Відділ чистих металів, металофізики і технології нових матеріалів

Монокристалл магния

Відділ чистих металів, металофізики і технології нових матеріалів (11–00) засновано 1974 р. на базі відділу ВМ (вакуумної металургії) В.Є. Іванова. Родоначальниками вакуумної металургії та вакуумних технологій в Інституті були К.Д. Синельников и В.Є. Іванов.

Першим начальником відділу та ініціатором будівництва нового будинку для відділу був доктор фізико-математичних наук, професор Г.Ф. Тихінський.

Довгий час відділ очолював учений металофізик академік НАН України В.М. Ажажа, 3 2008 по 2018 рр. відділом керував доктор технічних наук С.Д. Лавриненко.

З докладною історією створення відділу і деякими фактами розвитку вакуумної металургії в ННЦ ХФТІ ННЦ ХФТІ можна ознайомитись тут.

Відділ налічує 7 лабораторій, у складі яких працюють 6 докторів наук та 18 кандидатів наук.

Результати робіт за останні 5 років опубліковано у 378 наукових працях, 137 з них в журналах, які індексуються в провідних наукометричних базах даних (Web of Science, Scopus), 12 монографій, 14 патентів, 115 доповідей на конференціях, підготовлено і захищено 1 докторську та 4 кандидатських дисертацій. Зі списком публікацій можна ознайомитися тут.

Основні напрями роботи:

Надчисті метали

Процеси рафінування, одержання, дослідження властивостей, розробка технологій, вироби. Досліджувалися такі метали: магній, ніобій, тантал, залізо, нікель, титан, ванадій, галій тощо. У разі виникнення необхідності в розробці технології рафінування або створення нових сплавів на основі чистих металів, діапазон найменувань буде розширено.

Цирконій, його сплави і гафній

Процеси одержання, рафінування, дослідження впливу домішок на властивості, удосконалення існуючих технологій виготовлення і розробка нових, у тому числі обладнання.

Фізика і технології наноматеріалів

Фізичні процеси формування нанокристалічних, нанокомпозитних і монокристалічних структур у спеціальних сплавах на основі чистих металів, дослідження їх фізико-механічних властивостей, удосконалення принципів і методів створення матеріалів із заданою микроструктурою і підвищеними експлуатаційними характеристиками для застосування в реакторобудуванні, електротехніці, приладобудуванні, газотурбобудування і медицині.

Фізика берилію

Рафінування, металофізика, технології, вироби. Берилій відносять до ядерних матеріалів, тому в першу чергу увагу приділяють розробці технологій його використання в якості біологічного захисту. Вироби з берилію можуть застосовуватися в якості матеріалу першої стінки термоядерного реактора.

Надпровідники

Розвиток фізичних процесів синтезу надпровідників і технологій одержання. Дослідження електрофізичних властивостей нових надпровідних матеріалів.

Напівпровідники

Проведення синтезу напівпровідникових сполук, вирощування монокристалів, одержання виробів і створення датчиків для реєстрації випромінювання.

Основні досягнення:

1. Розроблено процес рафінування легкоплавких металів (Ga, Cd, Zn, Te, Pb) до ступеня чистоти (6N), який здійснюється поєднанням вакуумної термообробки, фільтрації і дистиляції в одному циклі, що забезпечує глибоке очищення цих металів від металевих домішок і від домішок впровадження (N, O, C) до рівня 1 × 10−5 мас.%. Проведено моделювання температурних умов вирощування монокристалів, їх електрофізичних властивостей, а також процесів рафінування металів.

Зміна вмісту металевих домішок і кисню в цирконії
Зміна вмісту металевих домішок і кисню в цирконії

Зміна вмісту металевих домішок і кисню в цирконії після двох послідовних електронно-променевих плавок

Чисті метали
ЕлементВміст, 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. Розроблено технологію виготовлення тонких берилієвих фольг і освоєно серійне виробництво вакуумнощільної фольги товщиною до 8 мкм. Освоєно спосіб отримання об'ємних металевих стекол, одним з компонентів яких є берилій і вивчені структура і властивості отриманих матеріалів. Виготовлені дослідні зразки з таких матеріалів для їх застосування в якості перших дзеркал для діагностики плазми.

