| Руководитель направления: | Кайбышев Рустам Оскарович |
| Ведущие ученые в данной области: | Кайбышев Рустам Оскарович, Миронов Сергей Юрьевич, Валиев Руслан Зуфарович, Бер Леонид Борисович, Бродова Ирина Григорьевна, Еникеев Нариман Айратович, Prangnell Philip, Ringer Simon Peter, Nie Jian-Feng, Randi Holmestad, Deschamps Alexis, Lumley Roger, Hutchinson Christopher, Laure Bourgeois |
| Код ГРНТИ: | 53.49.05; 53.49.09; 53.49.15; 53.49.21; 55.21.17; 81.35.21; 81.09.03; 55.21.15 |
Образовательное структурное подразделение (институт): НИИ «Материаловедения и инновационных технологий», Институт инженерных и цифровых технологий
Структурное подразделение (лаборатория, кафедра и др.): Лаборатория механических свойств наноструктурных и жаропрочных материалов, Кафедра материаловедения и нанотехнологий
Состав (с указанием руководителя):
1. Кайбышев Рустам Оскарович - руководитель
2. Миронов Сергей Юрьевич
3. Газизов Марат Разифович
4. Малофеев Сергей Сергеевич
5. Зуйко Иван Сергеевич
6. Дудко Валерий Александрович
7. Бодякова Анна Игоревна
8. Юзбекова Диана Юнусовна
9. Калиненко Александр Андреевич
10. Борисова Юлия Игоревна
Актуальность научного направления.
В течение последних 20 лет были разработаны новые алюминиевые сплавы и технологии их термомеханической обработки для применения в качестве авиационных материалов. Свойства этих сплавов существенно превосходят свойства материалов предшествующих поколений за счет одновременного изменения химического состава и/или разработки новых режимов термомеханической обработки, которые являются коммерческой тайной и, по этой причине, не разглашаются производителями. В основе философии создания этих сплавов лежит влияние термомеханической обработки на образование частиц фаз. Причины этого влияния остаются малоизученными или не публикуются в открытой литературе. Предлагаемый проект должен восполнить этот пробел. Изучение процессов, проходящих при холодной прокатки в алюминиевых сплавах, позволит внести вклад в теорию формирования низкоэнергических и/или высокоэнергетических дислокационных структур. Эта работа актуальна сама по себе, поскольку абсолютное большинство аналогичных работ было выполнено либо на чистом алюминии, либо низколегированных алюминиевых сплавов, в которых холодная прокатка приводит к формированию низкоэнергетических дислокационных структур. В высоколегированных (т.е. во всех коммерческих) алюминиевых сплавах с большим содержанием легирующих элементов, большинство которых образуют пересыщенный твёрдый раствор при закалке, ожидается формирование высокоэнергетических дислокационных структур, информации по которым мало.
Направления исследований: Природа влияния холодной пластической деформации на фазовые превращения и свойства алюминиевых сплавов
Основные публикации (за последние 5 лет):
1. Gazizov M.R.; Belyakov A.N., Holmestad R., Gazizova, M.Yu., Krasnikov V.S., Bezborodova P.A., Kaibyshev, R.O., The deformation behavior of the {111}Al plates in an Al-Cu-Mg-Ag alloy, Acta Materialia, 243 (2023) 118534
2. Alexander Kalinenko, Konstantin Kim, Igor Vysotskiy, Ivan Zuiko, Sergey Malopheyev, Sergey Mironov, Rustam Kaibyshev, Microstructure-strength relationship in friction-stir welded 6061-T6 aluminum alloy, Materials Science & Engineering A 793 (2020) 139858.
3. Ivan S. Zuiko, Sergey Mironov, Rustam Kaibyshev, Unusual ageing behaviour of friction-stir welded Al–Cu–Mg alloy, Materials Science & Engineering A 793 (2020) 139882.
4. Igor Vysotskiy, Sergey Malopheyev, Salaheddin Rahimi, Sergey Mironov, Rustam Kaibyshev, Unusual fatigue behavior of friction-stir welded Al–Mg–Si alloy, Materials Science & Engineering A 760 (2019) 277–286.
5. Zuiko Ivan S., Mironov Sergey, Betsofen Sergey, Rustam Kaibyshev, Suppression of abnormal grain growth in friction-stir welded Al-Cu-Mg alloy by lowering of welding temperature, Scripta Materialia 196 (2021) 113765.
