EN

Научно-образовательный центр функциональных магнитных материалов

Карпасюк Владимир Корнильевич (Karpasyuk V.K.)
Доктор физико-математических наук, профессор, Заслуженный работник высшей школы Российской Федерации, директор-научный руководитель

Центр функциональных магнитных материалов (Centre for Functional Magnetic Materials, далее ЦФММ) является структурным подразделением АГУ и и входит в состав кафедры материаловедения и технологии сварки физико-технического факультета.

Миссия ЦФММ

Разработка, исследование и практическое применение функциональных магнитных материалов, технологии их синтеза и соответствующего оборудования по направлению «Технологии создания и обработки композиционных и керамических материалов», входящему в перечень критических технологий РФ; обеспечение условий для подготовки научных кадров высшей квалификации и специалистов в области перспективных магнитных материалов.

Основные задачи ЦФММ

Основными задачами ЦФММ являются:

— организация и проведение исследований и разработок перспективных магнитных материалов, в том числе манганитов, мультиферроиков, ферритов;

— создание новых классов функциональных магнитных материалов, технологических процессов их синтеза, определение структурных, электромагнитных и механических характеристик;

— установление природы и свойств дефектов и неоднородностей различного масштаба в конденсированных средах;

— определение магнитной микроструктуры, электронно-ионного разупорядочения оксидных магнитных материалов;

— освоение и создание новых методов конструирования функциональных магнитных материалов, в том числе с использованием принципов самоорганизации, целенаправленного формирования упорядоченных систем дефектов;

— разработка методов моделирования и прогнозирования параметров материалов на основе установления связей «состав-структура-свойства-функции-потребительские качества»;

— создание новых методик исследований, узлов и блоков технологического оборудования, контрольно-измерительной аппаратуры;

— изучение процессов старения магнитных материалов;

— анализ причин брака в производстве магнитных материалов;

— предоставление экспериментально-технологической базы для проведения исследований докторантов, аспирантов, магистрантов и студентов по профильным специальностям и направлениям.

Структура ЦФММ

Для обеспечения выполнения миссии и решения задач Центра в состав ЦФММ входят:

— Совместная лаборатория конструирования и физико-химических исследований оксидных магнитных материалов АГУ — ИМЕТ УрО РАН (Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук);

— Совместная лаборатория физики конденсированного состояния и новых методов исследований в материаловедении АГУ — ИФТТ РАН (Институт физики твёрдого тела Российской академии наук).

На базе Центра функционирует аспирантура по специальности 01.04.07 «Физика конденсированного состояния».

В результате взаимодействия с Институтом металлургии Уральского отделения РАН, Институтом физики твёрдого тела РАН, промышленным предприятием ОАО «Технология магнитных материалов» осуществляется связь академической науки, прикладных разработок и производства, а также адресная подготовка инженерных и научно-педагогических кадров высшей квалификации. Студенты и аспиранты проходят научную и производственную практику, стажировки, для выпускников создаются новые рабочие места в действующем производстве.

Основные результаты

Синтезировано более 150 партий манганитов различных составов, относящихся к 15 системам по типу ионов, замещающих марганец и стронций, исследованы их структурные характеристики, магнитные и электрические свойства. Изучено управление параметрами манганитов с помощью отжига в различных атмосферах с целью получения привлекательных технических характеристик, таких как колоссальное магнитосопротивление, гигантская магнитострикция, эффекты электрического переключения.

Исследовано применение технологии горячего прессования для синтеза манганитов с повышенной плотностью и уменьшенными размерами зёрен, в том числе нанокерамики. Разработана «Маршрутно-технологическая карта производства нанокерамических манганитов для технических применений» с использованием горячего прессования.

Установлены закономерности влияния замещающих марганец катионов (в том числе их комбинаций) на положение границ концентрационных фазовых переходов «орторомбическая-ромбоэдрическая фазы», «полупроводник-металл» в манганитах.

Получены магнитострикционные материалы на основе феррита никеля и манганита лантана-стронция с добавками, обладающие высокой величиной эффекта магнитострикции в магнитных полях малой напряженности в широком диапазоне рабочих температур, достигнуты рекордно высокие значения константы магнитострикции.

Изучены процессы формирования в манганитах различных систем микроструктуры и микронеоднородностей, связанных с неравномерным распределением разновалентных ионов, катионных и анионных вакансий в зависимости от содержания кислорода.

Сопоставлены свойства контактов «металл-манганит» с различными металлами (Cu, Ni, Ag, Au) в широком диапазоне температур. Установлено влияние контактов на магнитосопротивление и вольтамперные характеристики (ВАХ), отмечена роль энтальпии образования оксидов, работы выхода электронов и коэффициентов теплового расширения. Получены данные о формировании S-образных и N-образных ВАХ.

Создан матричный цифровой датчик напряжённости магнитного поля на основе полученных манганитов с эффектом колоссального магнитосопротивления, разработаны алгоритмы калибровки и обработки информационных сигналов датчиков в рабочем режиме. Рассмотрены перспективы развития «интеллектуальных» матричных систем для анализа неоднородных магнитных полей.

Изучены процессы «старения» манганитов разных составов при хранении в течение около 36 тысяч часов (более 4 лет), а также в результате термоциклирования. Рассмотрены механизмы старения манганитов.

Положение о Центре

Контактная информация

Адрес: г. Астрахань, ул. Татищева, 20а, литер А, учебный корпус № 1, каб. № 225.
Телефон: (8512) 54-90-97.
E-mail: cfmm@inbox.ru

График работы

понедельник — пятница: 9.00–17.30
обед: 12.30–13.00


Последнее редактирование: 16-08-2018, Тихонова Ольга Владимировна