Тонкі берилієві фольги

Тонкі берилієві фольги

Опытный криотрансформатор

Дослідний кріотрансформатор з обмоткою з довгомірного дроту з високочистого берилію (ρ = 0,055 мкОм∙см при 77 К), придатною для використання в гіперпровідних системах (j ∼ 104 А/см2)

3. Створено нові методи і оптимізовані режими механіко-термічної обробки надпровідників на основі ніобій-титанових сплавів, що деформуються. Створено багатожильні надпровідники з високою струмоносівною здатністю.

Багатожильний надпровідник на основі Nb–Ti

Багатожильний надпровідник на основі Nb–Ti

Рекордний рівень токонесучої здатності

Рекордний рівень токонесучої здатності в надпровідниках Nb–Ti (4 кА/мм2, 5 Тл, 4,2 К)

4. Отримано магній рекордно високої чистоти (∼ 99,9999%), вивчено температурну залежність електроопору високочистого магнію в області 4,5 − 300 К. Шляхом подрібнення структури методами інтенсивної деформації істотно поліпшено механічні властивості та на кілька порядків зменшено швидкість корозії біорозчинних сплавів. Виготовлено коронарні стенти з біорозчинних сплавів магнію та вивчено їхні властивості. Розроблено нові інструменти й аплікатори для онкології з матеріалів із підвищеною міцністю та пластичністю.

Монокристал магнію

Монокристал магнію

Коронарний стент

Коронарний стент з біорозчинних сплавів магнію

Структура Mg–сплаву

Структура Mg–сплаву: ультрадрібнозерниста
структура, нановиділення

Аплікатор для онкології

Аплікатор для онкології (високочистий ультрадрібнозернистий титан)

Онкологічні голки

Онкологічні голки

5. Розроблено фізичні основи отримання високочистого гафнію. Проведено розрахункові оцінки та експериментальні дослідження зміни концентрації домішок в гафнії в процесі електронно-променевої плавки та зонної перекристалізації, в тому числі в електричному полі.

6. Виконано дослідження з оптимізації параметрів технологічного процесу отримання цирконієвої магнієтермічної губки на стадіях відновлення тетрахлориду цирконію із вітчизняної сировини та вакуумної високотемпературної обробки чорнової цирконієвої губки, що дасть змогу отримувати цирконій відповідно до сучасних вимог щодо створення цирконієвих конструкційних матеріалів із покращеними властивостями для реакторів ВВЕР.

7. Проведено дослідження та вдосконалення процесів очищення металів від домішок. Отримано чисті й надчисті метали (Zr, Hf, Be, Mg, Cd, Zn, Te) для створення сплавів для атомної енергетики. Розроблено фізико-технологічні основи одержання ядерно-чистого цирконію, що задовольняє сучасним вимогам ядерної енергетики. Досліджено поведінку домішок при рафінуванні цирконію методом електронно-променевої плавки та вплив чистоти цирконію на його властивості.

8. Вперше отримано високочистий античний свинець (99,9996%) у вигляді гранул, необхідний для отримання низькофонових сцинтиляційних кристалів PbWO4.

9. Досліджено кінетику формування дифузійних зміцнених приповерхневих шарів на трубках-зразках з цирконієвого сплаву Zr–1%Nb при хіміко-термічній обробці (ХТО) в контрольованих кисневмісних і азотних середовищах. Встановлено закономірності росту зміцнених приповерхневих шарів від часу обробки та середовища, а також показано, що ХТО істотно збільшує (від 2,5 до 7 разів) мікротвердість внутрішніх і зовнішніх поверхонь ТВЕЛьних трубок, що може істотно зменшити пошкоджуваність трубок в процесі експлуатації ТВЕЛів.

