Материаловедение и технология легких сплавов

Алюминиевые сплавы и композиционные материалы

Описание программы

...

Направление подготовки: 22.04.02 Металлургия

Профиль: Материаловедение и технология легких сплавов

Цель программы: подготовка конкурентоспособных специалистов в алюминиевой отрасли, которая занимает существенное место в экономике России.

В РФ находятся крупнейшие алюминиевые предприятия, в стратегических планах которых определена цель увеличить производство продукции на основе алюминия с высокой добавленной стоимостью (включая прецизионные сплавы, фасонные отливки, слитки, деформированные полуфабрикаты, а также наноструктурированные сплавы и композиты). Программа нацелена на подготовку специалистов, обладающих как теоретическими знаниями, так и практическими навыками в областях, необходимых для реализации этих планов.

...

Область профессиональной деятельности включает вопросы материаловедения легких сплавов (на основе алюминия, магния и титана) и процессы получения из них продуктов требуемого качества, при которых изменяются химический состав и структура для достижения определенных свойств. Выпускник программы готов к работе в научной организации и на промышленном производственном предприятии, включая малые формы бизнеса.

Объектами профессиональной деятельности выпускника являются выбор сплавов на основе легких металлов (алюминия, магния и титана) и технологического процесса (включая плавку, литье и деформационно-термическую обработку) с целью обеспечения заданного качества продукции; подбор оборудования и технологии, обеспечивающих рациональное природопользование и защиту окружающей среды при осуществлении производственных процессов; анализ качества металлопродукции с использованием современного испытательного и аналитического оборудования; внедрение научных результатов в производство.

Проекты

01. Технологии получения коррозионностойких алюминиево-кальциевых сплавов, упрочняемых наночастицами фазы L12 без использования закалки

Индустриальный партнерОК РУСАЛ
Сроки выполнения19.09.2016 – 31.12.2018
Размер финансирования31 млн. руб.

Описание проекта

В результате проведенных в 2014-2016г.г. в МИСиС фундаментальных исследований установлено, что сплавы на основе системы Al-Ca-Sc являются перспективными конструкционными материалами. При содержании до 7%Са и 0,3%Sc они высокотехнологичны, как при литье, так и при прокатке, а также могут быть значительно упрочнены наноразмерными частицами фазы Al3Sc (L12). Эти частицы выделяются при отжиге после литья, без предварительной закалки, поскольку скандий образует пересыщенный твердый раствор в алюминии уже в процессе кристаллизации. Для снижения стоимости сплава, его можно комплексно легировать добавками Zr и Sc, при сохранении упрочняющего эффекта. Поскольку в алюминиевых сплавах всегда присутствует железо, были исследованы композиции на основе системы Al-Ca-Fe-Sc и установлено, что железо в количестве 1% не оказывает отрицательного влияния на структуру. Кроме того, эти сплавы обладают более высокой коррозионной стойкостью, чем марочные силумины (потеря массы менее 0,5%). Вес изделий из этих сплавов может быть заметно снижен, поскольку их плотность ниже 2,65 г/см3. Такие сплавы могут быть широко использованы в автомобилестроении, самолетостроении и судостроении.

...

02. Разработка технологии получения деформированных полуфабрикатов из алюмоматричных эвтектических композитов

Источник финансированияМинобрнауки России
Сроки выполнения01.01.2017 – 31.12.2019
Размер финансирования30 млн. руб.

Описание проекта

Фундаментальные исследования, проведенные в НИТУ «МИСиС» показали, что одними из наиболее перспективных добавок в алюминиевые сплавы являются скандий и цирконий, которые в результате отжига слитка или отливки (без использования закалки) позволяют добиться заметного упрочнения за счет формирования наночастиц L12 (Al3Sc, Al3Zr, Al3(Zr,Sc)) размером менее 10 нм. При этом если совместить скандий и цирконий с алюминиевыми сплавами эвтектического типа, то возможно добиться уникального комплекса таких трудно сочетаемых для алюминиевых сплавов свойств, как прочность, технологичность (как при литье, так и при обработке давлением), коррозионная стойкость, термостойкость. С использованием передовых расчетно-экспериментальных методик, включающих термодинамический анализ, исследования структуры по всем уровням металлофизического строения и физико-механических свойств будут разработаны легкие алюмоматричные композиционные сплавы эвтектического типа, которое найдут широкое применение в высокотехнологичных отраслях промышленности (судостроение, машиностроение, авиастроение и т.д.).

...

Востребованность выпускников

  • ...
  • ...
  • ...
  • ...
  • ...
  • ...