К.т.н., заведующий лабораторией «Сплавы с памятью формы», ведущий научный сотрудник, доцент кафедры обработки металлов давлением
- sheremetyev@misis.ru
- Кабинет Г139
Область научных интересов
Металлические биоматериалы, титановые сплавы с памятью формы, термомеханическая обработка, обработка металлов давлением, порошковая металлургия, аддитивные технологии, структура, механические свойства.
Область знаний по классификатору ОЭСР
2.05 Materials engineering, PZ Metallurgy & Metallurgical Engineering.
К.т.н., заведующий лабораторией «Сплавы с памятью формы», ведущий научный сотрудник, доцент кафедры обработки металлов давлением
2010 г.-н.в. НИТУ МИСИС. Инженер, ведущий инженер, научный сотрудник, старший научный сотрудник, ведущий научный сотрудник, доцент.
2016 и 2018 гг. Высшая технологическая школа, Монреаль, (Канада). Приглашенный ученый.
2015 гг. Кандидат технических наук. Специальность: металловедение и термическая обработка металлов и сплавов.
2011 г. НИТУ МИСИС, магистр техники и технологии, направление: металлургия, специальность: обработка металлов давлением.
2009 г. НИТУ МИСИС, бакалавр техники и технологии.
Дополнительное образование
Повышение квалификации в Высшей Технологической Школе, Монреаль, Канада.
Основные результаты научной деятельности
Основные результаты научной деятельности связаны с разработкой технологических основ создания сверхупругих титановых сплавов для высокобиосовместимых костных имплантатов.
В результате работы разработан и экспериментально обоснован состав сплава Ti-Zr-Nb: 18% циркония и 14...15% ниобия (в ат.%). Данный состав проявляет наилучший комплекс функциональных свойств: высокий кристаллографический ресурс обратимой деформации (6 %), сверхупругое поведение при температуре человеческого тела и высокую коррозионную стойкость. Разработаны технологические основы выплавки высококачественных слитков сплавов на основе системы Ti-Zr-Nb большого развеса (более 10 кг) для промышленного применения методами вакуумной плавки.
Разработаны технологические основы и определены режимы термомеханической обработки слитков сплавов на основе системы Ti-Zr-Nb большого развеса для получения полупродуктов в виде прутковых и листовых заготовок с наилучшим комплексом свойств определяющим высокую биосовместимость. Термомеханическая обработка включает в себя комбинацию прогрессивных методов обработки металлов давлением (продольная и радиально-сдвиговая прокатка, ротационная ковка) как инструментов пластической деформации сплошного материала в сочетании с термическим воздействием.
Разработаны технологические основы получения проницаемых пористых материалов из сплавов на основе системы Ti-Zr-Nb методами классической порошковой металлургии (метод удаляемого порообразователя). Получаемые материалы с открытой пористостью
Разработка основ для технологий выплавки, термомеханической обработки и порошковой металлургии сплавов Ti-Zr-Nb включала в себя комплексные исследования структурно-фазового состояния материала, его механических, функциональных свойств и корозионно-электрохимического поведения с применением современных методик исследований и испытаний металлических биоматериалов. На основании всестороннего исследования структуры и свойств были определены оптимальные обработки материала.
Изучены закономерности формирования в материале структуры, благоприятствующей его сверхупругому поведению, в результате ТМО, включающей холодную деформацию прокаткой и последеформационный отжиг, и установлены особенности влияния структуры на функциональные свойства сплавов системы Ti-Nb Установлена связь структуры аустенита со стабильностью механического (сверхупругого) поведения сплавов Ti-Nb-Ta, Ti-Nb-Zr в ходе комплексных термомеханических испытаний.
