ВИАМ: VIII конференция «ТестМат»

17 февраля 2016 года во Всероссийском научно-исследовательском институте авиационных материалов (ВИАМ) прошла VIII Всероссийская конференция по испытаниям и исследованиям свойств материалов «ТестМат». Научный форум был посвящен исследованию конструкционных материалов и функциональных покрытий методами оптической, растровой и просвечивающей электронной микроскопии, рентгеноструктурного и рентгеноспектрального микроанализа.

Открывая мероприятие, начальник Испытательного центра ВИАМ, кандидат технических наук Алексей Николаевич Луценко от имени руководства ВИАМ поприветствовал участников конференции и пожелал им успешной работы. «Мы рады видеть в этом зале представителей отраслевых институтов и предприятий, НИИ, вузов и институтов РАН», – сказал он. По его словам, традиционные конференции «ТестМат» высвечивают проблемы, которые затрагивают большое количество научных областей в рамках приоритетных направлений развития науки и техники в Российской Федерации.

Как отметил Алексей Луценко, «благодаря конференции «ТестМат» специалисты получили площадку для встреч и обсуждения важнейших научных направлений в области испытаний и исследований свойств материалов». По его мнению, «ТестМат» помогает представить вниманию специалистов результаты и технологии различных исследований, что очень важно и при реализации конкретных научных проектов, и для работы промышленных предприятий.

Далее сотрудник ВИАМ Лариса Владимировна Морозова выступила с докладом, в котором представила результаты исследований эксплуатационных разрушений конических шестерен редуктора центрального привода ГТД, изготовленных из стали 20Х3МВФ. В частности, она сообщила, что фрактографический анализ изломов шестерен и экспериментальных образцов из стали 20Х3МВФ методами растровой электронной микроскопии в сочетании с моделированием усталостного разрушения образцов позволили установить, что зарождение и развитие эксплуатационных трещин происходит в зоне межзубцовой впадины в условиях действия сжимающих напряжений на стадии запуска ГТД.

Представитель НПО «Энергомаш», доктор технических наук Владислав Михайлович Полянский рассказал об установлении механизма и получении уравнения роста трещин в лопатках сопловых аппаратов жидкостных ракетных двигателей с помощью фрактографических исследований и применения положений механики.

Представитель ВИАМ, кандидат технических наук Ева Александровна Лукина сделала доклад о современных методах аналитической электронной микроскопии и рентгеноструктурном анализе в разработке конструкционных материалов. В качестве примера всестороннего исследования структуры получения жаропрочных материалов с применением селективного лазерного сплавления она представила работу по исследованию влияния энергетических параметров лазера на структуру полученных образцов жаропрочного никелевого сплава. «Образцы из этого сплава были получены с применением технологии равноосной кристаллизации и методом СЛС по технологии дискретной диагональной штриховки. Также структура сплава исследовалась после применения термической и баротермической обработок», – пояснила Ева Лукина.

Кандидат физико-математических наук Сергей Николаевич Поляков из ФГБНУ ТИСНУМ в своем докладе рассказал о высокоскоростной рентгеновской лабораторной системе распознавания ориентации монокристаллов и оценки структурного совершенства.

Дмитрий Викторович Просвирин из ИМЕТ РАН в своем докладе исследовал два метода синтеза оксинитрида алюминия. Полученные материалы были изучены с помощью методов рентгеновской дифракции и анализа электронограмм. «Метод жидкофазного синтеза на данный момент не может считаться оптимальным из-за его чувствительности к концентрационному соотношению в исходной смеси компонентов и к температурному режиму синтеза, низкой повторяемости результатов и производительности. Таким образом, метод спекания порошков под давлением является более перспективным методом получения оксинитридной керамики», – подчеркнул Дмитрий Просвирин.

Заместитель начальника Испытательного центра ВИАМ, кандидат технических наук Елена Борисовна Чабина подготовила доклад об особенностях формирования микроструктуры высокожаропрочного деформируемого никелевого сплава при микролегировании лантаноидами.