10. Розроблено технологічні процеси виготовлення реакторних сталей, модифікованих наночастинками термостабільних оксидів (дисперсно зміцнених оксидами (ДЗО) або ODS–сталей). Характеристики міцності розробленої аустенитної ДЗО–сталі у 2 – 3,5 рази вище, а розпухання 5 разів нижче, чим у базової сталі Х18Н10Т. Отримано та досліджено високоентропійні сплави (ВЭС) на основі систем AlCoCrCuFeNi й CoCrFeNi (Mn, V). Встановлено високу пластичність певних складів. Проводяться дослідження впливу різних обробок на їхню структуру та властивості.

Високоентропійний сплав CoCrFeMnNi, зміцнений вуглецем (1 ат.%)
Сплавσ0,2, МПаσUTS, МПаδ, %Зерно, мкм
CoCrFeMnNi355660364,4
CoCrFeMnNi–1(ат.%)C720980374,9
Мікроструктура сплаву CoCrFeMnNi
Мікроструктура сплаву CoCrFeMnNi

Мікроструктура сплаву CoCrFeMnNi, після прокатки на 80% і відпалу при 800°С протягом 1 год

Структура і властивості сталей
Структура і властивості сталей

Структура і механічні властивості сталей Х18Н10Т і Х18Н10Т ДЗО

11. Розроблено та досліджено нанокристалічні цирконій і титан різної чистоти, а також наноструктуровані сплави на їхній основі. Вперше застосовано комбінацію двох методів екстремального впливу на метали - інтенсивну пластичну деформацію плюс подальшу кріогенну деформацію.

12. Досліджено процеси рафінування магнієтермічного губчастого цирконію вітчизняного виробництва методом електронно-променевої плавки, що дає можливість створювати необхідні передумови для використання магнієтермічного цирконію в розробці цирконієвих конструкційних матеріалів для елементів обладнання ядерно-енергетичних установок.

13. Розроблено пристрої на основі напівпровідникових і газорозрядних детекторів для технологічних процесів, що використовують іонізуюче випромінювання, включаючи атомні електростанції, Чорнобильську зону, сховища відпрацьованого палива та медицину, в тому числі напівпровідникові детектори на основі Si, GaAs, CdTe, CdZnTe і CVD алмазних покриттів, газорозрядні детектори на основі благородних газів та інше.

14. Розроблено та виготовлено макет блоку детектування гамма-випромінювання на основі газорозрядного пропорційного детектора та зарядочуттєвого попереднього підсилювача сигналу, призначеного для систем радіаційного контролю атомної енергетики. Детектор заповнено сумішшю високочистого (99,9995%) інертного газу Xe і водню. Проведено дослідження характеристик блоку детектування при опроміненні гамма-квантами ізотопів 241Am, 137Cs, 60Co.

15. Проведено комплекс фундаментальних досліджень електрофізичних і магнітних властивостей гранулярних оксидних високотемпературних надпровідників. Вперше експериментально визначено протікання топологічних фазових переходів - переходів Березинського-Костерліц-Таулеса (БКТ–переходи) в джозефсоновському середовищі гранулярних ВТНП під впливом електричних і магнітних полів. Проведено роботи по синтезу, вивченню кристалічної структури, електромагнітних властивостей і радіаційної стійкості нового БКШ–надпровідника MgB2. Розроблено високоенергетичні постійні магніти на основі рідкоземельних металів.

Температурні залежності магнітоопору

Температурні залежності магнітоопору гранулярних ВТНП YBa2Cu3O7

Вимірювальний комплекс

Вимірювальний комплекс електрофізичних і магнітних властивостей матеріалів (12 – 300 К, до 2 кЕ)

Структура сплаву Zr–1%Nb

Структура сплаву Zr–1%Nb після подвійної вакуумно-дугового плавки

16. Досліджено еволюцію структури сплаву Zr–1%Nb при збільшенні в ньому концентрації заліза. Невеличкі добавки заліза до сплаву призводять до зміни його структури внаслідок появи виділень фази Лавеса. При збільшенні вмісту заліза в сплаві Zr–1%Nb збільшується його мікротвердість. Показано високу корозійну стійкість досліджуваних сплавів Zr–1%Nb. Показано, що долегування сплаву залізом вносить істотний внесок в опірність корозії сплавів Zr–1%Nb в реакторній воді.

