Подразделения НИТУ МИСИС, осуществляющие подготовку студентов, в том числе кафедра физического материаловедения, оснащены современным научно-исследовательским оборудованием. На кафедре ведутся исследования материалов с нанокристаллической и аморфной структурой, в том числе методами компьютерного моделирования, изучаются фундаментальные проблемы физики магнитных явлений и физического материаловедения, осуществляется разработка новых магнитных материалов, в том числе для биомедицинских применений, и технологий их производства. Большое внимание уделяется вопросам синтеза новых материалов, в том числе с применением уникальных методов обработки, например, вакуумной или в специальных газовых средах, механохимического синтеза, закалки из жидкого состояния и др. При этом активно используются современное научное оборудование: автоматизированные рентгеновские дифрактометры и оригинальные пакеты программ для анализа рентгеновских спектров поликристаллов, оптические и электронные микроскопы, спектрометры, установки и приборы для измерения физических (магнитных, электрических, тепловых) свойств материалов при различных температурах и др.
На кафедре созданы современные учебные классы, позволяющие проводить занятия с применением интерактивных технологий обучения и использованием цифровой образовательной среды.
Количество единиц оборудования кафекдры — более 20, в том числе ряд уникальных приборов.
Высокоэнергетическая шаровая планетарная мельница Retsch типа PM400 предназначена для измельчения, для проведения механоактивации и механохимического синтеза порошков материалов мягких, средней твёрдости и сверхтвёрдых с размером частиц на входе до 6 мм.
Планетарный механизм расположен внутри вращающегося редуктора. Вращение от двигателей передается на корпус редуктора и на его центральную ось, что позволяет получить различные соотношения скорости вращения корпуса и барабанов.
Управление процессом измельчения — компьютерное из меню на экране лицевой панели мельницы.
Мельница снаряжается четырьмя барабанами по 250 мл каждый.
Возможно проведение помола на мельнице в герметично закрытых барабанах, снабжённых газовыми клапанами для предварительной откачки атмосферы и заполнения их инертным газом.
Основные параметры
Скорость вращения планетарного диска: от 30 до 400 об/мин.
Скорость вращения размольного стакана: от 30 до 400 об/мин.
Допустимое количество посадочных мест: 2 или 4.
Максимальное количество посадочных мест: 4.
Размольная гарнитура: 4 размольных стакана объёмом по 250 мл или по 500 мл или 8 размольных стаканов объёмом по 125 мл.
Объём загружаемого материала на размольный стакан: от 20 до 120 мл.
Максимальный размер загружаемых частиц порошка: 6 мм.
Шумовые эмиссии: до 85 дБ.
Режим работы: эксплуатация с нагрузкой и периодическими паузами длительностью 5-15 минут на каждые 10-20 минут работы.
Охлаждение: воздушное.
Управление процессом: компьютерное управление из меню на экране лицевой панели мельницы.
Размеры установки: высота 1220 мм; ширина 836 мм; глубина 780 мм.
Масса: 290 кг (нетто).
Материал исполнения размольных стаканов: сталь 50Х15ГС;
Материал исполнения размольных шаров: сталь ШХ15.
Напряжение питания: (220÷230) В;
Частота питающей сети: (50÷60) Гц.
Потребляемая мощность: до 2200 Вт.
Потребляемая сила тока: до 12,5 А.
Планетарная мельница «Активатор 2S» предназначена для тонкого помола твердых веществ и проведения механохимических реакций.
Планетарный механизм расположен внутри вращающегося редуктора. Вращение от двигателей передается на корпус редуктора и на его центральную ось, что позволяет получить различные соотношения скорости вращения корпуса и барабанов.
Мельница управляется от персонального компьютера при помощи оригинальной программы «Активатор» через интерфейс USB.
Мельница снаряжается двумя барабанами по 250 мл каждый (сталь 40Х13).
Возможно проведение помола на мельнице «Активатор 2S» в герметично закрытых барабанах, снабжённых газовыми клапанами для предварительной откачки атмосферы и заполнения их инертным газом.
