Отдел №40 Физики критических явлений

В отделе работают 1 доктор и 4 кандидата наук.

Исследования, проводимые в отделе физики критических явлений ИЭРТ НАН Украины, направленны на установление физической сущности влияния различных факторов на критические явления, происходящие в твердых телах, в частности, на изучение природы эффекта структурной сверхпластичности. Научный интерес сотрудников посвящён установлению механического поведения, кинетики структурных изменений и фазовых превращений, осуществляемых в ходе сверхпластичного течения образцов алюминиевых сплавов, деформированных при высоких гомологических температурах. Также одним из направлений научной деятельности является установление влияния предварительного облучения релятивистским электронным пучком, высокоэнергетическими ионами и нейтронами, имеющими энергии, близкие к энергии реакторных нейтронов, на сверхпластичные свойства сплавов, используемых в ядерной энергетике. Эти материалы должны обеспечить безопасную эксплуатацию ядерных установок при высоких температурах, в условиях мощных потоков нейтронов и в агрессивной коррозионной среде. Для минимизации массы конструкции и увеличения возможной полезной нагрузки требуются материалы с высокой удельной прочностью. В ряде таких материалов особое место занимают алюминиевые сплавы, которые широко применяются в исследовательских реакторах и в отдельных конструкциях зарубежных промышленных реакторов, что объясняется стремлением использовать в конструкциях прочный и пластичный материал, выгодный с экономической точки зрения. Поэтому большое внимание уделяется вопросам дальнейшего улучшения комплекса физико-механических свойств, в том числе характеристик прочности и пластичности алюминиевых сплавов.

Среди конкретных результатов, полученных и опубликованных творческим коллективом отдела следующие:

  • Установлено механическое поведение образцов алюминиевых сплавов АК4-1ч, АМг2, АМг6, Д16, 1201, 1420, 1421, 1450, 1460, 6111, структурные изменения и фазовые превращения, которые происходят в них в условиях деформирования, при которых образцы проявляют эффект высокотемпературной структурной сверхпластичности.
  • Определены феноменологические показатели сверхпластичной деформации образцов сплавов, установлены причины возникновения очагов жидкой фазы в образцах при температурах испытаний из-за частичного плавления сплава, изучена морфология волокнистых образований, причины их возникновения и механизмы развития, рассмотрены механизмы сверхпластичной деформации и разрушения образца.
  • Установлено, что облучение пластин сплавов Д16, 1201, АМг6 импульсным пучком релятивистских электронов приводит к формированию в них ультрамелкозернистых структур и к увеличению скорости сверхпластичной деформации, но не приводит к существенному увеличению относительного удлинения до разрушения образцов этих сплавов, сверхпластично деформированных в оптимальных условиях.