Структура відділу

– Науково-дослідна лабораторія фізики цирконію і технологій чистих металів.

Основними науковими напрямами лабораторії є вакуумна і високовакуумна металургія; фізика та матеріалознавство чистих і надчистих металів та сплавів з особливими фізичними властивостями; технологічні процеси виробництва чистих металів і конструкційних матеріалів для реакторобудування, електроніки та інших областей техніки. Серед фундаментальних результатів наукових досліджень лабораторії, слід зазначити дослідження та розробки нових методів рафінування металів, одержання ряду металів рекордної чистоти і визначення раніше невідомих фізичних властивостей, встановлення взаємозв'язку хімічного складу, структури і фізичних властивостей металів та сплавів, роботи із синтезу конструкційних матеріалів для атомної енергетики.

Співробітники лабораторії беруть участь у розробці промислових технологій одержання цирконію, гафнію і кальцію ядерної чистоти, технологій рафінування ніобію, галію, скандію, у створенні нових гетерних матеріалів, матеріалів для медицини.

– Науково-дослідна лабораторія електрофізичних матеріалів і технічних надпровідників.

У лабораторії проводяться дослідження фізичних процесів формування нанокристалічних, нанокомпозитних і монокристалічних структур у спеціальних сплавах на основі чистих металів, вивчаються їх фізико-механічні властивості, вдосконалюються принципи та методи створення матеріалів із заданою мікроструктурою та підвищеними експлуатаційними характеристиками для застосування в реакторобудуванні, електротехніці, приладобудуванні, газотурбобудуванні та медицині.

– Науково-дослідна лабораторія металознавства і технології берилієвих та конструкційних матеріалів.

Роботи зі створення конструкційних сортів берилію на основі порошкових і литих матеріалів. Було розроблено технологію і апаратуру для отримання сферичних порошків берилію з метастабільною структурою методом розпилення розплаву, розроблено технологію одержання вакуум-щільних фольг і тонкого дроту, досліджено гіперпровідність берилію.

Окрім берилієвих матеріалів, в лабораторії проводяться дослідження з розробки технології одержання нових конструкційних матеріалів. Вивчаються процеси формування структурних характеристик і їх впливу на фізико-механічні та радіаційні властивості матеріалів на основі цирконію та гафнію для атомної і термоядерної енергетики.

– Науково-дослідна лабораторія фізичних основ створення нових берилієвих матеріалів.

Дослідження фізичної природи пластичної течії і руйнування легких металів та сплавів; розробка нових методів пластифікації металів і сплавів, використовуваних в атомній техніці та медицині; розвиток нових методів інтенсивної деформації матеріалів; розробка нових матеріалів з високою міцністю і пластичністю (берилій, магній та ін.); вивчення взаємозв'язку між механічними властивостями і структурними чинниками; розвиток нових методів вивчення пластичної деформації та руйнування металів і сплавів, у тому числі акустичної емісії, в'язкості руйнування, ударної в'язкості з поділом роботи деформації і роботи руйнування.

– Науково-дослідна лабораторія фізичного матеріалознавства функціональних керамічних матеріалів.

Фундаментальні дослідження матеріалів з особливими електрофізичними, магнітними, пружними та ін. властивостями в широкому діапазоні температур, величини і напрямки зовнішнього магнітного поля, щільності транспортного струму тощо, використовуваних або таких, що можуть знайти застосування в атомній енергетиці України для транспортування, перетворення і накопичення енергії АЕС, а також детектування різних видів випромінювання.

– Науково-дослідна лабораторія напівпровідникових матеріалів.

