Кафедра физики металлов

• Что такое металлы?

Металлы – это вещества, обладающие высокой электропроводностью и теплопроводностью, ковкостью, пластичностью и металлическим блеском. Эти характерные свойства металлов обусловлены наличием свободно перемещающихся электронов в кристаллической решетке. Из известных в настоящее время химических элементов более 80 относятся к металлам.

• Почему физику металлов выделяют как отдельное направление?

Любое конструкционное изделие, когда-либо созданное человеком в мировой истории начиная с медного века и заканчивая современностью не может обходиться без металлов. От столовых приборов и до космических аппаратов, во всех сферах деятельности человека используются металлы. Поэтому так необходимы фундаментальные исследования их структуры (зерен, кристаллитов), внутренних различных дефектов кристаллической решётки (вакансии, атомы внедрения, дислокации и т.д.), свойств, а также создание и разработка новых сплавов, технологий, методов воздействия на материалы с последующим улучшением механических, и иных свойств получаемых металлов (нано-, умные, функциональные материалы и т.д.). Эти и многие другие вопросы остаются актуальными и по сей день во множествах отраслях промышлености (машино- и авиастроение, энергетика, космос и т.д.) и во многих междисциплинарных направлениях.

• Где применяются металлы?

На этот вопрос можно ответить кратко и лаконично – везде. От обыкновенного повседневного быта человека до сложных больших устройств типа спутников или бионических протезов.

• Чем занимается кафедра физики металлов?

Возникающая потребность в специальных материалах с конкретно заданными свойствами применяемые, например, в экстремальных условиях эксплуатации (в ядерных реакторах, при температурах от -100 °С до 3000 °С, больших давлениях и т.д.) или в биомедицине (медицинские материалы, имплантаты с памятью формы) требует комплексного и фундаментального подхода, чем и определяется выбор основных направлений исследований кафедры:

1. Дефекты кристаллической решетки и физические модели пластичности кристаллов
2. Физика пластичности высокопрочных кристаллов
3. Структура и свойства субмикро- и нанокристаллических материалов
4. Конструкционные и функциональные материалы и покрытия
5. Физика и биомеханика медицинских материалов и имплантатов с памятью формы
6. Физическая мезомеханика и компьютерное конструирование материалов
7. Физика лучевой модификации материалов

• Как проходят исследования?

Вопреки распространенному мнению, что на кафедре занимаются только экспериментальными исследованиями присутствуют и теоретические направления. В зависимости от предпочтений и интересов, студенты выбирают то или иное направление для своей исследовательской деятельности и вливается в научный коллектив лабораторий, входящие в состав кафедры:

1. Лаборатория физики структурных превращений ИФПМ СО РАН
2. Лаборатория физического материаловедения ИФПМ СО РАН
3. Лаборатория компьютерного конструирования материалов ИФПМ СО РАН
4. Лаборатория материаловедения сплавов с памятью формы ИФПМ СО РАН
5. Лаборатория физики упрочнения поверхности ИФПМ СО РАН
6. Лаборатория материаловедения покрытий и нанотехнологий ИФПМ СО РАН
7. Лаборатория наноструктурных поверхностей и покрытий ТГУ
8. Лаборатория физики высокопрочных кристаллов СФТИ ТГУ
9. Лаборатория физики неупругости материалов СФТИ ТГУ
10. Лаборатория металлографии СФТИ ТГУ
11. НИИ медицинских материалов и имплантатов с памятью формы СФТИ ТГУ

На базе этих лабораторий и центров коллективного пользования ТГУ находиться современное научное оборудование как для структурных и механических исследований (рентгеновские диффрактометры, растровые и просвечивающие микроскопы, машины для растяжения и сжатия) так и для теоретических расчетов (суперкомпьютер СКИФ Cyberia).

Студенты кафедры ведут работу по созданию новых материалов и перспективных технологий их получения и обработки. Во время обучения, они получают знания о новейших достижения современной науки о материалах. Приобретают опыт работы на современном научном оборудовании, используют методы компьютерного моделирования и компьютерных технологий в своих исследованиях. Благодаря этому, выпускники кафедры, работают в ведущих научных центрах и промышленных компаниях: России, США, Германии, Израиля, Японии, Франции, Финляндии, Китая и стран ближнего зарубежья.

• Какие у кафедры партнёры?

1. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (ИФПМ СО РАН)
2. ОАО "Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов им. акад. А.А. Бочвара", Москва
3. Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, Уфа
4. Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск
5. Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук (ИСЭ СО РАН), Томск
6. Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Москва

Если остались какие-то непонятные слова или вопросы, то приходи – научим и покажем, мы это делаем с 1939 г.

Сотрудники кафедры