ЦКП "Материаловедение и металлургия"


Оборудование

Научно-исследовательский центр коллективного пользования «Материаловедение и металлургия» был создан в 1998 году в НИТУ «МИСиС», который широко известен своей сильной материаловедческой школой.

Основные цели и задачи ЦКП:

— Обеспечение доступа исследователей к современной инфраструктуре сектора исследований и разработок на принципах режима коллективного пользования научным оборудованием.

— Повышение уровня научных исследований и качества образования путем формирования современных исследовательских комплексов, отвечающих мировым стандартам по техническим и эксплуатационным характеристикам приборного парка.

— Текущее содержание и развитие материально-технической базы путем дооснащения ЦКП приобретаемым современным прецизионным научным оборудованием для обеспечения и развития исследований в режиме коллективного пользования.

— Подготовка специалистов и кадров высшей квалификации (студентов, магистрантов, аспирантов, докторантов) на базе современного научного оборудования.

— Разработка новых и совершенствование существующих методов и методик научных исследований мирового уровня.

— Предоставление услуг сторонним организациям по использованию научного оборудования, развитие сферы услуг.

— Разработка и реализация мероприятий программы развития ЦКП.

В структуру ЦКП «Материаловедение и металлургия» входят лаборатории спектроскопических методов исследования, рентгеноструктурного анализа, электронной и атомно-силовой микроскопии. 

Деятельность центра 

ЦКП «Материаловедение и металлургия» обладает высоким научным потенциалом и располагает уникальным комплексом современного аналитического оборудования, позволяющим анализировать практически любые вещества: металлы, полупроводники, диэлектрики и органические материалы. В центре проводится количественный и качественный анализ состава твердых тел, определение фазового состава приповерхностных слоев твердых тел, послойный анализ (распределение примесей по глубине до ∼ 5мкм), электронно-микроскопические исследования твердых тел. В режиме коллективного пользования центр выполняет научно-исследовательские работы по заказам кафедр и лабораторий НИТУ «МИСиС» , других вузов, институтов РАН, отраслевых НИИ и предприятий.

Основными научными направлениями центра являются: материаловедение наноматериалов и наносистем; материаловедение объемных материалов и тонкопленочных структур; технология, исследования и разработка новых функциональных материалов.

Научно-исследовательская работа центра ведется по широкому кругу вопросов в области материаловедения, физической химии, технологии получения и исследования (состав-структура-свойства) тонкопленочных структур, полупроводниковых, диэлектрических и наноматериалов.

Структура ЦКП «Материаловедение и металлургия»

   

  • Лаборатория спектроскопических методов исследования (исследования элементного, химического и фазового состава с высокой локальностью, распределение примесей по глубине, изучение структуры валентной зоны твердых тел)
  • Лаборатория рентгеноструктурного анализа (исследования кристаллической структуры и фазового состава)
  • Лаборатория электронной и туннельной микроскопии (исследования атомной структуры, качественного и количественного состава и состояния поверхности твердых тел)
  • Лаборатория механических испытаний. Лаборатория аккредитована на техническую компетентность в соответствии с требованиями Системы аккредитации аналитических лабораторий и ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025-2006.
  • Технологическая лаборатория получения тонких плёнок и наноградиентных структур

В режиме коллективного пользования центр выполняет научно-исследовательские работы по заказам и экспертным исследованиям организаций.

С правилами и условиями заказа работы на оборудовании ЦКП можно ознакомиться во вкладке "Правила заказа работ"

Услуги:

Электронно-микроскопические исследования твердых тел:

  • Морфология поверхности;
  • Размер и форма частиц, в том числе наночастиц; определение элементного состава и структуры, в том числе нанообъектов;
  • Определение толщины пленок;
  • Исследование межфазных и межзеренных границ;
  • Определение монокристалличности; определение сплошности покрытия.

Оборудование:

Спектроскопические исследования твердых тел:

  • Определение элементного состава и химического состояния элементов на поверхности твердых тел на локальных участках размером от десятков до сотен микрон;
  • Послойный анализ на глубину 10 – 800 нм с использованием моноатомного источника ионов аргона;
  • Послойный анализ без деструкции в приповерхностной области с использованием аргонной кластерной ионной пушки;
  • Анализ с угловым разрешением, позволяющий менять глубину анализа в приповерхностной области в диапазоне 0,4λ - 1,4λ, где λ составляет 0,5 - 4 нм;
  • Получение карт распределения элемента и его химического состояния.

