Рогачев Александр Сергеевич

Профессор кафедры Порошковой металлургии и функциональных покрытий, НИТУ МИСИС.

Заместитель директора НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы», НИТУ МИСИС.

Заведующий лабораторией «Динамики микрогетерогенных процессов», ИСМАН.

1995 г. ИСМАН, д.ф.-м.н.

1986 г. ОИХФ АН СССР, к.ф.-м.н.

1979 г. Московский физико-технический институт. Высшее образование.

Рогачевым А.С. разработан комплекс экспериментальных методов и подходов, который позволил выявить основные механизмы формирования структуры материалов во фронте волны СВС (первичное структурообразование) и за ним (вторичное структурообразование), что открывает новые возможности для управления процессом структурообразования материалов, получаемых методами горения, который обычно считается трудно управляемым.

Рогачевым А.С. проведено исследование механизмов структурообразования и высокотемпературных физико-химических превращений в микро- и нано-гетерогенных системах (порошковые композиции, многослойные нанопленки и др.), механического активирования, искрового плазменного спекания.

На основе полученных фундаментальных результатов Рогачевым А.С. с соавторами разработаны новые технологии производства различных материалов, включая: керамические материалы на основе SiC, Ti3SiC2, TiB2-TiN, твердые сплавы TiC-Ni(Mo), спеченные титановые сплавы с градиентной пористостью для биомедицинских применений, интерметаллиды в системе Ni-Al-Ti и псевдосплавы несмешивающихся металлов типа Cu-Cr со сложной иерархической структурой и перспективными электрическими и механическими свойствами.

Им разработаны также методы реакционного соединения тугоплавких и разнородных материалов, таких как графиты, углерод-углеродные композиты, жаропрочные никелевые и титановые сплавы, конструкционные углеродистые стали.

Наряду с исследованием материалов, Рогачев А.С. исследует и сам материалообразующий процесс синтеза. Им впервые было показано существование тепловых неоднородностей фронта безгазового горения и стохастических колебаний скорости его распространения на микроскопическом уровне. Установлена взаимосвязь этих особенностей с микроструктурой среды.

На основе этих экспериментальных результатов разработана микрогетерогенная модель безгазового горения. Полученные данные могут быть использованы для разработки новых методов синтеза нанокристаллических и аморфных материалов в волне безгазового горения. Рогачев А.С. внес существенный вклад в экспериментальное исследование так называемого «синтеза горением растворов» (solution combustion synthesis), который позволяет получать нанопорошки оксидов и металлов с заданным узким распределением размеров и формы (например, пустотелых микросфер) для последующего искрового плазменного спекания материалов с уникальными свойствами. Впервые была реализована самоподдерживающаяся реакция в облаке реакционно-способных частиц, находящихся в вакууме в условиях невесомости, в результате которой получен высокопористый тугоплавкий материал. Эксперименты проводились на Российской космической станции «Мир» и на Международной космической станции.

Работы Рогачева А.С. и его сотрудников составляют основу нового научного направления — структурной динамики микро- и наногетерогенных процессов, которое имеет большое значение для разработки перспективных конструкционных материалов.

Сильной чертой Рогачева А.С. является умение увлечь своими идеями других исследователей, объединить ученых из разных организаций и разных стран в работе над проблемой. Он и руководимая им лаборатория активно сотрудничает со многими исследовательскими лабораториями и университетами как в России, так и за рубежом.

Рогачев А.С. многократно приглашался для чтения лекций и проведения семинаров в различные научные организации, а также с приглашенными докладами на международные конференции.

Индекс Хирша по Scopus — 29.

Количество статей по Scopus — 194.

SPIN РИНЦ: 3890-8232.

ORCID: 0000-0003-1554- 0803.

ResearcherID: A-7946-2014.

Scopus AuthorID: 7006838550.

• «Разработка реакционных композитных порошков для трехмерного электроискрового плазменного и селективного лазерного спекания», Минобрнауки, 2019-2021 гг.
  • Получены реакционноспособные порошки Ti/Al и Ni/Al для селективного лазерного спекания. Выполнено моделирование высокоэнергетического шарового размола в планетарных мельницах.
• «Новые методы синтеза высокоэнтропийных сплавов: экспериментальное исследование и численное моделирование», РФФИ-НЦНИ (Российско-Французский), 2018-2020 гг.
  • Получены металлические сплавы и керметы на основе высокоэнтропийных фаз, с использованием механического сплавления и СВС.
• «Самораспространяющиеся тепловые волны в аморфных системах», РНФ, 2016-2018 гг.
  • Обнаружены самораспространяющиеся волны в металлических стеклах.
• «Разработка композиций и методов синтеза многослойных энерговыделяющих наноструктурированных пленок (фольг) для получения неразъемных соединений чувствительных к нагреву материалов», Минобрнауки, 2010-2012 гг.
  • Разработаны технологии получения энерговыделяющих пленок и соединения материалов, получены патенты.
• «Экзотермические волны в нанокристаллических и аморфных пленках», РФФИ, 2013-2015 гг.
  • Исследованы механизмы реакций и структурообразования в многослойных реакционных нанопленках.
• «Экспериментальное исследование явления микрогетерогенного горения, развитие теории этого процесса и разработка фундаментальных основ практических приложений», РАН, 2012-2014 гг.
  • С помощью высокоскоростной микровидеосъемки проведен количественный анализ закономерностей распространения волн твердопламенного горения и предложены пути управления процессом.