Основные параметры
Соотношение радиусов (центрального и барабанов) — 1,57.
Радиус планетарного вращения — 62,76 мм.
Внутренний радиус барабанов — 40 мм.
Объем барабанов — 250 мл.
Минимальное время разгона до максимальной скорости — 30 сек.
Масло — МС-20 (500 мл).
Загрузка барабанов: шары — до 340 г (сталь ШХ15), порошок — 15÷70 г.
Скорость вращения планетарного диска — от 30 до 1000 об/мин.
Скорость вращения размольного стакана — от 30 до 2500 об/мин.
Допустимое количество посадочных мест — 2.
Охлаждение — водяное.
Размеры установки — длина 700 мм; ширина 700 мм; высота до 560 мм.
Масса — 250 кг (нетто).
Материал исполнения размольных стаканов — сталь 40Х13;
Материал исполнения размольных шаров — сталь ШХ15.
Напряжение питания — 380 В;
Частота питающей сети — (50÷60) Гц.
Печь вакуумная BC-3-16 предназначена для термообработки и спекания порошков и пресс-заготовок материалов в вакууме и в газовой среде (аргон, азот).
Печь имеет водяное охлаждение кожуха, вакуум обеспечивается 4 насосами — мембранным, двумя форвакуумными, диффузионным.
Управление режимами работы печи осуществляют через компьютер.
Основные параметры
Максимальная температура рабочей зоны — 1600 °С.
Размеры рабочего пространства для проведения отжигов — 100×100×250 мм.
Неравномерность температурного поля в пределах рабочего пространства ± 5 °С.
Предельное остаточное давление — 1×10-5 мм рт. ст.
Установленная максимальная мощность — 20 кВт.
Питающая электросеть по ГОСТ 13109-97 — 3N/380.
Расход воды — не более 1 м3/ч.
Габаритные размеры установки, мм:
длина: 2100;
ширина: 1100;
высота: 1700.
Внешние компоненты
Датчик давления InstuTech CVM211GCL.
Затвор 2ЗВПлП-250.
Клапан VDW21-5G-3-M5-H22.
Клапан XLS-25-P5G.
Клапан XMH-25.
Манометр ДА2010СгУ2.
Насос 2НВР-5ДМ.
Насос НД-250.
Насос мембранный НВМ-20D.
Пневмораспределитель EVM130-F01-00.
Ротаметр ЭМ 210-Р-008А-Г.
Датчик протока воды CYNERGY 3 FS22A.
ПИД регулятор ОВЕН ТРМ251.
Преобразователь температуры ТРМ202-Н.РР.
Термопара ТП-А 001 (ВР5/20).
Трансформатор ОЭСК 15/50.
Фазовый регулятор М25М-Б-2-250-12.
Синхронный термоанализатор Netzsch STA 449 F3 Jupiter позволяет проводить синхронные измерения методами дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) и термогравиметрического анализа (ТГА).
Синхронный термоанализатор (СТА), оснащён ДСК/ТГА сенсором с термопарами типа S (Pt — Pt10Rh) и печью с платиновым нагревателем, что позволяет проводить измерения до температур 1500 ºС. Измерения методом ДСК при помощи данного сенсора относятся к типу ДСК теплового потока. Термовесы, установленные в приборе позволяют определять изменения массы с точностью до тысячных миллиграмма.
Технические характеристики
Температурный диапазон: 30°C ... 1500°C.
Скорость нагрева и охлаждения: 0.001 K/мин ... 50 K/мин.
Клапан для 2-х продувочных и одного защитного газов.
Вакуумное разрешение до 10-4 мбар.
Решаемые задачи
Возможности термогравиметрии
Изменение массы в % или мг.
Автоматическое определение стадий изменения массы.
Определение остаточной массы.
Определение температуры начала и конца потери массы на ТГ-кривой (экстраполяцией).
Температурный максимум 1-й и 2-й производной термогравиметрической кривой.
