Лаборатория 07 «Материаловедение труднодеформируемых сплавов»

• Разработка легких жаропрочных интерметаллидных сплавов на основе алюминидов титана и создание основ технологий их формообразования для изготовления сложнопрофильных деталей, предназначенных для применения в авиационном двигателестроении.

• Разработка основ технологий формообразования и оборудования для изготовления осесимметричных изделий ответственного назначения из жаропрочных сплавов и сталей для применения в авиационном двигателестроении.

• Исследование микроструктуры и механических свойств жаропрочных никелевых сплавов, а также разработка методов их деформационной обработки, обеспечивающих улучшение механических свойств.

Лаборатория 08 «Материаловедение и технология легких сплавов»

• В институте проводятся исследования механизмов и кинетики динамической рекристаллизации, механизмов и феноменологии сверхпластической деформации в алюминиевых и магниевых сплавах, разработка различных деформационно-термических методов измельчения их микроструктуры.

• Основное внимание сфокусировано на получении УМЗ и наноструктурных легких сплавов, изучении их физико-механических свойств, разработке основ технологических процессов сверхпластической формовки и объемной штамповки сложно-профильных изделий с регламентированными структурой и комплексом свойств.

Лаборатория 09 «Нелинейная физика и механика материалов»

• Молекулярно-динамическое моделирование структуры границ зерен в ультрамелкозернистых материалах, их взаимодействия с дислокациями, сегрегации примесных атомов, отклика на различные внешние воздействия (деформацию, отжиг и т.д.).

• Моделирование структурных изменений в наноструктурных металлах при ультразвуковой обработке методами дислокационной и молекулярной динамики.

• Исследование нелинейных локализованных колебательных мод в кристаллах.

Лаборатория 10 «Сверхпластическая обработка перспективных материалов»

• Физическое и расчетное моделирование формообразования кристаллических материалов с использованием эффекта традиционной и низкотемпературной сверхпластичности (СП) при изготовлении легких и прочных конструкций.

• Исследования качества материала полых конструкций, полученных сверхпластической обработкой, включая физические, механические и эксплуатационные свойства, традиционными и неразрушающими методами диагностики.

• Изучение природы формирования твердофазного соединения при сварке давлением однородных и разнородных кристаллических материалов с использованием традиционной и низкотемпературной СП.

Лаборатория 11 «Физика и механика углеродных наноматериалов»

• Моделирование структуры углеродных наноматериалов (графена, нанотрубок, фуллеренов, объемных материалов на их основе) и их модификации при упругой деформации.

• Молекулярно-динамическое моделирование устойчивости углеродных наноматериалов.

• Исследование механических свойств и деформационного поведения углеродных наноматериалов методом молекулярной динамики.

Лаборатория «Современные методы сварки»

Временный трудовой коллектив "Сварка трением"

Инновационный центр

Инновационный центр включает в себя пять секторов: литейный, конструкторско-технологический, изотермическая штамповка, раскатка, механическая обработка. Инновационный центр ИПСМ РАН оснащен современным парком металлообрабатывающего оборудования и оборудования для деформационно-технической обработки материалов. Благодаря чему, в ИПСМ РАН могут быть изготовлены изделия и опытные образцы по заказам исследовательских и инновационных подразделений Института, а также сторонних организаций.

Перспективные разработки

Сектор разрабатывает опытные технологические процессы горячей объемной штамповки сложнопрофильных деталей из алюминиевых, магниевых, титановых, жаропрочных и др. сплавов; проектирует и изготавливает необходимую штамповую оснастку; на гидравлических прессах усилием от 100 до 1500 тонн изготавливает опытные и опытно-промышленные партии деталей для авиастроительных, моторостроительных и др. предприятий. Сектор имеет большой опыт по изготовлению поршней для двигателей спортивных легковых и грузовых автомобилей, морских и речных судов, техники специального назначения; колес из алюминиевых сплавов диаметром от 12 до 22,5 дюймов с повышенным уровнем механических свойств; баллонов из алюминиевых сплавов высокого давления.

Оптическая металлография

Лаборатория оптической микроскопии решает задачи качественного и количественного 2D/3D анализа микроструктуры различных материалов на оптических и лазерных системах производства Carl Zeiss и др.. Она располагает микроскопом «Axiotech», который позволяет в цифровом виде регистрировать изображение и с помощью программы анализа изображений «KS-300» определять линейные размеры структурных составляющих (зерен, фаз, пор, трещин), строить гистограммы распределения зерен по размерам, определять объемную долю фаз и т.д. В лаборатории имеется фотомикроскоп «Neophot-32», который позволяет проводить наблюдения в темном и светлом полях, поляризационном и DIC-контрастах. Лаборатория оснащена микроскопом «Axiovert-100A» с приставкой «MHT-10» для измерения микротвердости по Виккерсу в тонких образцах и покрытиях. В лаборатории имеется лазерный сканирующий микроскоп «LSM-5-Exciter», который позволяет бесконтактно определять 3D-параметры рельефа и шероховатости.

Группа механических испытаний

Группа механических испытаний оснащена универсальными электромеханическими машинами с усилием 100 кН: Instron 1185, Schenck Trebel RMC100, 1958-У10-1; электрогидравлической машиной Schenck Hydropuls PSA с усилием 100 кН; машиной для испытания металлов на ползучесть и длительную прочность 2147 П-30/1000 и копром Schenck Trebel RPSW 150/300. Это оборудование позволяет на высоком научно-методическом уровне проводить исследования при различных видах нагружения при комнатной и повышенных температурах. Группа располагает также машиной сложного нагружения СНТ-10БД с усилием 50 кН, которая позволяет реализовать двухкомпонентное нагружение (растяжение-сжатие, кручение). Она оснащена высокотемпературной печью сопротивления и индукционным нагревом. Машина позволяет проводить исследования механических свойств материалов для широкого круга процессов деформирования и физическое моделирование технологических процессов. В группе механических испытаний для студентов БашГУ проводятся лабораторные работы по курсу: «Механические свойства металлов»

Группа рентгеноструктурного анализа

Группа рентгеноструктурного анализа решает задачи качественного и количественного фазового анализа металлических материалов, прецизионного определения параметров кристаллической решетки, определения параметров тонкой структуры поликристаллов (средний размер областей когерентного рассеяния и среднеквадратичная относительная микродеформация), измерения текстуры материалов методом построения обратных и прямых полюсных фигур. Лаборатория оснащена рентгеновским дифрактометром общего назначения: ДРОН-4 с автоматизированной приставкой для съемки прямых полюсных фигур, ДРОН-4-07 с аппаратно-программными комплексами для управления дифрактометром и регистрации результатов измерений.

Группа электронно-микроскопических исследований

Группа электронно-микроскопических исследований решает задачи аналитической и количественной микроскопии, локального элементного анализа, кристаллографического анализа в микрообластях. Она располагает двумя просвечивающими электронными микроскопами JEM-2000EX фирмы «JEOL» (Япония), растровыми электронными микроскопами JSM-840А и JXA-6400. Эти микроскопы оснащены рентгеновским дисперсионным и волновым спектрометром для массивных образцов (SERIES II фирмы «Noran») и тонких фольг (INKA ENERGY TEM 200 фирмы Oxfords Instruments), системой анализа кристаллографической структуры массивных поликристаллических образцов методом регистрации обратно отраженных электронов (EBSD) (INKA CRYSTAL 300 фирмы Oxfords Instruments). В лаборатории имеется также оборудование для изготовления образцов как для просвечивающих, так и растровых электронных микроскопов.