48.01. Лабораторія наноструктурованих матеріалів на основі тугоплавких сполук

Завідувач лабораторії

Гадзира Микола Пилипович

старший науковий співробітник, доктор технічних наук
m.gadzyra@ipms.kyiv.ua
+380(44)205-79-72

Основні напрямки наукової діяльності

Розробка фізико-хімічних основ технології неоксидної кераміки на основі карбіду та нітриду кремнію.
Інженіринг технологічних процесів.

Найкращі результати

2017 рік

ВПЛИВ СКЕЛЕТОННИХ ФОРМ ВУГЛЕЦЮ, УТВОРЕНИХ ВЗАЄМОДІЄЮ НАНОРОЗМІРНИХ КАРБІДІВ З МЕТАЛАМИ, НА СТРУКТУРОУТВОРЕННЯ ВИСОКОМІЦНИХ ТА ЗНОСОСТІЙКИХ СПЛАВІВ

Встановлено умови реалізації високої дисперсності структури з розгалуженою мережею границь зерен сплавів на основі магнію, алюмінію, титану та заліза при їх модифікуванні синтезованими вуглевмісними сполуками скелетонного типу на основі карбідів кремнію, титану, вольфраму та хрому. Показано, що досягнуті властивості одержаних сплавів після гарячої пластичної деформації за рівнем твердості та міцності переважають показники відомих сплавів після традиційних операцій гартування, відпалу та старіння.

Встановлено, що максимальною твердістю володіють сплави на основі титану та заліза при додаванні 10% розроблених вуглевмісних сполук скелетонного типу (5,9 - 7,6 ГПа).

Основні виконавці: М.П.Гадзира, Н.К.Давидчук, Я.Г.Тимошенко, В.Б. Галямін, М.О.Пінчук

РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЧНИХ РЕЖИМІВ ФОРМУВАННЯ КОМПОЗИЦІЙНОГО МАТЕРІАЛУ НА ОСНОВІ ГРАФІТУ З КОНТРОЛЬОВАНИМ ВМІСТОМ ФАЗ КАРБІДУ КРЕМНІЮ ТА КРЕМНІЮ

Проведено оптимізацію режимів отримання композиційного матеріалу на основі графіту необхідної густини з контрольованим вмістом фаз карбіду кремнію, кремнію та вуглецю. Визначено характеристики міцності розробленого матеріалу. Виготовлено дослідну партію ущільнюючих кілець насосів в кількості 70 шт, які задовольнили ТУ замовника.

Основні виконавці: М.П.Гадзира, Н.К.Давидчук, Я.Г.Тимошенко В.Б.Галямін, М.О.Пінчук, О.В.Теплюк

2016 рік

ВПЛИВ СКЕЛЕТОННИХ ФОРМ ВУГЛЕЦЮ, УТВОРЕНИХ ВЗАЄМОДІЄЮ НАНОРОЗМІРНИХ КАРБІДІВ З МЕТАЛАМИ, НА СТРУКТУРОУТВОРЕННЯ ВИСОКОМІЦНИХ ТА ЗНОСОСТІЙКИХ СПЛАВІВ

Синтезовані карбіди титану, вольфраму та хрому з використанням різних форм вуглецю. Показано, що забезпечення нанорозмірності карбідів відбувається при використанні таких форм вуглецю, що зазнають структурних змін в температурному інтервалі формування карбідів. До таких форм вуглецю належать вуглецеві нанотрубки та терморозширений графіт.

Взаємодія карбідів з порошковими металами відбувається шляхом формування нового карбіду, вільної металічної фази та вуглецю з аморфною структурою. Досліджені структурні зв´язки створеної аморфної фази вуглецю методом комбінаційного розсіювання світла.

Встановлено, що серед досліджених систем карбід - метал найбільш ефективною виявилась система карбід - Fe з метою формування аморфної фази вуглецю в широкому температурному інтервалі. Показано, що при певному масовому співвідношенні та температурі відбувається формування фази металу, форма частинок якої має сферичну форму з високою однорідністю розміру.