Представитель ООО «Системы для микроскопии и анализа», кандидат физико-математических наук Татьяна Геннадьевна Дмитриева представила доклад, в котором рассказала об исследовании микроструктуры и состава сверхтвердых покрытий карбонитрида кремния, полученных с применением технологии лазерно-плазменного синтеза. «Полученные данные о наноструктурных особенностях пленок и их химическом составе позволили оптимизировать технологический процесс получения функциональных покрытий на основе карбонитрида кремния», – пояснила она.

Кандидат технических наук Анна Сергеевна Чайникова (ВИАМ) в своем докладе продемонстрировала влияние условий подготовки исходных смесей и способа их термообработки (традиционный обжиг, горячее прессование, искровое плазменное спекание) на процессы фазообразования, спекания и микроструктуру композиционных материалов. «Нам удалось показать, что использование золь-гель метода на стадии получения матрицы и искрового плазменного спекания при термообработке композитов позволяет снизить температуру их синтеза на 350°С», – сообщила она.

Представитель ВИАМ Денис Владимирович Зайцев в своем докладе рассказал об исследовании структуры керамического материала методами РСА и высокоразрешающей просвечивающей электронной микроскопии. «Методами высокоразрешающей просвечивающей микроскопии исследована структура кристаллической составляющей, границ кристаллитов и полуаморфной среды. С применением рентгеновского дифрактометра установлен тип и параметры кристаллической решетки керамического материала», – пояснил он.

Доктор технических наук, представитель ОАО «ВНИИКП» Михаил Юрьевич Шувалов провел анализ качества и надежности кабелей среднего и высокого напряжения с помощью методов световой микроскопии. По его словам, методы световой микроскопии применены для анализа технологических дефектов в кабельной изоляции, а также для исследования морфологии и изменений, вызванных термическим, электрическим и электрохимическим старением электрической изоляции.

Официальный представитель фирмы Ametek в России и странах СНГ, кандидат физико-математических наук Игорь Викторович Федик рассказал о продукции компании.

Представитель ВИАМ, кандидат физико-математических наук Павел Николаевич Медведев рассказал о текстурном анализе поликристаллических материалов для характеристики их структурного состояния.

Николай Сергеевич Яковлев (ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей») в своей работе исследовал стойкость покрытий к катодному отслаиванию. Он отметил, что электрохимическая, в частности катодная защита, снижающая скорость коррозии на участках с местным повреждением покрытия, используется для защиты от коррозии металла в различных растворах и почве. «Поэтому важным показателем, характеризующим защитную способность противокоррозионных покрытий для защиты стальной подводной части корпусов судов, различных цистерн и трубопроводов, является устойчивость к катодному отслаиванию», – подчеркнул Николай Яковлев.

Представитель ВИАМ Евгений Васильевич Куршев рассказал о применении метода сканирующей электронной микроскопии и рентгеноспектрального микроанализа для исследования неметаллических композиционных материалов. Он подчеркнул, что использование электронной микроскопии для контроля качества материала важно, как для практических, так и для научных целей. «С помощью микроскопии может быть решена одна из многочисленных проблем в исследовании материалов – установление соответствия между структурой и свойствами», – пояснил Евгений Куршев.

Кандидат технических наук Александр Михайлович Полянский (НПО «Энергомаш») сделал доклад, в котором рассказал об оценке остаточного ресурса лопатки с трещиной соплового аппарата ЖРД.

Сотрудник ВИАМ Владимир Дмитриевич Крылов выступил с докладом «Микроструктура и свойства конструкционных композиционных материалов при испытаниях на статическую межслоевую трещиностойкость».

Эдуард Евгеньевич Левин из (ООО «Аминтекс») подготовил доклад «Использование приборов PANalytical для анализа функциональных материалов методами рентгеновской дифракции и рентгеновской флюоресценции».

Кандидат физико-математических наук Мария Валерьевна Лукашова (ООО «ТЕСКАН») выступила с докладом «Микротекстурный анализ EBSD и пробоподготовка для него в одном инструменте. Двухлучевой микроскоп TESCAN LYRA».

Петр Александрович Коренев из ООО «Серния» сообщил об аналитическом и технологическом оборудовании.

«Применение электронных микроскопов «FEI» и «Phenom» для исследования конструкционных материалов и покрытий» – тема доклада представителя ООО «Мелитэк» Анны Михайловны Седых.