6. Ivan S. Zuiko, Rustam Kaibyshev, Ageing response of cold-rolled Al–Cu–Mg alloy, Materials Science & Engineering A 781 (2020) 139148
7. Heidarzadeh A., Mironov S., Kaibyshev R., Cam G., Simar A., Gerlich A., Khodabakhshi F., Mostafaei A., Field D.P., Robson J.D., Deschamps A., Withers P.J., Friction stir welding/processing of metals and alloys: A comprehensive review on microstructural evolution, Progress in Materials Science 117 (2021) 100752.
8. Ivan Zuiko, Rustam Kaibyshev, Aging behavior of an Al-Cu-Mg alloy, Journal of Alloys and Compounds 759 (2018) 108-119.
9. Marat Gazizov, Calin Daniel Marioara, Jesper Friis, Sigurd Wenner, Randi Holmestad, Rustam Kaibyshev, Unique hybrid precipitate structures forming in an Al-Cu-Mg-Si alloy, Journal of Alloys and Compounds 826 (2020) 153977.
10. Ivan Zuiko, Rustam Kaibyshev, Effect of plastic deformation on the ageing behaviour of an Al–Cu–Mg alloy with a high Cu/Mg ratio, Materials Science & Engineering A 737 (2018) 401–412.
Основные проекты/ Грантовая активность и хоздоговора (за последние 5 лет):
1. Соглашение РНФ № 18-79-10174 «Разработка научных основ для получения сверхпластичных листов Al-Mg-Mn-Zr сплава большого размера с ультрамелкозернистой структурой», Сроки выполнения: 2018-2021 гг.;
2. Соглашение РНФ № 119-79-00304 «Природа дисперсионного упрочнения деформированного сплава Al–Cu с добавками Mg», Сроки выполнения: 2019-2021 гг.;
3. Соглашение РНФ № 19-49-02001 «Контроль аномального роста зерен в термоупрочняемом алюминиевом сплаве, подвергнутом сварке трением с перемешиванием», Сроки выполнения: 2019-2021 гг.;
4. Соглашение РНФ № 21-19-00466 «Исследование влияния цинка и серебра на образование пластинчатых частиц с плоскостями габитуса {111}Al в Al-Cu-Mg(-Li) сплавах», Сроки выполнения: 2021-2023 гг.;
Научные результаты (за последние 5 лет):
1. Исследовано влияние старения на микроструктуру и механические свойства Al-Cu-Mg сплава АА2519.
Результаты исследования представлены в журнале, индексируемом базе данных «Сеть науки» (Web of Science Core Collection) и «Скопус» (Scopus), входящим в первый квартиль (Q1):
I. Zuiko, R. Kaibyshev. Aging behavior of an Al–Cu–Mg alloy // Journal of Alloys and Compounds // Vol. 759 (2018), pp. 108-119. doi: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2018.05.053
2. Исследовано влияние промежуточной деформации с малыми степенями старения на микроструктуру и механические свойства Al-Cu-Mg сплава АА2519.
Результаты исследования представлены в журнале, индексируемом базе данных «Сеть науки» (Web of Science Core Collection) и «Скопус» (Scopus), входящим в первый квартиль (Q1):
I. Zuiko, R. Kaibyshev. Effect of plastic deformation on the ageing behaviour of an Al–Cu–Mg alloy with a high Cu/Mg ratio // Materials Science and Engineering: A, Vol. 737 (2018), pp. 401-412. doi: https://doi.org/10.1016/j.msea.2018.09.017
3. Исследовано влияние промежуточной деформации методом криопрокатки и последующего старения на микроструктуру и механические свойства Al-Cu-Mg сплава АА2519.
Результаты исследования представлены в журнале, индексируемом базе данных «Сеть науки» (Web of Science Core Collection) и «Скопус» (Scopus), входящим в первый квартиль (Q1):
I.S. Zuiko, S. Mironov, R. Kaibyshev. Microstructural evolution and strengthening mechanisms operating during cryogenic rolling of solutionized Al-Cu-Mg alloy // Materials Science and Engineering: A, 745 (2019), pp. 82-89. doi: https://doi.org/10.1016/j.msea.2018.12.103
4. Исследовано влияние холодной прокатки и последующего старения на микроструктуру и механические свойства Al-Cu-Mg сплава АА2519.
