Physics Faculty

Кафедра физики металлов

Кафедра физики металлов посвящена глубокому изучению физических свойств и поведения металлических материалов, играющих ключевую роль в современной науке и технологиях. Наши исследования включают анализ кристаллической структуры, электронной и атомной структуры металлов, а также изучение их механических, магнитных и оптических свойств. Мы  разрабатываем новые высокопрочные материалы, улучшаем их тепло- и электропроводность, а также создаем инновационные сплавы для различных применений.

Студенты и научные сотрудники кафедры работают над созданием и анализом металлических материалов, используя как теоретические подходы, так и передовые экспериментальные методы. Наши лаборатории оснащены современным оборудованием для проведения исследований на атомном и молекулярном уровнях, что позволяет получать уникальные данные и делать значимые научные открытия. Выпускники кафедры обладают глубокими знаниями и практическими навыками, которые востребованы в научных исследовательских институтах, промышленности и высокотехнологичных компаниях по всему миру, где они вносят значительный вклад в развитие материаловедения и технологий.

03.03.02 – физика (бакалавриат)
03.04.02 – фундаментальная и прикладная физика (магистратура)

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

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

Кафедра физики металлов организована в 1939 г. и уже более 75 лет успешно функционирует на физическом факультете.
Основатели кафедры и связанной с ней научной школы – академик АН СССР В.Д. Кузнецов и профессор М. А. Большанина. Они были одними из первых ученых – физиков, кто осознал, что решение проблемы создания новых конструкционных и функциональных материалов с заданными свойствами, невозможно в рамках классического материаловедения и требует всего арсенала методов теоретической физики, экспериментальной техники и физической интуиции. 
Отсутствие экспериментальной техники, физических представлений об атомных механизмах, определяющих их поведение в механических полях, обусловили (вплоть до середины 50-х годов прошедшего века) чисто феноменологические подходы к проблемам прочности твердого тела. 
Плодотворный этап исследований для научного направления, развиваемого в Томском университете с конца 50-х годов, связан с развитием теории дислокаций. Широкое использование физических моделей пластичности и прочности, основанных на теории дислокаций и других структурных дефектов кристаллической решетки, позволило на мировом уровне выполнить циклы исследований по вопросам пластичности и прочности однофазных и гетерофазных сплавов. 
В 1957 г. В.Д. Кузнецова сменил на посту заведующего кафедрой его ученик профессор Константин Владимирович Савицкий. Он руководил кафедрой до 1969 года.

С 1969 г. по 2002 г. кафедрой заведовал профессор Коротаев Александр Дмитриевич.
С 2002 г. по 2005 г. кафедрой заведовал профессор Колобов Юрий Романович.
С 2005 г. по 2015 г. кафедрой заведовал профессор Тюменцев Александр Николаевич.

Общее описание

Студенты и научные сотрудники кафедры работают над созданием и анализом металлических материалов, используя как теоретические подходы, так и передовые экспериментальные методы. Наши лаборатории оснащены современным оборудованием для проведения исследований на атомном и молекулярном уровнях, что позволяет получать уникальные данные и делать значимые научные открытия. Выпускники кафедры обладают глубокими знаниями и практическими навыками, которые востребованы в научных исследовательских институтах, промышленности и высокотехнологичных компаниях по всему миру, где они вносят значительный вклад в развитие материаловедения и технологий.

Направление подготовки

03.03.02 – физика (бакалавриат)
03.04.02 – фундаментальная и прикладная физика (магистратура)

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

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
История кафедры

Кафедра физики металлов организована в 1939 г. и уже более 75 лет успешно функционирует на физическом факультете.
Основатели кафедры и связанной с ней научной школы – академик АН СССР В.Д. Кузнецов и профессор М. А. Большанина. Они были одними из первых ученых – физиков, кто осознал, что решение проблемы создания новых конструкционных и функциональных материалов с заданными свойствами, невозможно в рамках классического материаловедения и требует всего арсенала методов теоретической физики, экспериментальной техники и физической интуиции. 
Отсутствие экспериментальной техники, физических представлений об атомных механизмах, определяющих их поведение в механических полях, обусловили (вплоть до середины 50-х годов прошедшего века) чисто феноменологические подходы к проблемам прочности твердого тела. 
Плодотворный этап исследований для научного направления, развиваемого в Томском университете с конца 50-х годов, связан с развитием теории дислокаций. Широкое использование физических моделей пластичности и прочности, основанных на теории дислокаций и других структурных дефектов кристаллической решетки, позволило на мировом уровне выполнить циклы исследований по вопросам пластичности и прочности однофазных и гетерофазных сплавов. 
В 1957 г. В.Д. Кузнецова сменил на посту заведующего кафедрой его ученик профессор Константин Владимирович Савицкий. Он руководил кафедрой до 1969 года.

С 1969 г. по 2002 г. кафедрой заведовал профессор Коротаев Александр Дмитриевич.
С 2002 г. по 2005 г. кафедрой заведовал профессор Колобов Юрий Романович.
С 2005 г. по 2015 г. кафедрой заведовал профессор Тюменцев Александр Николаевич.

Ведущие исследователи

Дитенберг Иван Александрович

д-р ф.-м. н., доцент,

Заведующий кафедрой физики металлов

Страница на ТГУ.Сотрудники

Смирнов Иван Владимирович

канд. техн. наук, доцент

Страница на ТГУ.Сотрудники

Шилько Евгений Викторович

д-р. ф.-м. н.,

профессор кафедры физики металлов

Страница на ТГУ.Сотрудники

Партнеры кафедры

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 промышленности (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.

Как организован научно-исследовательский процесс?

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.

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 обучаться/работать на кафедре?

Написать на электронную почту непосредственно научному руководителю с которым Вы хотите работать (контактные данные представлены в карточках выше). Вы же также можете написать заведующему кафедрой, Дитенбергу Ивану Александровичу, со всеми интересующими вопросами либо позвонить секретарю кафедры, соответствующие контакты представлены ниже.

Контакты

Заведующий кафедрой

Дитенберг Иван Александрович

д-р. физ.-мат. наук, доцент

ditenberg_i@mail.ru

+7 (3822) 529-637

17 корпус ТГУ

Сибирский Физико-Технический Институт (СФТИ)

634050 г. Томск пл. Новособорная, 1 (СФТИ) офис 126