Оборудование:

Рентгеноструктурные методы исследования:

  • Проведение качественного фазового анализа;
  • Оценка структурного совершенства кристаллов;
  • Анализ текстуры;
  • Исследование тонкопленочных (в том числе многослойных) структур;
  • Исследование квантово-размерных структур разной размерности (квантовые ямы, квантовые нити, квантовые точки);
  • Определение структурных параметров наночастиц в тонких слоях;
  • Изучение микродефектов и радиационных повреждений в монрокристаллах;
  • Определение шероховатости поверхности и межслойных границ в гетероструктурах;
  • Контроль качества обработки поверхности;
  • Исследование поведения точечных дефектов в сильно неравновесных полупроводниковых системах (ионно-легированные кристаллы, облученные нейтронами объемные кристаллы).

Оборудование:

Локальное ионное травление поверхности образцов и ионностимулированное осаждение металлических и диэлектрических покрытий, приготовление образцов для просвечивающей электронной микроскопии:

  • Подготовка образцов для исследования поперечного сечения методом электронной микроскопии высокого разрешения;
  • Подготовка поверхности образцов для исследований методом сканирующей туннельной микроскопии;
  • Исследование внутренней приповерхностной структуры при помощи послойного травления образцов.

Оборудование:

Определение механических свойств материалов:

  • Испытания на растяжение, сжатие, изгиб, малоцикловую усталость, микротвердость.

Оборудование:

Испытания материалов:

  • Механические испытания при высоких скоростях нагрева/охлаждения и деформационного воздействия;
  • Изотермические испытания (растяжение/сжатие/кручение) модельных образцов при повышенных (вплоть до Тпл) температурах;
  • Усталостные испытания в условиях термо- и механоциклирования;
  • Испытания на релаксацию напряжений и длительную прочность;
  • Исследование мех. свойств в зоне термического цикла сварки;
  • Вскрытие трещин, вызванное деформацией/напряжением;
  • Высокоскоростная дилатометрия.

Моделирование процессов:

  • Термическая и термомеханическая обработка;
  • Горячая прокатка, ковка, экструзия;
  • Плавление и кристаллизация;
  • Разливка металла;
  • Сварочные циклы;
  • Непрерывный отжиг;
  • Спекание порошковых материалов;
  • Обработка в квазиравновесном двухфазном состоянии

Оборудование:

Исследования поверхности методами сканирующей зондовой микроскопии

  • Исследование поверхности твердых тел;
  • Высоковольтная микроскопия пьезоотклика (HV-PFM);
  • Исследование пробоя диэлектриков;
  • Сканирование в жидкости;
  • Сканирование мягких образцов (полимерных пленок, биомолекул и др.);
  • Получение топографии и механических свойств поверхности;
  • Распределение поверхностного потенциала и работы выхода

Оборудование:

Определение тепловых эффектов фазовых переходов, их температуры, а также теплоемкости для широкого спектра конденсированных материалов в температурном интервале от 25 до 1650°С методом дифференциальной сканирующей калориметрии

Оборудование:

Определение теплопроводности (температуропроводности) твердых материалов в интервале температур от 25 до 1100°С методом лазерной вспышки

Оборудование:

Определение жесткости тонких пленок лазерно-акустическим методом

Оборудование:

Контакты:

Директор центра коллективного пользования «Материаловедение и металлургия», кандидат физико-математических наук Жуков Дмитрий Геннадьеви

E-mail: Dmitry.zhukov@misis.ru, телефон: +7 495 638 4590.

Научный руководитель ЦКП «Материаловедение и металлургия», профессор, доктор физико-математических наук Пархоменко Юрий Николаевич

E-mail: parkh@rambler.ru, телефон: +7 495 236 0512.

Ведущий инженер  ЦКП «Материаловедение и металлургия» Воронова Марина Игоревна

E-mail: mvoron@bk.ru, телефон: +7 495 638 4546.

Местонахождение ЦКП «Материаловедение и металлургия»

Центр коллективного пользования расположен в главном здании университета «МИСиС» по адресу:

119049, Ленинский пр-кт., д.4, комн. Б-08 - Б-014

Вход