Розвиток міжнародної співпраці

Кафедра фізики металів наразі продовжує розвивати активне співробітництво із університетом Гадерсфільду (The University of Huddersfield, UK), започатковане в 2015 році. Основний напрям співпраці – дослідження складних фізико-хімічних процесів, що відбуваються під час реакційного гарячого пресування надвисокотемпературних нанокомпозитних гетеромодульних керамік на основі боридів тугоплавких металів та карбіду бору.

Д.ф.м.н., доцент кафедри фізики металів Попов О.Ю. в лабораторії університету Гадерсфільду.

На даний час в результаті спільної з британськими колегами роботи, на базі університету Гадерсфільду створено лабораторію, що спеціалізується на питаннях синтезу та дослідженням керамічних і металокерамічних матеріалів. Лабораторія є вагомою складовою частиною Центру Інженерних Матеріалів (Centre for Engineering Materials, University of Huddersfield) під керівництвом професора Володимира Вишнякова. Основою лабораторії стала вакуумна піч для гарячого пресування зразків, яка була спроектована співробітниками та випускниками кафедри О.Ю. Поповим, С.В. Чорнобуком та І.М. Тоцьким. Розробник вакуумної частини установки – проф. В. Вишняков. Піч була змонтована та автоматизована О.Ю. Поповим під час перших візитів до університету Гадерсфільду в 2015 та 2016 роках. Таким чином, співробітниками кафедри в співпраці розроблене обладнання світового рівня, на якому виконуються спільні наукові дослідження.

Електронна частина вакуумної установки для гарячого пресування в роботі: керування та одержання інформації щодо поведінки зразка під час гарячого пресування здійснюється з допомогою комп’ютера з використанням програмного пакету та електронних блоків NI LabView.

Установка для гарячого пресування разом із вакуумною камерою, в якій відбувається синтез зразків.

Елементи, що забезпечують нагрівання матриці до 2500 °С (зліва) та внутрішня частина вакуумної камери із термостатом (справа).

Зразки, виготовлені за допомогою описаної установки та досліджені співробітниками кафедри фізики металів як на обладнанні університету Гадерсфільду, так і за допомогою наявних на кафедрі методик, склали основу декількох наукових статей, виданих в світових високорейтингових журналах:

1. O. Popov and V. Vishnyakov. Fracture toughness in some hetero-modulus composite carbides: carbon inclusions and voids // Advances in Applied Ceramics – Vol. 116 (2017), 61 – 70. (IF=1.162).
2. O. Popov, S. Chornobuk, V. Vishnyakov. Structure formation of TiB2-TiC-B4C-C hetero-modulus ceramics via reaction hot pressing. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 64 (2017), 106 – 112. (IF=2.263).
3. O. Popov, V. Vishnyakov, S. Chornobuk, I. Totsky, I. Plyushchay. Mechanisms of TiB₂ and graphite nucleation during TiC-B₄C high temperature interaction // Ceramics International Vol. 45, #14 (2019) 16740-16747. (IF=4.527).
4. O. Popov, J. Vleugels, A. Huseynov, V. Vishnyakov. Reactive sintering of TiB2-SiC-CNT ceramics // Ceramics International. Volume 45, Issue 17, Part B, 2019, Pages 22769-22774. (IF=4.527).
5. O. Popov, J. Vleugels, E. Zeynalov, V. Vishnyakov. Reactive hot pressing route for dense ZrB2-SiC and ZrB2-SiC-CNT ultra-high temperature ceramics // Journal of the European Ceramic Society, Vol. 40, #15 2020, 5012-5019. (IF=5.302).
6. Popov O., Avramenko T., Vishnyakov V. Thermal conductivity and thermal shock resistance of TiB2-based UHTCs enhanced by graphite platelets // Materials Today Communications – Vol. 26 – 2021. – P. 101756. (IF=2.678).