Отдел чистых металлов, металлофизики и технологии новых материалов

Монокристалл магния

Отдел чистых металлов, металлофизики и технологии новых материалов (11–00) был основан в 1974 г. на базе отдела ВМ (вакуумной металлургии) В.Е. Иванова. Родоначальниками вакуумной металлургии и вакуумных технологий в институте были К.Д. Синельников и В.Е. Иванов.

Первым начальником отдела и инициатором строительства нового здания для отдела был доктор физико-математических наук, профессор Г.Ф. Тихинский.

Долгое время отдел возглавлял учёный металлофизик академик НАН Украины В.М. Ажажа, с 2008 по 2018 гг. отделом руководил доктор технических наук С.Д. Лавриненко.

С подробной историей создания отдела и некоторыми фактами развития вакуумной металлургии в ННЦ ХФТИ можно ознакомится здесь.

Отдел насчитывает 7 лабораторий, в составе которых работают 6 докторов наук, 18 кандидатов наук.

Результаты работ за последние 5 лет опубликованы в 378 научных работах, 137 из них в журналах, которые индексируются в ведущих наукометрических базах данных (Web of Science, Scopus), 12 монографий, 14 патентов, 115 докладов на конференциях, подготовлено и защищено 1 докторскую и 4 кандидатских диссертаций. Со списком публикаций можно ознакомиться здесь.

Основные направления работы:

Сверхчистые металлы

Процессы рафинирования, получения, исследование свойств, разработка технологий, изделия. Исследовались такие металлы: магний, ниобий, тантал, железо, никель, титан, ванадий, галлий и другие. В случае возникновения необходимости в разработке технологии рафинирования или создания новых сплавов на основе чистых металлов диапазон наименований будет расширен.

Цирконий, его сплавы и гафний

Процессы получения, рафинирование, исследование влияния примесей на свойства, усовершенствование существующих технологий изготовления и разработка новых, в том числе оборудования.

Физика и технологии наноматериалов

Физические процессы формирования нанокристаллических, нанокомпозитных и монокристаллических структур в специальных сплавах на основе чистых металлов, исследование их физико-механических свойств, усовершенствование принципов и методов создания материалов с заданной микроструктурой и повышенными эксплуатационными характеристиками для применения в реакторостроении, электротехнике, приборостроении, газотурбостроении и медицине.

Физика бериллия

Рафинирование, металлофизика, технологии, изделия. Бериллий относится к ядерным материалам, поэтому в первую очередь внимание уделяется разработке технологий его использования в качестве биологической защиты. Изделия из бериллия могут применяться в качестве материала первой стенки термоядерного реактора.

Сверхпроводники

Развитие физических процессов синтеза сверхпроводников и технологий получения. Исследование электрофизических свойств новых сверхпроводящих материалов.

Полупроводники

Проведение синтеза полупроводниковых соединений, выращивание монокристаллов, получение изделий и создание датчиков для регистрации излучения.

Основные достижения:

1. Разработан процесс рафинирования легкоплавких металлов (Ga, Cd, Zn, Te, Pb) до степени чистоты (6N), который осуществляется сочетанием вакуумной термообработки, фильтрации и дистилляции в одном цикле, что обеспечивает глубокую очистку этих металлов от металлических примесей и от примесей внедрения (N, O, C) до уровня 1 × 10−5 мас.%. Проведено моделирование температурных условий выращивания монокристаллов, их электрофизических свойств, а также процессов рафинирования металлов.

Изменение содержания металлических примесей и кислорода в цирконии
Изменение содержания металлических примесей и кислорода в цирконии

Изменение содержания металлических примесей и кислорода в цирконии после двух последовательных электронно-лучевых плавок

Чистые металлы
ЭлементСодержание, мас.%
1Be99,999
2Cd99,9999
3Al99,9999
7Ga99,99999
8Zr99,99
6Pb99,9995
7V99,998
8Nb99,9996
9Ti99,99
10Zn99,9999
11Ta> 99,99
12Cr99,99
13Mo99,9999
14W99,99995
15Re99,9999
16Ru99,999
17Os99,999

2. Разработана технология изготовления тонких бериллиевых фольг и освоено серийное производство вакуумноплотной фольги толщиной до 8 мкм. Освоен способ получения объёмных металлических стёкол, одним из компонентов которых является бериллий и изучены структура и свойства полученных материалов. Изготовлены опытные образцы из таких материалов для их применения в качестве первых зеркал для диагностики плазмы.

Тонкие бериллиевые фольги

Тонкие бериллиевые фольги

Опытный криотрансформатор

Опытный криотрансформатор с обмоткой из длинномерной проволоки из высокочистого бериллия (ρ = 0,055 мкОм∙см при 77 К), пригодной для использования в гиперпроводящих системах (j ∼ 104 А/см2)

3. Созданы новые методы и оптимизированы режимы механико-термической обработки деформируемых сверхпроводников на основе ниобий-титановых сплавов. Созданы многожильные сверхпроводники с высокой токонесущей способностью.

Многожильный сверхпроводник на основе Nb–Ti

Многожильный сверхпроводник на основе Nb–Ti

Рекордный уровень токонесущей способности

Рекордный уровень токонесущей способности в сверхпроводниках Nb–Ti (4 кА/мм2, 5 Тл, 4,2 К)

4. Получен магний рекордно высокой чистоты (∼ 99,9999%), изучена температурная зависимость электросопротивления высокочистого магния в области 4,5 − 300 К. Путём измельчения структуры методами интенсивной деформации существенно улучшены механические свойства и на несколько порядков снижена скорость коррозии биорастворимых сплавов. Изготовлены коронарные стенты из биорастворимых сплавов магния и изучены их свойства. Разработаны новые инструменты и аппликаторы для онкологии из материалов с повышенной прочностью и пластичностью.