Результаты исследования представлены в журнале, индексируемом базе данных «Сеть науки» (Web of Science Core Collection) и «Скопус» (Scopus), входящим в первый квартиль (Q1):
I.S. Zuiko, R. Kaibyshev. Ageing response of cold-rolled Al–Cu–Mg alloy // Materials Science and Engineering: A, 781 (2020), 139148. doi: https://doi.org/10.1016/j.msea.2020.139148
5. Исследована возможность подавления аномального роста зёрен в сплаве Al-Cu-Mg (АА2519), подвергнутого сварке трением с перемешиванием.
Результаты исследования представлены в журнале, индексируемом базе данных «Сеть науки» (Web of Science Core Collection) и «Скопус» (Scopus), входящим в первый квартиль (Q1):
I.S. Zuiko, S. Mironov, S. Betsofen, R. Kaibyshev. Suppression of abnormal grain growth in friction-stir welded Al–Cu–Mg alloy by lowering of welding temperature // Scripta Materialia, 196 (2021), 113765. doi: https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2021.113765
6. Исследовано неоднородное выделение частиц вторых фаз в Al-Cu-Mg (АА2519) сплаве, подвергнутого сварке трением с перемешиванием.
Результаты исследования представлены в журнале, индексируемом базе данных «Сеть науки» (Web of Science Core Collection) и «Скопус» (Scopus), входящим в первый квартиль (Q1):
I.S. Zuiko, S. Malopheyev, S. Mironov, S. Betsofen, R. Kaibyshev. On the Heterogeneous Distribution of Secondary Precipitates in Friction-Stir-Welded 2519 Aluminium Alloy // Metals, 12(4), 671, (2022). doi: https://doi.org/10.3390/met12040671
7. Проведено численное моделирование микроструктуры Al-Mg-Si (АА6061) сплава, подвергнутого сварке трением с перемешиванием, методом конечных элементов.
Результаты исследования представлены в журнале, индексируемом базе данных «Сеть науки» (Web of Science Core Collection) и «Скопус» (Scopus), входящим в первый квартиль (Q1):
V. Mishin, I. Shishov, A. Kalinenko, I. Vysotskiy, I. Zuiko, S. Malopheyev, S. Mironov, R. Kaibyshev. Numerical Simulation of the Thermo-Mechanical Behavior of 6061 Aluminum Alloy during Friction-Stir Welding // Journal of Manufacturing and Materials Processing, 6(4), 68, (2022). doi: https://doi.org/10.3390/jmmp6040068
8. Установлена взаимосвязь между стабильностью, параметрами сварки трением с перемешиванием, микроструктурой и явлением аномального роста зёрен.
Результаты исследования представлены в журнале, индексируемом базе данных «Сеть науки» (Web of Science Core Collection) и «Скопус» (Scopus), входящим в первый квартиль (Q1):
A. Kalinenko, V. Mishin, I. Shishov, S. Malopheyev, I. Zuiko, V. Novikov, S. Mirononv, R. Kaibyshev, S.L. Semiatin. Mechanisms of abnormal grain growth in friction-stir-welded aluminum alloy 6061-T6 // Materials Characterization, 194, (2022), 112473 doi: https://doi.org/10.1016/j.matchar.2022.112473.
9. Исследовано влияние низкотемпературной термомеханической обработки на малоцикловую усталость и микроструктуру Al-Cu-Mg-Ag сплава.
Результаты исследования представлены в журнале, индексируемом базе данных «Сеть науки» (Web of Science Core Collection) и «Скопус» (Scopus), входящим в третий квартиль (Q3)
Газизов М.Р., Газизова М.Ю., Зуйко И.С., Кайбышев Р.О. Влияние низкотемпературной термомеханической обработки на малоцикловую усталость Al-Cu-Mg-Ag сплава // Физика металлов и металловедение, XXX, 2023, XXX-XXX. (принята в печать).
10. Исследовано гетерогенное выделение {111}Al пластин Ω-фазы в сплаве Al–Cu-Mg. Установлено что пластины могут выделятся на межфазной и малоугловых границах.
Результаты исследования представлены в журнале, индексируемом базе данных «Сеть науки» (Web of Science Core Collection) и «Скопус» (Scopus), входящим в третий квартиль (Q3)
Зуйко И.С., Газизов М.Р., Кайбышев Р.О. О гетерогенном выделение {111}Al пластин Ω-фазы в сплаве Al–Cu-Mg // Физика металлов и металловедение, XXX, 2023, XXX-XXX. (принята в печать).
Информацию предоставил Р.О. Кайбышев 21.06.2023