Сотрудник ООО «АСК-РЕНТГЕН» Лариса Александровна Иваненко рассказала о радиографической пленке AGFA на российском рынке.

Кандидат технических наук Станислав Владимирович Шаблов из ООО «АСК-РЕНТГЕН» представил обзор радиографических пленок на российском рынке, их технические характеристики.

Представитель ВИАМ, доктор технических наук Екатерина Ивановна Косарина выступила с докладом «Испытания радиографических пленок с целью определения возможности их применения для неразрушающего контроля изделий авиационной техники».

Татьяна Геннадиевна Петрова из ООО «АСК-РЕНТГЕН» подготовила доклад «Особенности продаж радиографических пленок на российском рынке».

Сотрудник ООО «Совтест АТЕ» Андрей Владимирович Ивахин сделал доклад «Исследование материалов и покрытий методом оптической микроскопии».

Кандидат технических наук Елена Александровна Дергунова из АО «ВНИИНМ» рассказала о взаимосвязи структуры сверхпроводящих слоев с конструкцией композиционных сверхпроводников на основе Nb3Sn.

Представитель ВИАМ, доктор технических наук Ирина Рудиковна Асланян сообщила о металлофизических исследованиях структуры функциональных покрытий.

Кандидат технических наук Александр Васильевич Крохалев (Волгоградский государственный технический университет) выступила с докладом «Исследование тонкого строения межфазных границ в твердых сплавах системы «карбид хрома–титан» средствами электронной микроскопии».

Федор Васильевич Чуйков из ООО «Мелитэк» рассказал об оборудовании фирмы Bruker для химического и структурного анализа конструкционных материалов и покрытий.

Тема доклада Светланы Викторовны Сбитневой (ВИАМ) – формирование фаз Q-типа в процессе искусственного старения в сплавах системы Al–Mg–Si–Cu.

Сотрудник ФГБНУ ТИСНУМ, кандидат технических наук Алексей Серверович Усеинов осветил вопрос современных методов исследования пространственной неоднородности механических свойств наноструктурированных материалов.

Представитель ВИАМ Михаил Александрович Горбовец доложил о влиянии микроструктуры и фазового состава жаропрочных титановых сплавов на скорость роста трещины усталости.

Кандидат технических наук Евгения Александровна Наумова (МГТУ им. Н.Э. Баумана) сделал доклад «Влияние термообработки на структуру и упрочнение эвтектических сплавов на основе системы Al–Ca с добавкой скандия».

Представитель ПАО «Корпорация ВСМПО–АВИСМА» Елена Андреевна Шушакова выступила с докладом, в котором рассказала о практике исследования титановых сплавов методом электронной микроскопии.

Отметим, что Михаилу Шувалову был вручен памятный подарок за лучший доклад.

Итоги конференции подвел Алексей Луценко. В своем выступлении он отметил важность и значимость «ТестМат» не только для проведения научных изысканий и повышения квалификации, но и для обмена опытом, сохранения преемственности поколений. В свою очередь участники мероприятия сообщили, что интерес к «ТестМат» со стороны научного и экспертного сообщества с каждым годом возрастает. Многие выразили уверенность, что регулярное проведение подобных тематических конференций имеет огромное значение для прикладных исследований в различных областях.

По итогам конференции было принято решение.

Участники конференции поделились своими впечатлениями о прошедшем мероприятии.

Михаил Юрьевич Шувалов, заведующий отделением ОАО «ВНИИКП» отметил, что «обмен информацией, идеями и опытом – это очень полезно для науки, поэтому я благодарен руководству ВИАМ за то, что нам регулярно предоставляется возможность выступить здесь с докладом и послушать коллег. Я уже принимал участие в подобном мероприятии в 2014 году и с удовольствием приму приглашение в будущем. Мы, специалисты разного профиля, которых объединяют материаловедческие исследования, ощущаем дефицит подобного равного общения и всегда готовы к диалогу».