Процеси рафінування легкоплавких металів (Ga, Cd, Zn, Te, Pb та ін.) до рівня чистоти (6N) шляхом поєднання вакуумної термообробки, фільтрації і дистиляції в одному циклі. Ці технології являють собою поетапне очищення від легколетких домішок з фільтрацією, а також очищення від важколетких домішок із застосуванням гетерного фільтра, що забезпечує більш глибоке очищення металів від металевих домішок, в тому числі й від домішок впровадження (N, O, C) до рівня 1 × 10−5 мас.%.

Моделювання температурних умов вирощування монокристалів, їх електрофізичних властивостей, а також процесів рафінування металів.

– Науково-дослідна лабораторія нових технологічних розробок.

Розробка пристроїв на основі напівпровідникових і газорозрядних детекторів для технологічних процесів, що використовують іонізуюче випромінювання, включаючи атомні електростанції, Чорнобильську зону, сховища відпрацьованого палива і медицину.

Дослідження і виготовлення напівпровідникових детекторів на основі Si, GaAs, CdTe, CdZnTe і CVD алмазних покриттів; дослідження та виготовлення газорозрядних детекторів на основі благородних газів; розробка і виготовлення різних пристроїв для детектування іонізуючих випромінювань.

Публікації

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.
50.В.Е. Кутний, А.В. Рыбка, Л.Н. Давыдов, А.А. Захарченко, Д.В. Кутний, А.С. Абызов Детекторы ионизирующих излучений на основе теллурида кадмия-цинка. Харьков: Тип. Мадрид. 2021, 352 стр.

Колектив

ПИЛИПЕНКО МИКОЛА МИКОЛАЙОВИЧ

ПИЛИПЕНКО МИКОЛА МИКОЛАЙОВИЧ

Начальник відділу

Доктор технічних наук за спеціальністю 01.04.07 - «Фізика твердого тіла»

Старший науковий співробітник

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

e-mail: mpylypenko@kipt.kharkov.ua

Область наукових інтересів:

вакуумна металургія, фізика твердого тіла, одержання чистих і надчистих металів, матеріалознавство. Дослідження процесів рафінування тугоплавких і хімічно активних металів, розробка основ технологій одержання надчистих металів і сплавів на їх основі для атомної енергетики та інших галузей народного господарства. Спеціаліст у галузі фізики металів, вакуумної металургії та фізичного матеріалознавства рідкісних і тугоплавких металів (у тому числі Zr, Hf, Та, V, Fe, Ni, Mg тощо). За його участю було розвинено фізико-технологічні основи рафінування металів у високому та надвисокому вакуумі, обґрунтовано використання коштів зверхвисоковакуумного відкачування та методу мас-спектрометричного контролю газового середовища при термообробці та плавленні металів у вакуумі.

ТИХОНОВСЬКИЙ МИХАЙЛО АНДРІЙОВИЧ

ТИХОНОВСЬКИЙ МИХАЙЛО АНДРІЙОВИЧ

Начальник лабораторії «Електрофізичні матеріали і технічні надпровідники»

Кандидат фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.07 – «Фізика твердого тіла»

тел. +38(057) 335-65-28

e-mail: tikhonovsky@kipt.kharkov.ua

Область наукових інтересів:

розробка нових матеріалів, у тому числі сталей високоентропійних сплавів для ядерної енергетики, створення наноструктурованих матеріалів шляхом інтенсивних пластичних деформацій та механічного сплаву, вивчення процесів фазо- і структуроутворення при різних впливах на матеріали та фізико-механічних властивостей створених матеріалів. Науково-дослідний профіль – фізика твердого тіла та фізичне матеріалознавство.

КОВТУН КОСТЯНТИН ВАСИЛЬОВИЧ

КОВТУН КОСТЯНТИН ВАСИЛЬОВИЧ

Старший науковий співробітник, директор ДП «НТЦ «Берилій» НАН України

Кандидат фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.07 – «Фізика твердого тіла»

Старший науковий співробітник

Лауреат державної премії України в галузі науки і техніки, 2018 р.

