выкарыстаннем механічнага легіравання, плазмахімічнага сінтэзу І нанатэхналогій;

- Распрацоўка тэхналагічных прынцыпаў І стварэнне высокаэфектыўных тэхналогій аблогі метадамі элионікі ахоўна-дэкаратыўных, зноса- І каразійнастойкіх пакрыццяў на вырабы з шырокага класу матэрыялаў;

- Стварэнне новых канструкцый энерга- І рэсурсазберагальнага дрэварэжучага інструмента, распрацоўка прагрэсіўных тэхналогій яго ўмацавання І аптымізацыі рэжымаў эксплуатацыі.

 
Нанаматэрыялы і нанатэхналогіі
 

Нанатэхналогія  - вобласць фундаментальнай І прыкладной навукі  І тэхнікі, маючая справу з сукупнасцю тэарэтычнага абгрунтавання, прагматы метадаў даследавання, аналізу І сінтэзу, а таксама метадаў вытворчасці І прымянення прадуктаў з зададзенай атамнай структурай шляхам кантраляванага маніпулявання асобнымі атамамі І малекуламіСучасная тэндэнцыя  ды мініяцюрызацыі  паказала, што рэчывы могуць мець зусім новыя ўласцівасці, калі ўзяць вельмі маленькую часцінку гэтага рэчывы. Часціцы памерамі ад 1 да 100 нанаметраў звычайны называюць «наначасціцы». Так, напрыклад, аказалася, што наначасціцы некаторых матэрыялаў маюць вельмі добрыя каталітычныя  І адсарбцыйныя  ўласцівасці. Іншыя матэрыялы паказваюць дзіўныя аптычныя ўласцівасці, напрыклад, звыштонкія плёнкі арганічных матэрыялаў ужываюць для вытворчасці сонечных батарэй. Такія батарэі, хоць І валодаюць параўнальна нізкай квантавай эфэктыўнасцю, затое вельмі танныя І могуць быць механічна гнуткімі. Атрымоўваецца дасягнуць ўзаемадзеяння адзінкавых наначасціц з прыроднымі аб'ектамі нанапамераў - вавёркамі, нуклеінавымі кіслотамі І інш. Стараннямі вычышчаныя наначасціцы могуць самавыстраівацца Ў пэўныя структуры. Такая структура ўтрымлівае строгае спарадкаванне наначасціц І таксама часцяком праяўляе незвычайныя ўласцівасці.

 
Распрацоўкі кафедры
 
1.  Спецыялістамі кафедры матэрыялазнаўства І тэхналогіі металаў праводзяцца работы ў напрамку стварэння новых металічных матэрыялаў на аснове алюмінія І нанавуглеродных матэрыялаў. Былі атрыманы вопытныя ўзоры.
 

      

                                  а                                                                 б                                                                       в    

Мікраструктура узораў лігатур Al-C:  а  - Al + 10% фуллерэнавай чэрні, '500;  б  - Al + 10% фуллерэнаў, '500; в  - Al + 10% фуллерэнавай сажы, '500

Распрацаваныя антыфрыкцыйныя кампазіцыйныя матэрыялы на аснове алюмінія з дадаткамі ультрадісперсных вугляродных матэрыялаў валодаюць павышанымі ўласцівасцямі, што дазваляе рэкамендаваць іх ўзамен дэталяў вузлоў трэння з бронзы, а таксама алюміній-графітавых вырабаў. Атрыманыя матэрыялы могуць знайсці шырокае прымянення пры стварэнні аб'ектаў новай тэхнікі, якія адрозніваюцца высокімі тэхнічнымі характарыстыкамі, у прыватнасці, для прэцызійных дэталяў машынабудавання, вырабаў, якія працуюць на трэнне пры павышаных нагрузачна-хуткасных рэжымах.
 