Возможности дифференциального сканирующего калориметра
Определение температуры начала, максимума, перегиба, конца теплового эффекта.
Автоматический поиск пика.
Тепловые эффекты переходов: определение площади пика (энтальпии) с выбранной базовой линией и парциальной площади пика и его ширины.
Автоматическая коррекция базовой линии.
Определение параметров процесса кристаллизации.
Определение индукционного времени окисления.
Комплекс для исследования физических свойств материалов в широком диапазоне температур и магнитных полей PPMS EverCool-II — уникальная система, позволяющая измерять физические свойства материалов в магнитном поле при различных температурах. Магнитное поле, создаваемое сверхпроводящим магнитном, достигает ± 9 T. Так же PPMS оснащен бескриогенной интегрированной системой сжижения гелия замкнутого цикла EverCool II, которая позволяет достигать температур от 1.9 до 400 К без использования жидкого гелия.
Система позволяет проводить измерения следующих свойств различных материалов:
намагниченности и магнитной воспримичивости при постоянном внешнем магнитном поле (опция VSM);
намагниченности и магнитной восприимчивости при переменном магнитном поле (χAC) (опция ACMS);
зависимости магнитного момента от угла наклона к магнитному полю для анизотропных образцов (опция Tq-Mag);
электросопротивления при постоянном токе (опция DCR);
Однородность магнитного поля 0.01 % в цилиндрической зоне высотой 5,5 см и диаметром 1 см.
Величина разрешения по полю 0,02 мТл в полях до 1 Тл и 0,2 мТл в полях до 9 Тл.
Стабильность поля 1 ppm/час.
Система стабилизации температуры
Рабочий интервал температуры 1,9 К — 400 К .
Погрешность измерения температуры не более 1 %.
Точность поддержания заданной температуры: 0.2 % при температурах менее 10 К, 0.02 % при температурах более 10 К.
Число термометров в камере образца: 3- шт.
Возможность непрерывной работы при температуре < 4,2 К.
Скорость развертки температуры: 0,01 К/мин — 6 К/мин.
Опция измерения теплоемкости (HC)
Температурный интервал 1.9-400 К.
Вес образца 1-500 г.
Разрешение 10 нДж/K @ 2 K.
Встроенная система автоматически удаляет фоновую теплоемкость платформы для образца и клея.
Опция измерения намагниченности в переменном поле (ACMS)
Рабочий интервал температуры 1,9 К — 350 К.
Частота переменного магнитного поля от 10 до 10000 Гц.
Амплитуда переменного магнитного поля от 2 мЭ до 10 Э.
Чувствительность 2*10-8 emu.
Так же данная опция позволяет измерять намагниченность в постоянном внешнем магнитном поле с чувствительностью от 2*10-5 до 5 emu.
Опция измерения намагниченности в постоянном поле (VSM)
Рабочий интервал температуры от 1,9 К.
Величина магнитного поля ± 9 Т.
Чувствительность <10-6 emu или 0.5 %.
Опции измерения транспортных свойств при постоянном (DR) и переменном (ACT) токе
Рабочий интервал температуры 1,9 К — 400 К.
Величина тока от 10 мкА до 2 А для переменного и от 5 нА до 5 мА для постоянного тока.
Чувствительность 1 нВ для переменного и 20 нВ для постоянного тока.
Частота переменного тока от 1 до 1000 Гц.
Настольный дифрактометр Rigaku MiniFlex 600 является многофункциональным аналитическим инструментом в области порошковой дифрактометрии. Прибор позволяет проводить качественный и количественный анализы, определять степень кристалличности образца, размер кристаллитов и напряжения, уточнение параметров кристаллической решетки, молекулярной структуры и анализ методом Ритвельда (Rietveld). Все эти данные крайне важны и широко используются специалистами по всему миру во многих областях науки и исследованиях, в особенности материаловедении и химии, а также в промышленности и контроле качества.
Дифрактометр обеспечивает скорость и чувствительность с помощью инновационных технологических усовершенствований, таких как высокоскоростной D/teX детектор в сочетании с 600 Вт источником рентгеновского излучения.