Монокристалл магния

Монокристалл магния

Коронарный стент

Коронарный стент из биорастворимых сплавов магния

Структура Mg–сплава

Структура Mg–сплава: ультрамелкозеренная
структура, нановыделения

Аппликатор для онкологии

Аппликатор для онкологии (высокочистый ультрамелкозернистый титан)

Онкологические иглы

Онкологические иглы

5. Разработаны физические основы получения высокочистого гафния. Проведены расчётные оценки и экспериментальные исследования изменения концентрации примесей в гафнии в процессе электронно-лучевой плавки и зонной перекристаллизации, в том числе в электрическом поле.

6. Выполнены исследования по оптимизации параметров технологического процесса получения циркониевой магниетермической губки на стадиях восстановления тетрахлорида циркония из отечественного сырья и вакуумной высокотемпературной обработки черновой циркониевой губки, что даст возможность получать цирконий в соответствии с современными требованиями для создания циркониевых конструкционных материалов с улучшенными свойствами для реакторов ВВЭР.

7. Проведены исследования та совершенствование процессов очистки металлов от примесей. Получены чистые и сверхчистые металлы (Zr, Hf, Be, Mg, Cd, Zn, Te) для создания сплавов для атомной энергетики. Разработаны физико-технологические основы получения ядерно-чистого циркония, удовлетворяющего современным требованиям ядерной энергетики. Исследованы поведение примесей при рафинировании циркония методом электронно-лучевой плавки и влияние чистоты циркония на его свойства.

8. Впервые получен высокочистый античный свинец (99,9996%) в виде гранул, необходимый для получения низкофоновых сцинтилляционных кристаллов PbWO4.

9. Исследована кинетика формирования диффузионных упрочнённых приповерхностных слоёв на трубках-образцах из циркониевого сплава Zr–1%Nb при химико-термической обработке (ХТО) в контролируемых кислородсодержащих и азотных средах. Установлены закономерности роста упрочнённых приповерхностных слоёв от времени обработки и среды, а также показано, что ХТО существенно увеличивает (от 2,5 до 7 раз) микротвёрдость внутренних и внешних поверхностей ТВЭЛьных трубок, что может существенно уменьшить повреждаемость трубок в процессе эксплуатации ТВЭЛов.

10. Разработаны технологические процессы изготовления реакторных сталей, модифицированных наночастицами термостабильных оксидов (дисперсионно упрочнённых оксидами (ДУО) или ODS–сталей). Характеристики прочности разработанной аустенитной ДУО–стали в 2 – 3,5 раза выше, а распухание в 5 раз ниже, чему у базовой стали Х18Н10Т. Получены и исследованы высокоэнтропийные сплавы (ВЭС) на основе систем AlCoCrCuFeNi и CoCrFeNi(Mn,V). Установлена высокая пластичность определённых составов. Проводятся исследования влияния различных обработок на их структуру и свойства.

Высокоэнтропийный сплав CoCrFeMnNi, упрочнённый углеродом (1 ат.%)
Сплавσ0,2, МПаσUTS, МПаδ, %Зерно, мкм
CoCrFeMnNi355660364,4
CoCrFeMnNi–1(ат.%)C720980374,9
Микроструктура сплава CoCrFeMnNi
Микроструктура сплава CoCrFeMnNi

Микроструктура сплава CoCrFeMnNi, после прокатки на 80% и отжига при 800°С в течение 1 ч

Структура и свойства сталей
Структура и свойства сталей

Структура и механические свойства сталей Х18Н10Т и Х18Н10Т ДУО

11. Разработаны и исследованы нанокристаллические цирконий и титан различной чистоты, а также наноструктурированные сплавы на их основе. Впервые применена комбинация двух методов экстремального воздействия на металлы – интенсивная пластическая деформация плюс последующая криогенная деформация.

12. Исследованы процессы рафинирования магниетермического губчатого циркония отечественного производства методом электронно-лучевой плавки, что даёт возможность создавать необходимые предусловия для использования магниетермического циркония в разработке циркониевых конструкционных материалов для элементов оборудования ядерно-энергетических установок.

13. Разработаны устройства на основе полупроводниковых и газоразрядных детекторов для технологических процессов, использующих ионизирующее излучение, включая атомные электростанции, Чернобыльскую зону, хранилища отработанного топлива и медицину, в том числе полупроводниковые детекторы на основе Si, GaAs, CdTe, CdZnTe и CVD алмазных покрытий, газоразрядные детекторы на основе благородных газов и так далее.

14. Разработан и изготовлен макет блока детектирования гамма-излучения на основе газоразрядного пропорционального детектора и зарядочувствительного предварительного усилителя сигнала, предназначенного для систем радиационного контроля атомной энергетики. Детектор заполненный смесью высокочистого (99,9995%) инертного газа Xe и водорода. Проведены исследования характеристик блока детектирования при облучении гамма-квантами изотопов 241Am, 137Cs, 60Co.

15. Проведён комплекс фундаментальных исследований электрофизических и магнитных свойств гранулярных оксидных высокотемпературных сверхпроводников. Впервые экспериментально определено протекание топологических фазовых переходов – переходов Березинского-Костерлица-Таулеса (БКТ–переходы) в джозефсоновской среде гранулярных ВТСП под воздействием электрических и магнитных полей. Проведены работы по синтезу, изучению кристаллической структуры, электромагнитных свойств и радиационной стойкости нового БКШ–сверхпроводника MgB2. Разработаны высокоэнергетические постоянные магниты на основе редкоземельных металлов.