тел. +38(057) 335-65-01

e-mail: kkovtun@kipt.kharkov.ua

Область наукових інтересів:

процеси рафінування легкоплавких металів; синтез, вивчення кристалічної структури, електромагнітних властивостей та радіаційної стійкості нових БКШ–надпровідників; методи формування ультра дрібнозернистої та нанокристалічної структури в реакторних матеріалах (цирконій та його сплави, ніобій, тантал) шляхом інтенсивної пластичної деформації.

ПАПІРОВ ІГОР ІСАКОВИЧ

ПАПІРОВ ІГОР ІСАКОВИЧ

Начальник лабораторії «Фізичні основи створення нових берилієвих матеріалів»

Доктор фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.07 – «Фізика твердого тіла»

Професор

тел. +38(057) 335-60-27

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

Область наукових інтересів:

дослідження структурних характеристик і механічних властивостей матеріалів різних класів, надпластичних і біорозчинних матеріалів.

ФІНКЕЛЬ ВІТАЛІЙ ОЛЕКСАНДРОВИЧ

ФІНКЕЛЬ ВІТАЛІЙ ОЛЕКСАНДРОВИЧ

Начальник лабораторії «Фізичне матеріалознавство функціональних керамік»

Доктор фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.07 – «Фізика твердого тіла»

Професор

тел. +38(057) 335-60-21

e-mail: finkel@kipt.kharkov.ua

КОВТУН ГЕННАДІЙ ПРОКОПОВИЧ

КОВТУН ГЕННАДІЙ ПРОКОПОВИЧ

Начальник лабораторії «Напівпровідникові матеріали»

Доктор фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.07 – «Фізика твердого тіла»

Професор

Лауреат державної премії України в галузі науки і техніки, 2016 р.

тел. +38(057) 335-66-52

e-mail: gkovtun@kipt.kharkov.ua

Область наукових інтересів:

розробка нових процесів одержання надчистих металів, вивчення їх властивостей в надчистому стані, створення напівпровідникових, конструкційних і функціональних матеріалів на їх основі.

КУТНІЙ ВОЛОДИМИР ЄВДОКИМОВИЧ

КУТНІЙ ВОЛОДИМИР ЄВДОКИМОВИЧ

Начальник лабораторії «Нові технологічні розробки»

Кандидат технічних наук за спеціальністю 05.16.01 – «Металознавство і термічна обробка металів»

Старший науковий співробітник

Державна премія СРСР, 1976 р.

тел. +38(057) 335-66-37

e-mail: kutny@kipt.kharkov.ua

Область наукових інтересів:

дослідження електрофізичних характеристик і розробка напівпровідникових і газонаповнених детекторів для вимірювання іонізуючих випромінювань.

СТОЄВ ПЕТРО ІЛЛІЧ

СТОЄВ ПЕТРО ІЛЛІЧ

Провідний науковий співробітник

Доктор фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.13 – «Фізика металів»

Професор

тел. +38(057) 335-60-32

e-mail: stoev@kipt.kharkov.ua

Область наукових інтересів:

дослідження структурних і механічних властивостей нових конструкційних матеріалів: механічні та в'язкі характеристики, акустична емісія.

В’ЮГОВ ПЕТРО МИКОЛАЙОВИЧ

В’ЮГОВ ПЕТРО МИКОЛАЙОВИЧ

Старший науковий співробітник

Кандидат фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.07 – «Фізика твердого тіла»

Старший науковий співробітник

тел. +38(057) 335-60-29

e-mail: pvjugov@kipt.kharkov.ua

Область наукових інтересів:

одержання чистих металів і речовин, дослідження впливу чистоти на властивості.

ДРОБИШЕВСЬКА ГАННА ОЛЕКСАНДРІВНА

ДРОБИШЕВСЬКА ГАННА ОЛЕКСАНДРІВНА

Старший науковий співробітник

Кандидат технічних наук за спеціальністю 01.04.07 – «Фізика твердого тіла»

тел. +38(057) 335-67-12

e-mail: danna11@kipt.kharkov.ua

Область наукових інтересів:

дослідження впливу кількості заліза в сплаві Zr1% Nb на його структуру, фізико-механічні та корозійні властивості, а також дослідження впливу радіаційного опромінення на сплави цирконію.

