Семинар "Перспективные наноматериалы"

В последние годы разработка объемных наноструктурных металлических материалов становится одним из наиболее актуальных направлений современного наноматериаловедения. Создание наноструктур в металлах и сплавах открывает путь для получения необычных свойств, весьма привлекательных для инновационных применений. Особое внимание в этой теме привлекает использование методов интенсивной пластической деформации (ИПД), поскольку это дает возможность получения объемных наноструктурных материалов из различных металлов и сплавов [1,2]. Кроме того, в настоящее время здесь происходит переход от лабораторных методов ИПД к созданию опытно - промышленных ИПД - технологий. В докладе детально рассмотрены эти новые тенденции в развитии методов получения объемных наноматериалов.

Большой прогресс был получен в последние годы также в разработке физических принципов повышения свойств наноматериалов. Как известно, наноструктурные металлы и сплавы, обладая очень высокой прочностью, часто демонстрируют ограниченную пластичность и даже могут быть хрупкими, что препятствует их использованию в качестве конструкционных материалов.

В докладе показано, что, используя принципы зернограничной инженерии, т.е. создавая преимущественно большеугловые границы зерен с неравновесной структурой или формируя зернограничные сегрегации и выделения, удается обеспечить в наноматериалах уникальное сочетание высокой прочности и пластичности и, как результат, получить материалы с высокой усталостной прочностью, долговечностью, повышенной ударной вязкостью. Наноструктурирование методами ИПД оказывает кардинальное влияние на развитие фазовых превращений в металлах и сплавах, и, как результат, становится возможным управлять их функциональными свойствами - магнитными, электрическими, эффектами памяти формы и другими [3].

В докладе также рассмотрены первые опытные изделия для перспективных применений в технике и медицине, и обсуждается высокий инновационный потенциал этих разработок.

Литература

1. Ruslan Valiev, Nanostructuring of Metals by Severe Plastic Deformation for Advanced Properties, Nature Materials, Vol. 3, pp. 511-516 (2004).
2. Р.З. Валиев, И.В. Александров, Объемныенаноструктурные металлические материалы: получение, структура и свойства. - Академкнига, Москва, 2007.
3. R.Z. Valiev, A.A. Nazarov, Bulk nanostructured materials by SPD processing: techniques, microstructures and properties, in: Bulk Nanostructured Materials (eds. M.J. Zehetbauer and Y.T. Zhu), 2009, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, pp. 21- 48.