Температурные зависимости магнитосопротивления

Температурные зависимости магнитосопротивления гранулярных ВТСП YBa2Cu3O7

Измерительный комплекс

Измерительный комплекс электрофизических и магнитных свойств материалов (12 – 300 К, до 2 кЭ)

Структура сплава Zr–1%Nb

Структура сплава Zr–1%Nb после двойной вакуумно-дуговой плавки

16. Исследована эволюция структуры сплава Zr–1%Nb при увеличении в нём концентрации железа. Небольшие добавки железа в сплав приводят к изменению его структуры вследствие появления выделений фазы Лавеса. При увеличении содержания железа в сплаве Zr–1%Nb увеличивается его микротвёрдость. Показана высокая коррозионная стойкость исследуемых сплавов Zr–1%Nb. Показано, что долегирование сплава железом вносит существенный вклад в сопротивляемость коррозии сплавов Zr–1%Nb в реакторной воде.

Структура отдела

– Научно-исследовательская лаборатория физики циркония и технологий чистых металлов.

Основными научными направлениями лаборатории являются вакуумная и высоковакуумная металлургия; физика и материаловедение чистых и сверхчистых металлов и сплавов с особыми физическими свойствами; технологические процессы производства чистых металлов и конструкционных материалов для реакторостроения, электроники и других областей техники. Среди фундаментальных результатов научных исследований лаборатории следует отметить исследования и разработки новых методов рафинирования металлов, получение ряда металлов рекордной чистоты и определение ранее неизвестных физических свойств, установление взаимосвязи химического состава, структуры и физических свойств металлов и сплавов, работы по синтезу конструкционных материалов для атомной энергетики.

Сотрудники лаборатории принимают участие в разработке промышленных технологий получения циркония, гафния и кальция ядерной чистоты, технологий рафинирования ниобия, галлия, скандия, в создании новых геттерных материалов, материалов для медицины.

– Научно-исследовательская лаборатория электрофизических материалов и технических сверхпроводников.

В лаборатории исследуются физические процессы формирования нанокристаллических, нанокомпозитных и монокристаллических структур в специальных сплавах на основе чистых металлов, изучаются их физико-механические свойства, усовершенствуются принципы и методы создания материалов с заданной микроструктурой и повышенными эксплуатационными характеристиками для применения в реакторостроении, электротехнике, приборостроении, газотурбостроении и медицине.

– Научно-исследовательская лаборатория металловедения и технологии бериллиевых и конструкционных материалов.

Работы по созданию конструкционных сортов бериллия на основе порошковых и литых материалов. Была разработана технология и аппаратура получения сферических порошков бериллия с метастабильной структурой методом распыления расплава, разработана технология получения вакуум-плотных фольг и тонкой проволоки, исследована гиперпроводимость бериллия.

Кроме бериллиевых материалов в лаборатории проводятся исследования по разработке технологии получения новых конструкционных материалов. Изучаются процессы формирования структурных характеристик и их влияния на физико-механические и радиационные свойства материалов на основе циркония и гафния для атомной и термоядерной энергетики.

– Научно-исследовательская лаборатория физических основ создания новых бериллиевых материалов.

Исследование физической природы пластического течения и разрушения легких металлов и сплавов; разработка новых методов пластификации металлов и сплавов, используемых в атомной технике и медицине; развитие новых методов интенсивной деформации материалов; разработка новых материалов с высокой прочностью и пластичностью (бериллий, магний и др.); изучение взаимосвязи между механическими свойствами и структурными факторами; развитие новых методов изучения пластической деформации и разрушения металлов и сплавов, в том числе акустической эмиссии, вязкости разрушения, ударной вязкости с разделением работы деформации и работы разрушения.

– Научно-исследовательская лаборатория физического материаловедения функциональных керамических материалов.

Фундаментальные исследования материалов с особыми электрофизическими, магнитными, упругими и др. свойствами в широком диапазоне температур, величины и направления внешнего магнитного поля, плотности транспортного тока и т.п., используемых или могущих найти применение в атомной энергетике Украины для транспортировки, преобразования и накопления энергии АЭС, а также детектирования различных видов излучения.

– Научно-исследовательская лаборатория полупроводниковых материалов.

Процессы рафинирования легкоплавких металлов (Ga, Cd, Zn, Te, Pb и др.) до уровня чистоты (6N) сочетанием вакуумной термообработки, фильтрации и дистилляции в одном цикле. Эти технологии представляют из себя поэтапную очистку от легколетучих примесей с фильтрацией и очистку от труднолетучих примесей с применением геттерного фильтра, что обеспечивает более глубокую очистку металлов от металлических примесей, в том числе и от примесей внедрения (N, O, C) до уровня 1 × 10−5 мас.%.

Моделирование температурных условий выращивания монокристаллов, их электрофизических свойств, а также процессов рафинирования металлов.

– Научно-исследовательская лаборатория новых технологических разработок.

Разработка устройств на основе полупроводниковых и газоразрядных детекторов для технологических процессов, использующих ионизирующее излучение, включая атомные электростанции, Чернобыльскую зону, хранилища отработанного топлива и медицину.

Исследование и изготовление полупроводниковых детекторов на основе Si, GaAs, CdTe, CdZnTe и CVD алмазных покрытий; исследование и изготовление газоразрядных детекторов на основе благородных газов; разработка и изготовление различных устройств для детектирования ионизирующих излучений.