ВЕЛИКОДНИЙ ОЛЕКСІЙ МИКОЛАЙОВИЧ

ВЕЛИКОДНИЙ ОЛЕКСІЙ МИКОЛАЙОВИЧ

Старший науковий співробітник

Кандидат фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.13 – «Фізика металів»

Старший науковий співробітник

Лауреат державної премії України в галузі науки і техніки, 2018 р.

тел. +38(057) 335-62-61

Область наукових інтересів:

дослідження впливу особливостей електронного спектру на механічні властивості сплавів. Створення перспективних наноструктурованих конструкційних матеріалів для атомної енергетики. Розробка та впровадження хірургічних інструментів для видалення сторонніх тіл при лікуванні вогнепальних поранень.

КУТНІЙ КСЕНІЯ ВОЛОДИМИРІВНА

КУТНІЙ КСЕНІЯ ВОЛОДИМИРІВНА

Старший науковий співробітник

Кандидат фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.07 – «Фізика твердого тіла»

тел. +38(057) 335-65-28

e-mail: kutnjakv1984@nas.gov.ua

Область наукових інтересів:

розробка наноматеріалів і ультрадрібнозернистих матеріалів на основі чистого титану та магнієвих сплавів для медичних застосувань за допомогою різних типів інтенсивної пластичної деформації спільно з термообробкою та кріогенної деформацією.

КИСЛЯК ІГОР ФІЛІПОВИЧ

КИСЛЯК ІГОР ФІЛІПОВИЧ

Старший науковий співробітник

Кандидат фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.07 – «Фізика твердого тіла»

Доцент

тел. +38(057) 335-65-28

e-mail: kislyakip1952@nas.gov.ua

Область наукових інтересів:

вивчення впливу інтенсивних пластичних деформацій шляхом осадження-видавлювання-волочіння спільно з квазігідроекструзією при кімнатній та кріогенній (рідкий азот) температурах на структуру, механічні властивості та акустичну емісію йодидного титану. Останнім часом – дослідження ВЕС і ДЗОВЕС.

АЖАЖА РОМАН ВОЛОДИМИРОВИЧ

АЖАЖА РОМАН ВОЛОДИМИРОВИЧ

Старший науковий співробітник

Кандидат технічних наук за спеціальністю 01.04.07 – «Фізика твердого тіла»

тел. +38(050) 533-77-39

Область наукових інтересів:

дослідження фізичних процесів формування структурних характеристик і їх впливу на фізико-механічні властивості матеріалів на основі Be, Zr, Hf.

БОВДА ВІРА ОЛЕКСАНДРІВНА

БОВДА ВІРА ОЛЕКСАНДРІВНА

Старший науковий співробітник

Кандидат технічних наук за спеціальністю 01.04.07 – «Фізика твердого тіла»

тел. +38(057) 335-60-27

Область наукових інтересів:

дослідження структурних і магнітних властивостей магнітожорстких матеріалів різних класів на базі перехідних і рідкоземельних металів.

ШОКУРОВ ВОЛОДИМИР СЕРГІЙОВИЧ

ШОКУРОВ ВОЛОДИМИР СЕРГІЙОВИЧ

Старший науковий співробітник

Кандидат технічних наук за спеціальністю 01.04.07 – «Фізика твердого тіла»

тел. +38(057) 335-62-27

Область наукових інтересів:

розробка матеріалів для ядерної та космічної техніки, дослідження та виробництво пластичних, надпластичних та ультрачистих матеріалів. Спеціаліст у галузі фізики пластичної деформації металів, матеріалів і пристроїв для медицини.

ПІКАЛОВ АНАТОЛІЙ ІВАНОВИЧ

ПІКАЛОВ АНАТОЛІЙ ІВАНОВИЧ

Старший науковий співробітник

Кандидат технічних наук за спеціальністю 01.04.07 – «Фізика твердого тіла»

тел. +38(057) 335-62-27

Область наукових інтересів:

розробка матеріалів для ядерної та космічної техніки, дослідження та виробництво пластичних, над пластичних і ультрачистих матеріалів. Спеціаліст у галузі фізики пластичної деформації металів, матеріалів і пристроїв для медицини.