Разнообразие аксессуаров для MiniFlex: рентгеновские трубки с различными анодами, держатели образца с функцией вращения и позиционирования, автозагрузчики позволяют решать задачи качественного и количественного анализа любой сложности.
Каждый дифрактометр MiniFlex поставляется с последней версией программного обеспечения PDXL 2. PDXL 2 — пакет программ с полным набором функций для обработки данных порошковой дифрактометрии, являющихся собственной разработкой компании Ригаку. Последняя версия PDXL 2 включает в себя несколько новых важных функций, в частности, метод Фундаментальных Параметров для более точного определения положения пика, автоматизированный качественный рентгенофазовый анализ с использованием открытой кристаллографической базы данных (COD) и пользовательский интерфейс для расшифровки структуры исходя из первых принципов (Ab initio).
Главные особенности
Мощность: 600 Вт.
Радиус гониометра 150 мм.
Высокоскоростной линейный (1D) энергодисперсионный детектор D/teX Ultra 250 с высоким разрешением.
Автоматический загрузчик образцов (6 позиций) c функцей вращения ASC-6.
Прибор можно подключить к внешнему источнику охлаждения.
Варьируемые щели на падающий пучок.
Малые габариты и относительно малый вес прибора позволяют использовать его в полевых условиях.
Области применения
Качественный фазовый анализ.
Количественный фазовый анализ.
Определение степени кристалличности.
Определение размера кристаллитов и уровня искажений кристаллической решетки.
Уточнение параметров решетки.
Уточнение структуры материала методом Ритвельда.
Определение молекулярной структуры.
Список функций PDXL
Качественный фазовый анализ.
Определение степени кристалличности.
Уточнение параметров решетки.
Индицировнаие.
Расшифровка кристаллической структуры Ab initio.
Количественный фазовый анализ.
Определение размера кристаллитов и степени искажений кристаллической решетки.
Полнопрофильный анализ.
Уточнение струкутры методом Ритвельда.
Вибрационномагнитомер VSM-250 фирмы LDJ (Китай). Работа этого вибрационного магнитометра основана на взаимодействии магнитного поля колеблющегося образца с системой неподвижных катушек (индукционно-непрерывный метод).
Образец, находящийся в однородном магнитном поле, приводится в колебательные действия при помощи электродинамического вибратора. Проведения измерений гистерезисных свойств магнитных материалов происходит в разомкнутом магнитном потоке при комнатной температуре. Объектом исследований являются магнитотвердые материалы с полем технического насыщения до 1680 кА/м (21 кЭ).
Измерения магнитных свойств на вибромагнитометре VSM-250 проводят на образцах правильной формы (шар, цилиндр) или на порошках, помещаемых в цилиндрические капсулы из немагнитного материала (медь).
Рентгенофлуоресцентный волнодисперсионный спектрометр Primus II — новейший представитель серии ZSX компании Rigaku.
Превосходные возможности серии ZSX Primus стали еще шире благодаря применению в ZSX Primus II надтрубочного волнового спектрометра. Прибор позволяет анализировать состав твердых веществ, порошков и многих жидкостей.
Надтрубочный волновой спектрометр
Надтрубочная конфигурация волнового спектрометра.
Повышенная чувствительность к сверхлегким элементам.
Получение сильного сигнала при анализе с малым размером пятна (500 мкм).
Новое модульное и усовершенствованное программное обеспечение.
Микроанализ и спектрометрическое отображение распределения веществ.
Окно трубки 30 мкм.
Малые эксплуатационные затраты.
Вакуумная система с двумя насосами.
Столик с позиционированием в координатах R*Theta устраняет эффекты пространственного распределения первичного рентгеновского излучения и гарантирует проведение высокочувствительного анализа при малых размерах пятна.
Наш сайт использует файлы cookie.
Мы не идентифицируем вас, а улучшаем работу сайта.
Оставаясь, вы даете согласие на обработку файлов cookie.