Публикации

1.G.A. Salishchev, M.A. Tikhonovsky, D.G. Shaysultanov, N.D. Stepanov, A.V. Kuznetsov, I.V. Kolodiy, A.S. Tortika, O.N. Senkov. Effect of Mn and V on Structure and Mechanical Properties of High-entropy Alloys Based on FeCrCoNi System. Journal of Alloys and Compounds. 2014, No. 591, р. 11 – 21.
2.N. Stepanov, M. Tikhonovsky, N. Yurchenko, D. Zyabkin, M. Klimova, S. Zherebtsov, A. Efimov, G. Salishchev. Effect of Cryo-deformation on Structure and Properties of CoCrFeNiMn High-entropy Alloy. Intermetallics. April 2015, v. 59, p. 8 – 17.
3.V.V. Derevyanko, T.V. Sukhareva, V.A. Finkel, M.S. Sunhurov, Yu.N. Shakhov. Phase Transitions in a MgB2 Granular BCS Superconductor in Weak Magnetic Fields. Physics of the Solid State. 2017, 59(2), p. 229 – 235.
4.Г.П. Ковтун, Р.С. Бойко, Ф.А. Даневич, Б.Н. Кропивянский, В.М. Мокина, Т.С. Потина, Д.А. Солопихин, И.А. Тупицына, А.П. Щербань, В.Н. Шлегель. Производство и свойства низкофоновых сцинтилляторов вольфраматов кадмия и свинца для поиска двойного бета-распада. Ядерна фізика та енергетика. 2014, т. 15, № 1, с. 92 – 100.
5.Arun S. Wagh, S.Yu. Sayenko, A.N. Dovbnya, V.A. Shkuropatenko, R.V. Tarasov, A.V. Rybka, A.A. Zakharchenko. Durability and Shielding Performance of Borated Ceramicrete Coatings in Beta and Gamma Radiation Fields. Journal of Nuclear Materials. July 2015, v. 462, p. 165 – 172.
6.Iu. Nasiekaa, V. Strelchuk, M. Boyko, V. Voevodin, A. Vierovkin, A. Rybka, V. Kutniy, S. Dudnik, V. Gritsina, O. Opalev, V. Strel’nitskij. Raman and Photoluminescence Characterization of Diamond Films for Radiation Detectors. Sensors and Actuators A: Physical. 2015, v. 223, p. 18 – 23.
7.О.В. Єфімов, М.М. Пилипенко, Т.В. Потаніна, В.Л. Каверцев, Т.А. Гаркуша. Реактори і парогенератори енергоблоків АЕС: схеми, процеси, матеріали, конструкції, моделі. Монографія. Харків: ТОВ «В справі». 2017, 420 с.
8.Н.Н. Пилипенко, С.Д. Лавриненко, П.Н. Вьюгов. Цирконий высокой чистоты. «Высокочистые вещества». Коллективная монография. Москва: Научный мир. 2018, гл. 22, с. 517 – 527.
9.Е.D. Tabachnikova, А.V. Podolskiy, M.O. Laktionova, N.A. Bereznaia, M.A. Tikhonovsky, A.S. Tortika. Mechanical Properties of the CoCrFeNiMnVx High Entropy Alloys in Temperature Range 4.2–300 K. Journal of Alloys and Compounds. 2017, v. 698, p. 501 – 509.
10.N.D. Stepanov, N.Y. Yurchenko, S.V. Zherebtsov, M.A. Tikhonovsky, G.A. Salishchev. Aging Behavior of the HfNbTaTiZr High Entropy Alloy. Materials Letters. 2018, v. 211, р. 87 – 90.
11.Jongun Moon, Yuanshen Qi, Elena Tabachnikova, Yuri Estrin, Won-Mi Choi, Soo-Hyun Joo, Byeong-oo Lee, Aleksey Podolskiy, Mikhail Tikhonovsky, Hyoung Seop Kim. Deformation-induced Phase Transformation of Co20Cr26 High-entropy Alloy During High-pressure Torsion at 77 K. Materials Letters. 2017, v. 202, p. 86 – 88.
12.V. Bovda, I. Guk, S. Kononenko, V. Lyashchenko, A. Mytsykov, L. Onischenko. Sm-Co Based Magnetic System for 10 Mev Technological Electron Accelerator LU-10M. East European Journal of Physics. 2018, v. 5(3), p. 68 – 74.
13.Е.И. Кузнецова, С.В. Сударева, Т.П. Криницина, Ю.В. Блинова, Е.П. Романов, Ю.Н. Акшенцев, М.В. Дегтярев, М.А. Тихоновский. Механизм образования и особенности структуры массивных образцов соединения MgB2. ФММ. 2014, 115(2), с. 186 – 197.
14.V. Ovcharenko, A. Kuprin, G. Tolmachova, I. Kolodiy, A. Gilewicz, O. Lupicka, J. Rochowicz, B. Warcholinski. Deposition of chromium nitride coatings using vacuum arc plasma in increased negative substrate bias voltage. Vacuum. 2015, v. 117, p. 27 – 34.
15.А.В. Бабун, К.В. Ковтун. Порошковая металлургия бериллия. Монография. Харьков, «Синтекс». 2016, 224 с.
16.A.S. Bakai, K.V. Kovtun, L.N. Davydov. Combined Effect of Irradiation and Molten Fluoride Salt on Ni-Based Alloys. Thorium Energy for the World. Editor by Revol JP Springer. 2016, p. 393 – 394.
17.V.S. Trush, V.M. Fedirko, O.H. Luk’yanenko, K.V. Kovtun. Optimization of the Medium of Thermal Treatment of GFE-1 Hafnium Alloy. Materials Science. September 2017, v. 53, No. 2, p. 194 – 199.
18.Arun S. Wagh, S.Yu. Sayenko, V.A. Shkuropatenko, R.V. Tarasov, M.P. Dykiy, Y.O. Svitlychniy, E.A. Ulybkina. Cesium Immobilization in Struvite Structure. Journal of Hazardous Materials. 2016, v. 302, p. 241 – 249.
19.А.П. Щербань, Г.П. Ковтун, Ю.В. Горбенко, Д.А. Солопихин, Л.А. Пироженко. Получение высокочистых гранулированных металлов кадмия, цинка и свинца. Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2017, № 1 – 2, с. 55 — 60.
20.И. Папиров, П. Стоев, А. Николаенко, Ю. Тузов. Влияние структурных факторов на прочностные и вязкостные характеристики бериллия. Монография. Lambert Academic Publishing, Saarbrucken. 2014, 450 с.
21.И. Папиров, А. Николаенко, П. Стоев, Ю. Тузов, В.С. Шокуров. Пластичность и сверхпластичность бериллия. Монография. Москва, Изд. дом МИСиС. 2014, 208 с.
22.И.И. Папиров, П.И. Стоев. Изучение акустической эмиссии материалов реакторостроеня. Монография. Харьков, Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт»., 2015, 60 с.
23.И. Папиров, А. Николаенко, Ю. Тузов. Физика бериллия. Монография. Москва, Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ». 2015, 366 с.
24.I. Papirov, A. Nikolaenko, Yu. Tuzov. Beryllium. Монография. Moscow, National Research Nuclear University MEPhi. 2017, 344 p.
25.И.И. Папиров, А.А. Николаенко, В.С. Шокуров. Получение мелкозернистого бериллия высокой чистоты и изучение его механических свойств. Гл.3 монографии «Актуальные проблемы прочности», т.1 Витебск. 2018, 23 с.
26.П.И. стоев, С.В. Литовченко, И.А. Гирка. Химическая коррозия металлов. Монография. ХНУ. 2019.
