Научно-исследовательская лаборатория "Материаловедения и моделирования сварочных процессов"

Сотрудники НИЛ


Заведующий лабораторией Гончаров Алексей Леонидович к.т.н., доцент	Терентьев Егор Валериевич к.т.н., доцент


Бородавкина Ксения Тимуровна аспирант НИУ "МЭИ", техник	Козырев Харитон Максимович студент НИУ "МЭИ", техник

Направления деятельности

Основным видом деятельности лаборатории является исследование структуры различных металлов, анализ влияния технологического и эксплуатационного воздействия на структурно-фазовое состояние и физико-механические свойства материалов. Результаты исследований микроструктуры используются при совершенствовании или разработке новых технологий, например: сварки, наплавки, поверхностной обработки, химико-термической обработки. Важную роль играет изучение структуры сварных соединений, поскольку изменение структурно-фазового состояния и химического состава металла при сварке приводит к заметному изменению эксплуатационных свойств материалов и требует комплексного подхода для обеспечения надежности и долговечности сварных конструкций.

Кроме того, сотрудники лаборатории занимаются изучением процессов кристаллизации и формирования химической неоднородности в сварочной ванне при электронно-лучевой сварке. Применение численных и аналитических моделей позволяет прогнозировать параметры процесса формирования сварных соединений и использовать научно-обоснованный подход при выборе режимов электронно-лучевой сварки.

Сотрудники лаборатории также участвуют в проведении экспертных работ по определению причин разрушений различного характера узлов энергетического оборудования, которые требуют проведения металлографических исследований и анализа структурно-фазовых превращений в зависимости от характера воздействия.

В лаборатории проведены либо проводятся настоящее время научно-исследовательские работы, финансируемые за счет грантов РНФ, по следующим темам:

Формирование структуры сварных соединений разнородных сталей и жаропрочных никелевых сплавов в условиях возмущающих воздействий электромагнитных полей при электронно-лучевой сварке.

Исследование влияния геометрических параметров сварных соединений с высокой степенью неоднородности структуры и механических свойств на их конструкционную прочность.

Влияние масштабного фактора на контактное упрочнение мягкой прослойки в сварных конструкциях.

Создание научно-технических основ получения композитов титан-сталь с применением аддитивных технологий.

Ведутся исследования в рамках государственного задания по теме:

Исследование процессов в материалах и механизмов модифицирования поверхности под действием тепловой, пучковой и плазменной нагрузки, методов теплосъема с этих поверхностей и применение модифицированных материалов в энергетике.

Оснащение лаборатории

Лаборатория оснащена оборудованием для пробоподготовки образцов для металлографических исследований, оптическими микроскопами, муфельной печью, твердомером и приборами для определения химического состава материалов.

Основное оборудование для подготовки микрошлифов.


Абразивно-отрезной станок AbrasiMatic 300	Станок для горячей запрессовки SimpliMet 1000	Шлифовально-полировальный станок EcoMet 250

Исследование микроструктуры подготовленных образцов проводится с применением оптических микроскопов, позволяющих применять различные методы контрастирования: светлое поле, темное поле, поляризационный контраст и дифференциально-интерференционный контраст.


Оптический микроскоп Zeiss Observer Z1m

Определение содержания легирующих элементов от Li до U в различных сплавах осуществляется с применением спектрометра.


Лазерный атомно-эмиссионный спектрометр LAES matrix spectrometer

Содержание углерода и серы в сплавах определяется методом инфракрасной спектроскопии путем сжигания навески в токе кислорода на анализаторе METABAK CS-30. Содержание кислорода, азота и водорода осуществляется методом восстановительного плавления на анализаторе METABAK-AK.


Анализатор углерода и серы METABAK CS-30	Анализатор азота и кислорода METABAK-AK

Измерение твердости материалов осуществляется по методу Виккерса.


Твердомер Wolpert Wilson Instruments Vickers Hardness Tester 432SVD

Муфельные печи используются для проведения термической обработки.