Установлены закономерности механического поведения безникелевого сплава с памятью формы Ti-22Nb-6Zr (ат.%) в условиях механоциклирования с деформациями в упругой (с амплитудой εс<0.3%) и сверхупругой (εс≥0.3%) областях. Максимальную долговечность в области упругой деформации демонстрирует материал со структурой сильного остаточного деформационного наклепа. Максимальную долговечность в области сверхупругой деформации демонстрирует материал с полигонизованной (наносубзеренной) субструктурой сильного остаточного деформационного наклепа, преимущество которой увеличивается с ростом амплитуды деформации.
Индекс Хирша по Scopus — 9.
Количество статей по Scopus — 39.
SPIN РИНЦ:
ORCID: 0000-0002-2086- 0628.
ResearcherID: A-3013-2014.
Scopus AuthorID: 55601865800.
Значимые исследовательские проекты, гранты
- Грант РФФИ Исследование влияния структурного состояния сплава Ti-Zr-Nb сформированного в результате термомеханической обработки на функциональные и механические свойства
2018-2019 (Руководитель В.А. Шереметьев). - Грант РНФ «Разработка технологических основ получения высокобиосовместимых костных имплантатов из сверхупругих сплавов Ti-Zr-Nb методами комбинированной термомеханической обработки
2018-2020» (Руководитель В.А. Шереметьев). - Хоз. договор с ООО «КОНМЕТ» «Получение и исследования полуфабрикатов из сплава на основе Ti-Zr-Nb в виде прутков и порошка, предназначенных для изготовления хирургических имплантатов
2020-2021» (Руководитель В.А. Шереметьев). - Совет по грантам Президента Российской Федерации «Разработка технологических основ создания плотных, пористых и персонализированных костных имплантатов нового поколения из сверхупругих сплавов Ti-Zr-Nb методами термомеханической обработки и селективного лазерного сплавления
2020-2021» (Руководитель В.А. Шереметьев). - Грант РНФ «Разработка научно-технологических основ управления структурно-фазовым состоянием и функциональными свойствами биомедицинских сплавов Ti-Zr-Nb с памятью формы методами селективного лазерного плавления и термической обработки
2020-2022» (Руководитель В.А. Шереметьев). - ФЦП 14.575.21.0158 «Разработка технологий создания внутрикостных имплантатов с биополимерным покрытием на основе сверхупругих титановых сплавов». Срок проекта 26.09.2017 —30.06.2020 (Ответственный исполнитель В.А. Шереметьев).
- Договор № 118/20-Д с ФГАОУ ВО СПбПУ на тему «Разработка и материаловедческое обоснование создания материалов и изделий на основе сплавов с памятью формы с управляемой структурой и пьезоэлектрической керамики с применением аддитивных 4D-технологий. Этап 2020 года». 2020 (Ответственный исполнитель В.А. Шереметьев).
- Грант РФФИ «Исследование особенностей превращений под напряжением и их реализации в функциональных свойствах наноструктурных сплавов с памятью формы на основе Ti-Ni и Ti-Zr для медицинских конструкций».
2018-2020 (Исполнитель В.А. Шереметьев). - Грант РНФ «Наноструктурные сверхупругие сплавы Ti-Zr-Nb для костных имплантатов с повышенной биосовместимостью, достигаемой плазменно-электролитическим оксидированием поверхности». 2020 —2022 (Ответственный исполнитель В.А. Шереметьев).
- Государственное задание Министерства науки и высшего образования РФ № 075-00268-20-02 от 12.03.2020 г. «Научные основы создания высокотехнологичных ультрамелкозернистых материалов на основе легких металлов с повышенными механическими свойствами и гетерогенной структурой композиционного и дуплексного типа» (Исполнитель В.А. Шереметьев)..