27.И.И. Папиров, П.И. Стоев, Т.Г. Емлянинова, А.А. Николаенко. Исследование акустической эмиссии при деформации магниевого сплава WE43. Сучасні проблеми фізики металів і металічних систем. Киев, 2016, с. 170.
28.M.S. Sunhurov, V.V. Derevyanko, T.V. Sukhareva, V.A. Finkel. Phase Transitions for MgB2 Granular BCS-superconductor in Weak Magnetic Fields. IEEE Xplore Digital Library. 2016, YSF-2016, p. 92 – 95.
29.M.S. Sunhurov, T.V. Sukhareva, V.A. Finkel. Investigations and Developments of the New Type Strongly Textured Paramagnetic Ni-W Substrates with Buffer Coating for Creating the Second Generation High Temperature Superconductors. IEEE Xplore Digital Library. 2016, YSF-2016, p. 96 – 99.
30.В.В. Деревянко, М.С. Сунгуров, Т.В. Сухарева, В.А. Финкель, Ю.Н. Шахов. Фазовые переходы в гранулярном BCS-сверхпроводнике MgB2 в слабых магнитных полях. Физика твёрдого тела. 2017, т. 59, № 2, c. 223 – 229.
31.M.S. Sunhurov, S.A. Leonov, T.V. Sukhareva, V.V. Derevyanko, V.A. Finkel, Yu.N. Shakhov. Research of the Processes of Texture Formation in the System «NiW Substrate and TiN Coating» and Creating of the New Type Textured Paramagnetic Substrates for HTS based on YBa2Cu3O7. Functional Materials. 2017, v. 24, № 1, p. 63 – 67.
32.M.S. Sunhurov, V.V. Derevyanko, S.A. Leonov, T.V. Sukhareva, V.A. Finkel, Yu.N. Shakhov. Structural Aspects of the Phase and Texture Formation Processes in Thin-layer Ni-W/TiN Systems, Perspective for Creating High-temperature Superconductors of the Second Generation. Functional Materials. 2017, v. 24, № 3, p. 353 – 359.
33.V.V. Derevyanko, V.A. Finkel, T.V. Sukhareva. Phase Transitions and Vortex Structure Evolution in Two-level High-temperature Granular Superconductor YBa2Cu3O7–σ Under Temperature and Magnetic Field. Physics of the Solid State. 2017, v. 59, No. 8, p. 1492 – 1500.
34.V.V. Derevyanko, M.S. Sunhurov, T.V. Sukhareva, V.A. Finkel, Yu.N. Shakhov. Investigation of Crystal Structure and Electrophysical Properties of Ni-W Alloys: Percolation Processes. IEEE Xplore Digital Library. 2017, YSF-2017, p. 167 – 170.
35.V.V. Derevyanko, V.A. Finkel, T.V. Sukhareva, M.S. Sunhurov. Evolution of Vortex Structure of Two-Level Granular High Temperature Superconductor YBa2Cu3O7–σ under Influnece of Temperature, Magnetic Field and Transport Current. IEEE Xplore Digital Library. 2017, YSF-2017, p. 171 – 174.
36.Т.В. Сухарева, В.А. Финкель. Фазовый переход Березинского–Костерлица–Таулесcа в джозефсоновской среде двухуровневого гранулярного высокотемпературного сверхпроводника YBa2Cu3O7–σ. ФНТ. 2018, т. 44, № 3, c. 258 – 263.
37.В.В. Деревянко, Т.В. Сухарева, В.А. Финкель. Влияние температуры, внешнего магнитного поля и транспортного тока на электрофизические свойства, процессы эволюции вихревой структуры и фазовые переходы в подсистемах сверхпроводящих гранул и «слабых связей» гранулярного двухуровневого высокотемпературного сверхпроводника YBa2Cu3O7–σ. ФТТ. 2018, т. 60, в. 3, с. 465 – 475.
38.V.V. Derevyanko, M.S. Sunhurov, T.V. Sukhareva, V.A. Finkel, Yu.N. Shakhov. Crystal Structure and Electrical Resistance of Ni-W Alloys. Functional Materials. 2018, v. 25, № 1, p. 048 – 053.
39.В.В. Деревянко, М.С. Сунгуров, Т.В. Сухарева, В.А. Финкель, Ю.Н. Шахов. Особенности влияния состава и кристаллической структуры на поведение электрофизических свойств сплавов системы Ni(1-x)Wx при низких температурах. ФТТ. 2018, т. 60, в. 10, с. 1896 – 1900.
40.М.О. Азаренков, І.М. Неклюдов, В.М. Береснев, В.М. Воєводін, О.Д. Погребняк, О.В. Соболь, Г.П. Ковтун, В.Г. Удовицький, С.В. Литовченко, П.В. Турбін, В.О. Чишкала. Наноматеріали і нанотехнології. Навчальний посібник. Харків: ХНУ ім. В.Н. Каразіна. 2014, 316 с.
41.Г.П. Ковтун. Электроперенос как способ глубокого рафинирования металлов. Коллективная монография «Высокочистые вещества». Москва, «Научный мир». 2018, ч. 1, с. 90 – 104.
42.А.И. Кравченко. Разработка перспективных схем зонной дистилляции. Перспективные материалы. 2014, № 7, с. 68 – 72.
43.А.И. Кравченко. Зависимость эффективного коэффициента разделения в некоторых металлических системах основа-примесь от степени перегонки. Неорганические материалы. 2015, т. 51, № 2, с. 146 – 147.
44.А.И. Кравченко. Расчёт дистилляционного рафинирования вещества с легколетучей и труднолетучей примесями. Неорганические материалы. 2018, т. 54, № 5, с. 520 – 522.
45.A.P. Shcherban, O.A. Datsenko, G.P. Kovtun. Construction of Solidus Lines of Binary Metal Systems Having a Low Solubility of Components in the Solid Phase. Open Journal of Metal. September 23, 2014, v. 4, No. 3.
46.Г.П. Ковтун, А.П. Щербань, Д.А. Солопихин. Глубокое рафинирование легкоплавких металлов дистилляцией в вакууме. Коллективная монография «Высокочистые вещества». Издательство: Научный мир. 2018, гл. 21, с. 496 – 516.
47.L. Davydov, P. Fochuk, A. Zakharchenko, V. Kutny, A. Rybka, N. Kovalenko, S. Sulima, I. Terzin, A. Gerasimenko, M. Kosmyna, V. Sklyarchuk, O. Kopach, O. Panchuk, A. Pudov, A.E. Bolotnikov, R.B. James. Improving and Characterizing the Quality of (Cd,Zn)Te Crystals for Detecting Gamma Radiation. IEEE Transactions of the Nuclear Science. 2015, v. 62, No. 4, p. 1779 – 1784.
48.A.O. Pudov, A.S. Abyzov, S.A. Sokolov, L.N. Davydov, A.V. Rybka, V.E. Kutny, S.I. Melnikov, G.A. Kholomyeyev, S.A. Leonov, A.A. Turchin. Measurements and Modeling of Charge Carrier Lifetime in Compressed Xenon. Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, A. 2018, v. 892, p. 98 – 105.
49.V. Bilous, V. Borysenko, V. Voyevodin, S. Didenko, M. Ilchenko, O. Rybka, O. Kuznetsov, Y. Plisak. Layered Metal Composites: Newest Generation of Radiation-Protective Materials. Journal of Materials Science and Chemical Engineering. 2014, 2, p. 6 – 11.