«Меня очень заинтересовало сообщение, связанное с использованием методов просвечивающей электронной микроскопии, подготовленное сотрудником ВИАМ, – сообщил заведующий лабораторией ФГБНУ ТИСНУМ Сергей Николаевич Поляков. – Вообще, хочется отметить высокий уровень докладов, представленных специалистами вашего института. С ВИАМ я сотрудничаю давно, здесь работают настоящие профессионалы своего дела, среди которых, что очень важно для науки – много молодежи. Отрадно и то, что институт хорошо оснащен новейшим оборудованием, позволяющим проводить самые современные исследования, например, что важно для специалиста моего профиля – здесь используются практически все методы рентгеновской дифрактометрии».

Главный научный сотрудник ОАО «Всероссийский институт легких сплавов» Юрий Аркадьевич Филатов заявил: «Очень благодарен за приглашение на столь интересную конференцию и хочу отметить актуальность и глубину представленных докладов. Благодаря инициативе ВИАМ мы получили хорошую площадку для обсуждения важнейших достижений и проблем в области испытаний и исследования свойств материалов. Надеюсь, наше сотрудничество, соглашение о котором подписано в прошлом году, станет плодотворным. ВИЛС будет внедрять разработанные в ВИАМ материалы нового поколения и энергоэффективные, ресурсосберегающие технологии на своих производственных мощностях».

Решение

VIII Всероссийской конференции по испытаниям и исследованиям свойств материалов «ТестМат»

(17 февраля 2016 г., Москва, ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ)

Разработка новых материалов и технологий их производства базируется на опыте предыдущих разработок, анализе отказов сложных технических систем (СТС) и элементов конструкций, работающих в различных температурно-силовых и климатических условиях, а также на тонких исследованиях структурно-фазового состояния материалов в процессе производства и полного цикла эксплуатации СТС.

Анализ структурно-фазового состояния конструкционных материалов и функциональных покрытий обеспечивается фундаментально-ориентированными методами исследований с использованием современного испытательного, исследовательского и аналитического оборудования, включая:

• химический анализ материалов с применением методов атомно-эмиссионной и волновой рентгенофлуоресцентной спектрометрии, методов оптико-эмиссионной, атомно-адсорбционной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой, масс-спектрометрии и газового анализа;
• структурно-фазовый анализ материалов и покрытий с использованием методов оптической и лазерной конфокальной микроскопии, просвечивающей электронной микроскопии, рентгеноструктурного фазового анализа, рентгеноспектрального микроанализа и Оже-электронной спектроскопии;
• фрактографический анализ эксплуатационных разрушений с использованием методов оптической и растровой электронной микроскопии, методов моделирования разрушений конструкционных материалов и функциональных покрытий с использованием основ механики и физики разрушения в условиях статического и циклического нагружения.

В работе VIII Всероссийской конференции по испытаниям и исследованиям свойств материалов «ТестМат», организованной ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ (далее – Конференция), приняли участие ведущие ученые и специалисты отраслевых НИИ, ГНЦ, институтов РАН, университетов, промышленных предприятий.

На Конференции заслушаны доклады по следующим направлениям:

• структурно-фазовые исследования материалов методами просвечивающей и растровой электронной микроскопии, методом синхротронно-нейтронного анализа;
• структурный анализ материалов методами рентгеновской дифракции;
• исследование напряженно-деформированного состояния материалов и элементов конструкции с использованием методов математического моделирования и механики разрушения;
• современное оборудование для фундаментально-ориентированных исследований и материалы для неразрушающих методов контроля.

По итогам обмена мнениями по тематике Конференции ее участники приняли следующее решение:

1. Отметить соответствие тематики и результатов фундаментально-ориентированных исследований, представленных в докладах, приоритетным задачам, обозначенным в «Стратегических направлениях развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года», разработанных во ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ; подтвердить актуальность направлений исследований, которым посвящены сообщения докладчиков.
2. Признать одним из важных условий повышения уровня фундаментально-ориентированных исследований расширение экспериментально-исследовательской базы федеральных центров коллективного пользования (ЦКП) и ЦКП федерального уровня; поддержать дальнейшее развитие в Российской Федерации направления в рамках ФЦП «Исследование и разработка по приоритетным направлениям развития научно-технического комплекса России на 2014–2020 годы».