Муфельные печи Nabertherm

Публикации

1. Гончаров А.Л., Терентьев Е.В., Портнов М.А. Исследование микроструктуры сварных соединений бронзы БрХ1Цр, выполненных электронно-лучевой сваркой //Материаловедение. 2019. № 1. С. 21-28.

2. Loktionov, V., Lyubashevskaya, I., Sosnin, O., Terentyev, E. Short-term strength properties and features of high-temperature deformation of VVER reactor pressure vessel steel 15Kh2NMFA-A within the temperature range 20–1200 °C //Nuclear Engineering and Design, 2019, 352, No 110188.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0029549319301979?via%3Dihub

3. Терентьев Е.В., Слива А.П., Гончаров А.Л., Марченков А.Ю., Гуденко А.В., Жмурко И.Е. Электронно-лучевая сварка технического титана и никеля //В сборнике: Электронно-лучевая сварка и смежные технологии. Материалы Третьей международной конференции. Под редакцией В. К. Драгунова. 2020. С. 307-324.

4. Гончаров А.Л., Драгунов В.К., Слива А.П., Терентьев Е.В., Родякина Р.В., Щербаков А.В., Харитонов И.А., Гуденко А.В., Чулков И.С. Электронно-лучевая сварка разнородных сталей и сплавов Монография. - М.: Издательство "Спутник+", 2020. - 240 с., М.: Издательство "Спутник+", 2020. - 240 с.

5. Драгунов В.К., Слива А.П., Гончаров А.Л., Жмурко И.Е., Терентьев Е.В., Сысоев А.Г., Марченков А.Ю. Specific Features of Electron-Beam Welding of ITER Blanket First Wall Components // Thermal Engineering, 2020. Vol, 67. No. 6. pp. 387-395.

https://link.springer.com/article/10.1134/S0040601520060026

6. Терентьев Е. В.,, Марченков А. Ю., Гончаров А. Л., Слива А. П., Бородавкина К. Т. Оптимизация режимов термической обработки разнородных сварных соединений из стали ЭП517 и сплава 36НХТЮ // Третья международная конференция «Электронно-лучевая сварка и смежные технологии»: Материалы конференции, /ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ» 12-15 ноября 2019 года – М.: Издательство МЭИ, 2020., c. 243-250.

https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42869557

7. Повышение прочности разнородных сварных соединений сплава 36НХТЮ и стали ЭП517 за счет контактного упрочнения / Е. В. Терентьев, В. К. Драгунов, А. П. Слива [и др.] // Сварочное производство. – 2021. – № 12. – С. 9-16. – EDN LCKRPD. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=48015255

8. Терентьев Е.В., Гуденко А.В., Жгут Д.А., Бородавкина К.Т., Марченков А.Ю., Козырев Х.М., Яхонтов А.И. Влияние масштабного фактора на прочностные характеристики сварных соединений с высокой степенью механической неоднородности // Электронно-лучевая сварка и смежные технологии Материалы IV международной конференции. Москва, 2021, В сборнике: Электронно-лучевая сварка и смежные технологии. Материалы IV международной конференции. Москва, 2021. С. 388-396.

9. К.Т. Бородавкина, Е.В. Терентьев, А.П. Слива, А.Ю. Марченков, И.Е. Жмурко, Ю. В. Санталова, Х. М. Козырев Influence of the welding parameters on the weld metal mechanical heterogeneity of EP517 (Fe12Cr2NiMoWVNb) steel and 36NKhTYu (Fe36Ni12Cr3TiAl) alloy dissimilar welded joints // Journal of Physics: Conference Series, 2021, 2077(1) 012001.

https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/2077/1/012001

10. Ю.В. Санталова, Е.В. Терентьев, А.Ю. Марченков, А.В. Гуденко, Бородавкина К.Т., Козырев Х.М. Influence of thermal aging modes on mechanical properties of steel welded joint 03N18K9M5T // Journal of Physics: Conference Series, 2022.

https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/2275/1/012008

Контакты:
Тел.: +7 (495) 362-74-47, +7 (495) 362-70-48
E-mail: GoncharovAL@mpei.ru

15.09.2022 13:45