Коллектив

ПИЛИПЕНКО НИКОЛАЙ НИКОЛАЕВИЧ

ПИЛИПЕНКО НИКОЛАЙ НИКОЛАЕВИЧ

Начальник отдела

Доктор технических наук по специальности 01.04.07 - «Физика твёрдого тела»

Старший научный сотрудник

тел. +38(057) 335-65-87, +38(066) 799-43-07

e-mail: mpylypenko@kipt.kharkov.ua

Область научных интересов:

вакуумная металлургия, физика твёрдого тела, получение чистых и сверхчистых металлов, материаловедение. Исследование процессов рафинирования тугоплавких и химически активных металлов, разработка основ технологий получения сверхчистых металлов и сплавов на их основе для атомной энергетики и других отраслей народного хозяйства. Специалист в области физики металлов, вакуумной металлургии и физического материаловедения редких и тугоплавких металлов (в том числе Zr, Hf, Та, V, Fe, Ni, Mg и так далее). С его участием были развиты физико-технологические основы рафинирования металлов в высоком и сверхвысоком вакууме, обосновано использование средств сверхвысоковакуумной откачки и метода масс-спектрометрического контроля газовой среды при термообработке и плавлении металлов в вакууме.

ТИХОНОВСКИЙ МИХАИЛ АНДРЕЕВИЧ

ТИХОНОВСКИЙ МИХАИЛ АНДРЕЕВИЧ

Начальник лаборатории «Электрофизические материалы и технические сверхпроводники»

Кандидат физико-математических наук по специальности 01.04.07 - «Физика твёрдого тела»

тел. +38(057) 335-65-28

e-mail: tikhonovsky@kipt.kharkov.ua

Область научных интересов:

разработка новых материалов, в том числе сталей высокоэнтропийных сплавов для ядерной энергетики, создание наноструктурированных материалов путём интенсивных пластических деформаций и механического сплавления, изучение процессов фазо- и структурообразования при различных воздействиях на материалы и физико-механических свойств созданных материалов. Научно-исследовательский профиль – физика твёрдого тела и физическое материаловедение.

КОВТУН КОНСТАНТИН ВАСИЛЬЕВИЧ

КОВТУН КОНСТАНТИН ВАСИЛЬЕВИЧ

Старший научный сотрудник, директор ГП «НТЦ «Бериллий» НАН Украины

Кандидат физико-математических наук по специальности 01.04.07 - «Физика твёрдого тела»

Старший научный сотрудник

Лауреат государственной премии Украины в области науки и техники, 2018 г.

тел. +38(057) 335-65-01

e-mail: kkovtun@kipt.kharkov.ua

Область научных интересов:

процессы рафинирования легкоплавких металлов; синтез, изучение кристаллической структуры, электромагнитных свойств и радиационной стойкости новых БКШ–сверхпроводников; методы формирования ультрамелкозернистой и нанокристаллической структуры в реакторных материалах (цирконий и его сплавы, ниобий, тантал) путём интенсивной пластической деформации.

