Лаборатория физического моделирования термомеханических процессов

Адрес: 454080, г. Челябинск, пр. Ленина, 76
Аудитория 035б главного корпуса
E-mail: akhmedianovam[at]susu[dot]ru

Руководитель Александр Маратович Ахмедьянов

В рамках приоритетного направления развития «Энергоэффективные технологии в области металлургии и современных материалов» сотрудники университета ведут работы, направленные на повышение качества продукции из традиционных металлических материалов и разработку новых материалов с уникальными свойствами.

Цели и задачи

• Воспроизводство в лабораторных условиях термо-деформационных воздействий, которым подвергается материал в процессе производства или эксплуатации
• Получение новых знаний о деформационном поведении, фазовом и структурном состоянии металлических материалов
• Разработка оптимальных технологических режимов обработки металлов давлением, термической обработки и сварки

Основные группы услуг:

• Определение деформационных характеристик материалов в заданных температурно-скоростных условиях изотермической деформации
• Моделирование режимов многопроходной прокатки сталей и сплавов
• Воспроизводство температурно-скоростных режимов сварочного цикла для изучения структуры и механических свойств околошовной зоны термического влияния
• Изучение кинетики фазовых превращений, построение изотермических и термокинетических диаграмм распада аустенита
• Определение температур выделения упрочняющих фаз и температур остановки рекристаллизации
• Моделирование различных видов термической и термомеханической обработки
• Испытания на ползучесть и малоцикловую усталость
• Испытания на горячее кручение

Оборудование

Лаборатория оснащена одним из мощнейших физических симуляторов термомеханических процессов Gleeble 3800. В состав комплекта входит:

• силовой блок, обеспечивающий приложение заданного усилия к образцу и нагрев образца прямым пропусканием электрического тока
• модуль PocketJaw, позволяющий производить испытания на растяжения/сжатие, ползучесть, малоцикловую усталость;
• модуль Hydrawedge, предназначенный для изучения поведения исследуемых материалов в условиях одноосной осадки и плоской деформации
• модуль Torsion, реализующий деформацию исследуемых образцов кручением
• модуль MaxStrain, позволяющий чередовать ударную деформацию в двух взаимно перпендикулярных направлениях и имитировать процессы ротационной ковки
• управляющий компьютер, отслеживающий реализацию заданной программы эксперимента

Проводимые исследования

В лаборатории выполняются научно-исследовательские работы по следующим направлениям:

• исследования процессов горячей деформации и структурообразования трубных сталей
• изучение деформационного поведения высокопрочных алюминиевых сплавов, предназначенных для использования в аэрокосмической технике
• исследование малоцикловой усталости тугоплавких материалов для атомной и аэрокосмической отрасли
• разработка математических моделей горячей деформации металлических материалов, базирующихся на физически обоснованном описании структурных изменений и позволяющих предсказывать деформационное поведение исследуемых материалов при заданных температурно-скоростных режимах горячей деформации

Партнеры

Публикации

1. Rushchits, Sergey & Aryshensky, E.V. & Sosedkov, Sergei & Akhmedianov, Aleksandr. (2016). Modeling the Hot Deformation Behavior of 1565ch Aluminum Alloy. Key Engineering Materials. 684. 35-41. 10.4028/www.scientific.net/KEM.684.35.
2. Yashin, Vasiliy & V Aryshensky, E & F Kawalla, R & Serebryany, Vladimir & Rushchits, Sergey. (2016). Investigation impact of stressed state conditions and thermomechanical parameters on the texture and structure evolution in 1565ph aluminium alloy. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 156. 012012. 10.1088/1757-899X/156/1/012012.
3. Rushchits, Sergey & Aryshenskii, Evgenii & Kawalla, Rudolf & Serebryany, Vladimir. (2016). Investigation of Texture Structure and Mechanical Properties Evolution during Hot Deformation of 1565 Aluminum Alloy. Materials Science Forum. 854. 73-78. 10.4028/www.scientific.net/MSF.854.73.
4. S.P. Samoilov and A.O. Cherniavsky, "Creep and Long-Term Strength of Molybdenum Alloy", Materials Science Forum, Vol. 843, pp. 28-33, 2016
5. S.P. Samoilov and A.O. Cherniavsky, "Work Softening and Low Cycle Fatigue of Molybdenum Alloy under Force-Controlled Loading and Elevated Temperatures", Materials Science Forum, Vol. 870, pp. 219-225, 2016
6. A.M. Akhmed'yanov et al., "Hot Deformation of Martensitic and Supermartensitic Stainless Steels", Materials Science Forum, Vol. 870, pp. 259-264, 2016
7. Lykov, Pavel & Safonov, E.V. & Akhmedianov, Aleksandr. (2016). Selective Laser Melting of Copper. Materials Science Forum. 843. 284-288. 10.4028/www.scientific.net/MSF.843.284.
8. Baitimerov, R. M., Lykov, P. A., GU, D., Zherebtcov, D. A., Nerush, S. V., & Akmedianov, A. M. (2016). Selective Laser Melting Of Nickel Base Heat Resistance Alloy EP648. Proceedings of the 2nd International Conference on Progress in Additive Manufacturing (Pro-AM 2016), 445-450.
9. Pavel, L., Rustam, B., Sergei, S., Dmitrii, Z., Ruslan, A., & Aleksandr, A. (2016). The Manufacturing Of Cu-Al2O3 Composite Products: Study Of Process Parameters, Structure And Mechanical Properties. Proceedings of the 2nd International Conference on Progress in Additive Manufacturing (Pro-AM 2016), 494-499.