2.  У выніку правядзення комплексу работ спяканнем пад высокім ціскам 4 гПа фуллерэнавай сажы пасляі вычарпальнай экстракцыі з яе фуллерэнаў з дабаўленнем 10% Fe атрыманы ўзоры нанакампозіта з мікрацвердасцю уключэнняў звышцвёрдай фазы блізкай да цвёрдасці алмаза, фаза-аснова да 14.6 гПа. Нанакампазіт мае ўдзельную вагу 2.14 ... 2.18 г / гл І характэрны шклопадобны злом.
 
                                             
                                                                             а                                                                       б
 
Вынікі аналізу нанакампазіта З эфс -10 мас.% Fe з выкарыстаннем ПЭМ І Рамановской спектраскапіі: а, бы - тонкая структура І карціна дыфракцыі Ў ПЭМ, па стрэлцы 1 - нанакрысталічны ўчастак, па стрэлцы 2 - аморфны ўчастак; б - карціна дыфракцыі з аморфнага ўчастка (малы. а, па стрэлцы 2)
 
Атрыманы вугляродны нанакампазіт на аснове C-10% Fe, з'яўляецца аморфным матэрыялам, падобным да шклопадобнага вуглярода, якія змяшчаюць нанакрысталічные ўключэнні звышцвёрдых фазы. Пры гэтым, яго высокая цвёрдасць з'яўляецца ізатропнай, як гэтя характэрна для аморфнага дыямента. 

 

Згодна з планам на 2014-2015 гг. кафедрай выконваюцца наступныя
навукова-даследчыя праекты
 
 

   

    Заданне 4.4.04 ГПНІ «Функцыянальныя і кампазіцыйныя матэрыялы, нанаматэрыялы», падпраграмы «Матэрыялы Ў тэхніцы» «Даследаванне структураабразавання Ў алюмініевых кампазітах з выкарыстаннем квазікрысталлічных, аморфных часціц І распрацоўка ліцейна-дэфармацыйнай тэхналогіі атрымання вырабаў»

 

      Навуковы кіраўнік  - к.т.н., дацэнт Дз.В. Куіс

      Аб'ём фінансавання  - 118,0 млн. руб.

      Кароткае апісанне работы

 

   

    Заданне 2.3.02 ГПНІ «Функцыянальныя і кампазіцыйныя матэрыялы, нанаматэрыялы», падпраграмы «Нанаматэрыялы І нанатэхналогіі» «Распрацоўка інавацыйных тэхналогій атрымання лезвІйнага і абразіўнага інструмента на аснове нанаструктурных звышцвёрдых матэрыялаў і тугаплаўкіх злучэнняў для прэцызійнай высокапрадукцыйнай апрацоўкі зносастойкіх металічных і неметалічных матэрыялаў»

 

      Навуковы кіраўнік  - д.т.н., прафесар Н.А. Свідуновіч

      Аб'ём фінансавання  - 180,0 млн. руб.

      Кароткае апісанне праэкту

 

   

    Заданне 4.2.08 ГПНІ «Функцыянальныя і кампазіцыйныя матэрыялы, нанаматэрыялы», падпраграмы «Матэрыялы ў тэхніцы» «Распрацоўка і даследаванне высокатрывалых нанаструктураваных аб'ёмных матэрыялаў і пакрыццяў з павышанай каразійнай устойлівасцю»

 

      Навуковы кіраўнік  - к.т.н., дацэнт П. В. Рудак

      Аб'ём фінансавання  - 110,0 млн. руб.

      Кароткае апісанне работы

 

   

    Заданне 5.1.12 ГПНІ  «Функцыянальныя і кампазіцыйныя матэрыялы, нанаматэрыялы», падпраграмы «высокаэнергетычныя тэхналогіі» «Распрацоўка прынцыпаў пабудовы і тэхналогіі фарміравання вакуумна-плазменных кампазіцыйных пакрыццяў, якія працуюць ва ўмовах сухога і межавага трэння»

 

       Навуковы кіраўнік  - к.т.н., дацэнт С.І. Карповіч

       Аб'ём фінансавання  - 88,0 млн. руб.

       Кароткае апісанне работы