ПАПИРОВ ИГОРЬ ИСАКОВИЧ

ПАПИРОВ ИГОРЬ ИСАКОВИЧ

Начальник лаборатории «Физические основы создания новых бериллиевых материалов»

Доктор физико-математических наук по специальности 01.04.07 - «Физика твёрдого тела»

Профессор

тел. +38(057) 335-60-27

e-mail: garin@kipt.kharkov.ua, papirov@kipt.kharkov.ua

Область научных интересов:

исследование структурных характеристик и механических свойств материалов разных классов, сверхпластичных и биорастворимых материалов.

ФИНКЕЛЬ ВИТАЛИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ФИНКЕЛЬ ВИТАЛИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

Начальник лаборатории «Физическое материаловедение функциональных керамик»

Доктор физико-математических наук по специальности 01.04.07 - «Физика твёрдого тела»

Профессор

тел. +38(057) 335-60-21

e-mail: finkel@kipt.kharkov.ua

КОВТУН ГЕННАДИЙ ПРОКОФЬЕВИЧ

КОВТУН ГЕННАДИЙ ПРОКОФЬЕВИЧ

Начальник лаборатории «Полупроводниковые материалы»

Доктор физико-математических наук по специальности 01.04.07 - «Физика твёрдого тела»

Профессор

Лауреат государственной премии Украины в области науки и техники, 2016 г.

тел. +38(057) 335-66-52

e-mail: gkovtun@kipt.kharkov.ua

Область научных интересов:

разработка новых процессов получения сверхчистых металлов, изучение их свойств в сверхчистом состоянии, создание полупроводниковых, конструкционных и функциональных материалов на их основе.

КУТНИЙ ВЛАДИМИР ЕВДОКИМОВИЧ

КУТНИЙ ВЛАДИМИР ЕВДОКИМОВИЧ

Начальник лаборатории «Новые технологические разработки»

Кандидат технических наук по специальности 05.16.01 - «Металловедение и термическая обработка металлов»

Старший научный сотрудник

Государственная премиия СССР, 1976 г.

тел. +38(057) 335-66-37

e-mail: kutny@kipt.kharkov.ua

Область научных интересов:

исследование электрофизических характеристик и разработка полупроводниковых и газонаполненных детекторов для измерения ионизирующих излучений.

СТОЕВ ПЁТР ИЛЬИЧ

СТОЕВ ПЁТР ИЛЬИЧ

Ведущий научный сотрудник

Доктор физико-математических наук по специальности 01.04.13 - «Физика металлов»

Профессор

тел. +38(057) 335-60-32

e-mail: stoev@kipt.kharkov.ua

Область научных интересов:

исследование структурных и механических свойств новых конструкционных материалов: механические и вязкостные характеристики, акустическая эмиссия.

ВЬЮГОВ ПЁТР НИКОЛАЕВИЧ

ВЬЮГОВ ПЁТР НИКОЛАЕВИЧ

Старший научный сотрудник

Кандидат физико-математических наук по специальности 01.04.07 - «Физика твёрдого тела»

Старший научный сотрудник

тел. +38(057) 335-60-29

e-mail: pvjugov@kipt.kharkov.ua

Область научных интересов:

получение чистых металлов и веществ, исследование влияния чистоты на свойства.

ДРОБЫШЕВСКАЯ АННА АЛЕКСАНДРОВНА

ДРОБЫШЕВСКАЯ АННА АЛЕКСАНДРОВНА

Старший научный сотрудник

Кандидат технических наук по специальности 01.04.07 - «Физика твёрдого тела»

тел. +38(057) 335-67-12

e-mail: danna11@kipt.kharkov.ua

Область научных интересов:

исследование влияния количества железа в сплаве Zr1%Nb на его структуру, физико-механические и коррозионные свойства, а также исследование влияния радиационного облучения на сплавы циркония.

ВЕЛИКОДНЫЙ АЛЕКСЕЙ НИКОЛАЕВИЧ

ВЕЛИКОДНЫЙ АЛЕКСЕЙ НИКОЛАЕВИЧ

Старший научный сотрудник

Кандидат физико-математических наук по специальности 01.04.13 - «Физика металлов»

Старший научный сотрудник

Лауреат государственной премии Украины в области науки и техники, 2018 г.

тел. +38(057) 335-62-61

Область научных интересов:

исследование воздействия особенностей электронного спектра на механические свойства сплавов. Создание перспективных наноструктурированных конструкционных материалов для атомной энергетики. Разработка и внедрение хирургических инструментов для удаления инородных тел при лечении огнестрельных ранений.

КУТНИЙ КСЕНИЯ ВЛАДИМИРОВНА

КУТНИЙ КСЕНИЯ ВЛАДИМИРОВНА

Старший научный сотрудник

Кандидат физико-математических наук по специальности 01.04.07 - «Физика твёрдого тела»

тел. +38(057) 335-65-28

e-mail: kutnjakv1984@nas.gov.ua

Область научных интересов:

разработка наноматериалов и ультрамелкозернистых материалов на основе чистого титана и магниевых сплавов для медицинских применений при помощи разных типов интенсивной пластической деформации совместно с термообработкой и криогенной деформацией.

КИСЛЯК ИГОРЬ ФИЛИПОВИЧ

КИСЛЯК ИГОРЬ ФИЛИПОВИЧ

Старший научный сотрудник

Кандидат физико-математических наук по специальности 01.04.07 - «Физика твёрдого тела»

Доцент

тел. +38(057) 335-65-28

e-mail: kislyakip1952@nas.gov.ua

Область научных интересов:

изучение влияния интенсивных пластических деформаций путём осадки-выдавливания-волочения совместно с квазигидроэкструзией при комнатной и криогенной (жидкий азот) температурах на структуру, механические свойства и акустическую эмиссию йодидного титана. В последнее время – исследование ВЭС и ДУОВЭС.