• Varma, A., Mukasyan, A.S., Rogachev, A.S., Manukyan, K.V.; Solution Combustion Synthesis of Nanoscale Materials (2016) Chemical Reviews, 116 (23), pp. 14493-14586.
• Levashov, E.A., Mukasyan, A.S., Rogachev, A.S., Shtansky, D.V. Self-propagating high-temperature synthesis of advanced materials and coatings (2017) International Materials Reviews, 62 (4), pp. 203-239.
• Rogachev, A.S.; Exothermic reaction waves in multilayer nanofilms (2008) Russian Chemical Reviews, 77 (1), pp. 21-37.
• Manukyan, K.V., Cross, A., Roslyakov, S., Rouvimov, S., Rogachev, A.S., Wolf, E.E., Mukasyan, A.S. ; Solution combustion synthesis of nano-crystalline metallic materials: Mechanistic studies (2013) Journal of Physical Chemistry C, 117 (46), pp. 24417-24427.
• Rogachev, A.S., Mukasyan, A.S. ; Combustion of heterogeneous nanostructural systems (review) (2010) Combustion, Explosion and Shock Waves, 46 (3), pp. 243-266.
• Mukasyan, A.S., Rogachev, A.S., Aruna, S.T. ; Combustion synthesis in nanostructured reactive systems (2015) Advanced Powder Technology, 26 (3), pp. 954-976.
• Rogachev, A.S., Vadchenko, S.G., Baras, F., Politano, O., Rouvimov, S., Sachkova, N.V., Mukasyan, A.S. ; Structure evolution and reaction mechanism in the Ni/Al reactive multilayer nanofoils (2014) Acta Materialia, 66, pp. 86-96.
• Rogachev, A.S., Moskovskikh, D.O., Nepapushev, A.A., Sviridova, T.A., Vadchenko, S.G., Rogachev, S.A., Mukasyan, A.S. ; Experimental investigation of milling regimes in planetary ball mill and their influence on structure and reactivity of gasless powder exothermic mixtures (2015) Powder Technology, 274, pp. 44-52.
• Shkodich, N.F., Spasova, M., Farle, M., Kovalev, D.Y., Nepapushev, A.A., Kuskov, K.V., Vergunova, Y.S., Scheck, Y.B., Rogachev, A.S. ; Structural evolution and magnetic properties of high-entropy CuCrFeTiNi alloys prepared by high-energy ball milling and spark plasma sintering (2020) Journal of Alloys and Compounds, 816
• Buinevich, V.S., Nepapushev, A.A., Moskovskikh, D.O., Trusov, G.V., Kuskov, K.V., Vadchenko, S.G., Rogachev, A.S., Mukasyan, A.S. ; Fabrication of ultra-high-temperature nonstoichiometric hafnium carbonitride via combustion synthesis and spark plasma sintering (2020) Ceramics International, 46 (10), pp. 16068-16073.

• Способ получения ультрадисперсных порошков различных оксидов с узким разделением частиц по размерам, RU 2569535, 29 июля 2014, РФ;
• Способ получения наноструктурированной реакционной фольги, RU 2536019, 20 июня 2013, РФ;
• Способ получения нанопорошка карбида кремния, RU 2493937, 20 июля 2012, РФ;
• Тепловыделяющий элемент и способ получения многослойной ленты для тепловыделяющего элемента, RU 2011153620, 28 декабря 2011, РФ;
• Способ получения многослойных энерговыделяющих наноструктурированных пленок для неразъемного соединения материалов, RU 2479382, 29 февраля 2012, РФ;
• Способ получения многослойной ленты для тепловыделяющего элемента, RU 2499907, 28 декабря 2011, РФ;
• Способ осуществления инициирования процесса самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, RU 2419895, 15 января 2009, РФ;
• Способ получения пористых материалов на основе никелида титана, RU 2310548, 22 февраля 2006, РФ;
• Способ получения пористых материалов на основе никелида титана, RU 2006105572, 22 февраля 2006, РФ;
• Устройство для проведения самораспространяющегося высокотемпературного синтеза в космосе, RU 2003122255, 22 июля 2003, РФ.

• Непапушев А.А., Получение реакционных тепловыделяющих активированных составов и лент на их основе для соединения материалов, к.т.н., 2016 г.
• Шкодич Н.Ф., Исследование активирования гетерогенных реакционных систем при механическом воздействии, к.ф.-м.н., 2011 г.
• Кочетов Н.А., Экспериментальное исследование влияния структуры гетерогенных сред на процесс безгазового горения, к.ф.-м.н., 2005 г.

Всего защищено 9 диссертаций.

Преподавание

• «Процессы СВС как основа синтеза неорганических материалов», курс для магистров, НИТУ МИСИС, 2020-2021 уч.г.

Главный редактор Международного журнала СВС (International Journal of SHS).

Член редколлеллегии журнала Ceramics International.

Рецензент многих ведущих журналов в области материаловедения и горения.

Председатель и член программных комитетов многих всероссийских и международных конференций, со-организатор российско-китайских и российско-французских семинаров по СВС.

Член программного комитета International Symposium on SHS (1992 г.-н.в.).

Председатель программного комитета Международной конференции «Неизотермические явления и процессы, посвященной 85-летию А.Г.Мержанова» (2016 г.) и др.