СУХАРЄВА ТЕТЯНА ВІТАЛІЇВНА

СУХАРЄВА ТЕТЯНА ВІТАЛІЇВНА

Старший науковий співробітник

Доктор фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.07 – «Фізика твердого тіла»

Старший науковий співробітник

тел. +38(057) 335-60-21

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

КРАВЧЕНКО ОЛЕКСАНДР ІВАНОВИЧ

КРАВЧЕНКО ОЛЕКСАНДР ІВАНОВИЧ

Старший науковий співробітник

Кандидат технічних наук за спеціальністю 01.04.07 – «Фізика твердого тіла»

Старший науковий співробітник

тел. +38(057) 335-69-05

e-mail: alex@krawa.net

Область наукових інтересів:

розробка питань теорії та практики одержання високочистих речовин за допомогою дистиляції, сублімації та кристалізації.

ЩЕРБАНЬ ОЛЕКСІЙ ПЕТРОВИЧ

ЩЕРБАНЬ ОЛЕКСІЙ ПЕТРОВИЧ

Старший науковий співробітник

Доктор фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.07 – «Фізика твердого тіла»

Старший науковий співробітник

Лауреат державної премії України в галузі науки і техніки, 2016 р.

тел. +38(057) 335-69-05

e-mail: shcherban@kipt.kharkov.ua

Область наукових інтересів:

вивчення закономірностей поведінки домішок при дистиляційному та кристалізаційному очищенні металів (у тому числі й ізотопно-збагачених), розробка нових ефективних процесів і пристроїв для одержання металів і речовин високої чистоти, дослідження їх властивостей.

МАЛИХІН ДМИТРО ГЕОРГІЙОВИЧ

МАЛИХІН ДМИТРО ГЕОРГІЙОВИЧ

Старший науковий співробітник

Кандидат фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.07 – «Фізика твердого тіла»

тел. +38(057) 335-66-52

Область наукових інтересів:

реакторне матеріалознавство, рентгенівський аналіз структури та текстури металів і сплавів.

РИБКА ОЛЕКСАНДР ВІКТОРОВИЧ

РИБКА ОЛЕКСАНДР ВІКТОРОВИЧ

Старший науковий співробітник

Кандидат фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.21 – «Радіаційна фізика і ядерна безпека»

Старший науковий співробітник

тел. +38(057) 335-66-37

e-mail: rybka@kipt.kharkov.ua

Область наукових інтересів:

дослідження електрофізичних характеристик і розробка напівпровідникових і газонаповнених детекторів для вимірювання іонізуючих випромінювань.

ПУДОВ ОЛЕКСІЙ ОЛЕГОВИЧ

ПУДОВ ОЛЕКСІЙ ОЛЕГОВИЧ

Старший науковий співробітник

Кандидат фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.13 – «Фізика металів»

тел. +38(057) 335-66-37

e-mail: pudov@kipt.kharkov.ua

Область наукових інтересів:

дослідження електрофізичних характеристик і розробка напівпровідникових і газонаповнених детекторів для вимірювання іонізуючих випромінювань.

КОЖЕВНІКОВ ОЛЕГ ЄВГЕНОВИЧ

КОЖЕВНІКОВ ОЛЕГ ЄВГЕНОВИЧ

Науковий співробітник

Кандидат фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.07 – «Фізика твердого тіла»

тел. +38(057) 335-67-12

e-mail: kozhevnikov@kipt.kharkov.ua

Область наукових інтересів:

дослідження процесів рафінування металів (гафній, цирконій, молібден, ніобій, нікель, галій) методами електронно-променевого та зонного плавлення у вакуумі з метою отримання високочистих зразків металів, проведення досліджень фізичних і механічних властивостей отриманих матеріалів.