АЖАЖА РОМАН ВЛАДИМИРОВИЧ

АЖАЖА РОМАН ВЛАДИМИРОВИЧ

Старший научный сотрудник

Кандидат технических наук по специальности 01.04.07 - «Физика твёрдого тела»

тел. +38(050) 533-77-39

Область научных интересов:

исследование физических процессов формирования структурных характеристик и их влияния на физико-механические свойства материалов на основе Be, Zr, Hf.

БОВДА ВЕРА АЛЕКСАНДРОВНА

БОВДА ВЕРА АЛЕКСАНДРОВНА

Старший научный сотрудник

Кандидат технических наук по специальности 01.04.07 - «Физика твёрдого тела»

тел. +38(057) 335-60-27

Область научных интересов:

исследование структурных и магнитных свойств магнитожёстких материалов разных классов на базе переходных и редкоземельных металлов.

ШОКУРОВ ВЛАДИМИР СЕРГЕЕВИЧ

ШОКУРОВ ВЛАДИМИР СЕРГЕЕВИЧ

Старший научный сотрудник

Кандидат технических наук по специальности 01.04.07 - «Физика твёрдого тела»

тел. +38(057) 335-62-27

Область научных интересов:

разработка материалов для ядерной и космической техники, исследование и производство пластичных, сверхпластичных и ультрачистых материалов. Специалист в области физики пластической деформации металлов, материалов и устройств для медицины.

ПИКАЛОВ АНАТОЛИЙ ИВАНОВИЧ

ПИКАЛОВ АНАТОЛИЙ ИВАНОВИЧ

Старший научный сотрудник

Кандидат технических наук по специальности 01.04.07 - «Физика твёрдого тела»

тел. +38(057) 335-62-27

Область научных интересов:

разработка материалов для ядерной и космической техники, исследование и производство пластичных, сверхпластичных и ультрачистых материалов. Специалист в области физики пластической деформации металлов, материалов и устройств для медицины.

СУХАРЕВА ТАТЬЯНА ВИТАЛЬЕВНА

СУХАРЕВА ТАТЬЯНА ВИТАЛЬЕВНА

Старший научный сотрудник

Доктор физико-математических наук по специальности 01.04.07 - «Физика твёрдого тела»

Старший научный сотрудник

тел. +38(057) 335-60-21

e-mail: t.sukhareva.2003@gmail.com

КРАВЧЕНКО АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ

КРАВЧЕНКО АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ

Старший научный сотрудник

Кандидат технических наук по специальности 01.04.07 - «Физика твёрдого тела»

Старший научный сотрудник

тел. +38(057) 335-69-05

e-mail: alex@krawa.net

Область научных интересов:

разработка вопросов теории и практики получения высокочистых веществ дистилляцией, сублимацией и кристаллизацией.

ЩЕРБАНЬ АЛЕКСЕЙ ПЕТРОВИЧ

ЩЕРБАНЬ АЛЕКСЕЙ ПЕТРОВИЧ

Старший научный сотрудник

Доктор физико-математических наук по специальности 01.04.07 - «Физика твёрдого тела»

Старший научный сотрудник

Лауреат государственной премии Украины в области науки и техники, 2016 г.

тел. +38(057) 335-69-05

e-mail: shcherban@kipt.kharkov.ua

Область научных интересов:

изучение закономерностей поведения примесей при дистилляционной и кристаллизационной очистках металлов (в том числе и изотопно-обогащённых), разработка новых эффективных процессов и устройств для получения металлов и веществ высокой чистоты, исследование их свойств.

МАЛЫХИН ДМИТРИЙ ГЕОРГИЕВИЧ

МАЛЫХИН ДМИТРИЙ ГЕОРГИЕВИЧ

Старший научный сотрудник

Кандидат физико-математических наук по специальности 01.04.07 - «Физика твёрдого тела»

тел. +38(057) 335-66-52

Область научных интересов:

реакторное материаловедение, рентгеновский анализ структуры и текстуры металлов и сплавов.

РЫБКА АЛЕКСАНДР ВИКТОРОВИЧ

РЫБКА АЛЕКСАНДР ВИКТОРОВИЧ

Старший научный сотрудник

Кандидат физико-математических наук по специальности 01.04.21 - «Радиационная физика и ядерная безопасность»

Старший научный сотрудник

тел. +38(057) 335-66-37

e-mail: rybka@kipt.kharkov.ua

Область научных интересов:

исследование электрофизических характеристик и разработка полупроводниковых и газонаполненных детекторов для измерения ионизирующих излучений.

ПУДОВ АЛЕКСЕЙ ОЛЕГОВИЧ

ПУДОВ АЛЕКСЕЙ ОЛЕГОВИЧ

Старший научный сотрудник

Кандидат физико-математических наук по специальности 01.04.13 - «Физика металлов»

тел. +38(057) 335-66-37

e-mail: pudov@kipt.kharkov.ua

Область научных интересов:

исследование электрофизических характеристик и разработка полупроводниковых и газонаполненных детекторов для измерения ионизирующих излучений.

КОЖЕВНИКОВ ОЛЕГ ЕВГЕНЬЕВИЧ

КОЖЕВНИКОВ ОЛЕГ ЕВГЕНЬЕВИЧ

Научный сотрудник

Кандидат физико-математических наук по специальности 01.04.07 - «Физика твёрдого тела»

тел. +38(057) 335-67-12

e-mail: kozhevnikov@kipt.kharkov.ua

Область научных интересов:

исследование процессов рафинирования металлов (гафний, цирконий, молибден, ниобий, никель, галлий) методами электронно-лучевой и зонной плавки в вакууме с целью получения высокочистых образцов металлов, проведения исследований физических и механических свойств полученных материалов.