Основні виконавці: М.П.Гадзира, член-кор. НАНУ Г.Г.Гнесін, Н.К.Давидчук, Я.Г.Тимошенко В.Б. Галямін

Опубліковані тези:

1. Тимошенко Я. Г. Композиционная керамика на основе Al₂O₃ с участием синтезированного высокодисперсного порошкового продукта в системе SiC – Fe₂O₃ / Я. Г. Тимошенко, Н. Ф. Гадзыра // Материаловедение тугоплавких соединений и композитов : V-я междунар. самсоновская конф., 24–25 мая 2016 г. : тезисы докл. – К., 2016. – С. 22.

2. Тимошенко Я. Г. Зміцнення алюмооксидної кераміки високодисперсним порошковим продуктом взаємодії нанорозмірного нестехіометричного карбіду кремнію із залізною рудою / Я. Г. Тимошенко, М. П. Гадзира // Материалы и покрытия в экстремальных условиях : исследования, применение, экологически чистые технологии производства и утилизации изделий : Девятая междунар. конф., август 2016 г. : тезисы докл. – К., 2016. – С. 47.

3. Давидчук Н.К. Влияние продукта взаимодействия SiC с TiO₂ на износостойкость металломатричного композита / Давидчук Н.К., Гадзыра Н.Ф. // Материаловедение тугоплавких соединений и композитов : V-я междунар. самсоновская конф., 24–25 мая 2016 г. : тезисы докл. – К., 2016. – С. 18.

4. Давидчук Н.К. Влияние продукта взаимодействия карбида хрома с оксидом вольфрама на износостойкость сплавленных металлокомпозитов и наплавок. / Давидчук Н.К., Гадзыра Н.Ф. // Материалы и покрытия в экстремальных условиях : исследования, применение, экологически чистые технологии производства и утилизации изделий : Девятая междунар. конф., август 2016 г. : тезисы докл. – К., 2016. – С. 75

5. Пинчук Н. А. Особенности синтеза карбида хрома из оксида хрома и различных форм углерода. / Пинчук Н.А., Гадзыра Н.Ф. // Материалы и покрытия в экстремальных условиях : исследования, применение, экологически чистые технологии производства и утилизации изделий : Девятая междунар. конф., август 2016 г. : тезисы докл. – К., 2016. – С. 43

6. Устінов А. І.. Підвищення корозійної стійкості цирконієвих оболонок ТВЕЛів в умовах аварійної роботи атомного реактора. / Устінов А. І. Гадзира Н.Ф. Мохнюк А.А. Мельниченко Т.В. Теличко В. А. Тимошенко Я.Г.Демченков С.А.// Матеріали 5 Міжнародної науково-практичної конференції « Безпека та ефективність атомної енергетики». Україна. Одеса. - 5 – 9 вересня 2016.- С. 61 -70.

7. Zjigoda V. Thermo- electro –motiveforceofmulti component composites based on therefractory oxygen-free compounds»/ Zjigoda V. Petrovski V.// Матеріали конференції «The Eleventh Conference for Young Scientistsin Ceramics, SM-2015» м. Новий Сад, Сербія, 21-24 жовтня 2015 р. п.21

8. Zjigoda V. Sensor softhetemperature based on thehigh-temperaturelow-energy-gappolycrystallines emicondustors. / Zjigoda V. Petrovski V. // Збірник наукових праць 16 міжнародної конференції молодих учених з прикладної фізики, м. Київ, Україна, 15-18 червня 2016 р. С. 113.

9. Цигода В. В. Матеріали для виготовлення термоелектричних перетворювачів, які здатні вимірювати температуру в агресивних середовищах / Цигода В. В Петровський В. Я. // Збірник матеріалів 8-ї Україно - Польської науково-практичної конференції «Електроніка та інформаційні технології». Україна. Львів. - 27-30 серпня 2016 р. С.164.