Разработка методов диагностики и исследования структуры и свойств металлических функциональных и наноразмерных материалов

Разработана методика фракционного газового анализа порошковых металлических материалов, которая позволяет оценить содержание кислорода в объёме и на поверхности гранул. Методика заключается в линейном нагреве металлического порошка, помещённого в никелевую капсулу, в графитовом тигле в токе инертного газа носителя (гелий), при этом до момента расплавления капсулы происходит выделение поверхностного кислорода. С использованием разработанной методики выполнен фракционный газовый анализ кислорода в гранулах никелевого сплава марки Инконель 718. Показана зависимость общего содержания кислорода и доли кислорода в объёме гранул от размера металлических порошков. Разработаны методики атомно-эмиссионного с индуктивно-связанной плазмой определения основных и примесных элементов в новых цирконо-алюмо-иттербиевых керамических материалах медицинского назначения, позволяющие без предварительного отделения матрицы и без использования твердых стандартных образцов состава ZrO2 -Al2O3-Yb2О3 определять большой спектр элементов: Al, As, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Се, Co, Cu, Cr, Fe, Hf, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, Pb, Sn, Ti, V, Y, Yb, Zn, Zr в широком диапазоне концентраций от 1•10-3до n•10%, с хорошими метрологическими характеристиками из ограниченного количества материала. Относительное стандартное отклонение составляет 0,05-0,005 при содержании элементов от 1 до 50% и не превышает 0,20 при содержании элементов от 0,001 до 0,1%. Разработанные экспресс методики анализа составов нанопорошков, синтезированных в системе оксидов алюминия, циркония и иттербия и модифицированных щелочноземельными и редкоземельными катионами, обеспечили высокий уровень аналитического контроля и повысили надежность исследований по синтезу и изучению керамических материалов нового поколения медицинского и технического назначения. Изучены структурно-фазовые и кристаллоструктурные состояния материалов, исследуемых в ИМЕТ: сплавов Mg; сталей ВНС9-Ш; ВТСП-композитов на оcнове соединения Bi-2223; алюминиевого ячеистого композиционного материала. Полученные результаты позволили дать рекомендации по корректировке их технологий. Продолжены работы по развитию методической оснащенности лаборатории. Разработана термоактивационная модель пластической деформации для определения анизотропии в плоскости катаных листов магниевых сплавов; для тонких катаных листов ВНС9-Ш скорректирована методика рентгеновского анализа тонких поверхностных слоев.