Значимые публикации
- V. Sheremetyev, S. Dubinskiy, M. A. Iqbal, K. Lukashevich, S. Prokoshkin, V. Brailovski. Effect of Dynamic Chemical Etching on the Pore Structure, Permeability, and Mechanical Properties of Ti-Nb-Zr Scaffolds for Medical Applications. Journal of Manufacturing Science and Engineering. 2021, 143(5): 051004. (Q1)
- Anatolie Timercan, Vadim Sheremetyev & Vladimir Brailovski. Mechanical properties and fluid permeability of gyroid and diamond lattice structures for intervertebral devices: functional requirements and comparative analysis. Science and Technology of Advanced Materials, 2021 22:1,
285-300, DOI: 10.1080/14686996.2021.1907222 (Q1) - Brailovski, V.; Kalinicheva, V.; Letenneur, M.; Lukashevich, K.; Sheremetyev, V.; Prokoshkin, S. Control of Density and Grain Structure of a Laser Powder Bed-Fused Superelastic Ti-18Zr-14Nb Alloy: Simulation-Driven Process Mapping. Metals 2020, 10, 1697. (Q1)
- Kudryashova, V. Sheremetyev, K. Lukashevich, V. Cheverikina, K. Inaekyan, S. Galkin, S. Prokoshkin, V. Brailovski. Effect of a combined thermomechanical treatment on the microstructure, texture and superelastic properties of Ti-18Zr-14Nb alloy for orthopedic implants. Journal of Alloys and Compounds, 2020, v. 843, 156066. (Q1)
- Vadim Sheremetyev, Mikhail Petrzhik, Yulia Zhukova, Alibek Kazakbiev, Anastasia Arkhipova, Mikhail Moisenovich, Sergey Prokoshkin, Vladimir Brailovski, Structural, physical, chemical, and biological surface characterization of thermomechanically treated Ti-Nb-based alloys for bone implants. J Biomed Mater Res. B 2020, 108(3) pp.
647–662. (Q1) - Sergey Prokoshkin, Sergey Dubinskiy, Andrey Korotitskiy, Anton Konopatsky, Vadim Sheremetyev, Igor Shchetinin, Alexander Glezer, Vladimir Brailovski, Nanostructure features and stress-induced transformation mechanisms in extremely fine-grained titanium nickelide. Journal of Alloys and Compounds, 2019, v. 779, p.
667-685. (Q1) - A.Kreitcberg, V.Sheremetyev, M. Tsaturyants, V.Brailovski, S.Prokoshkin. Optimization of Post-processing Annealing Conditions of the Laser Powder Bed-Fused Ti—18Zr—14Nb Shape Memory Alloy: Structure and Functional Properties. Shape Memory and Superelasticity, 2019, v. 5(2), p.
172-181. (Q1) - V.Sheremetyev, A.Kudryashova, V.Cheverikin, A.Korotitskiy, S.Galkin, S.Prokoshkin, V.Brailovski. Hot radial shear rolling and rotary forging of metastable beta Ti-18Zr-14Nb (at. %) alloy for bone implants: Microstructure, texture and functional properties. Journal of Alloys and Compounds, 2019, v.800, p.
320-326. (Q1) - V.Sheremetyev, A.Kudryashova, S.Dubinskiy, S.Galkin, S.Prokoshkin, V.Brailovski. Structure and functional properties of metastable beta Ti-18Zr-14Nb (at.%) alloy for biomedical applications subjected to radial shear rolling and thermomechanical treatment. Journal of Alloys and Compounds, 2018, v. 737, p.
678-683. (Q1) - V.Sheremetyev, V.Brailovski, S.Prokoshkin, K.Inaekyan, S.Dubinskiy. Functional fatigue behavior of superelastic beta Ti-22Nb-6Zr(at%) alloy for load-bearing biomedical applications. Materials Science and Engineering C, 2016, v. 58, p.
935-944. (Q1)
ORCID: 0000-0002-2086-0628.
Web of Science ResearcherID: A-3013-2014.
РИНЦ AuthorID: 723847.
Scopus AuthorID: 5601865800.
SPIN-код:
Значимые патенты
- В.А. Шереметьев, С.Д.Прокошкин, В.И.Браиловский, Ю.С.Жукова, С.М.Дубинский. Устройство для осуществления динамического химического протравливания спеченных металлических пеноматериалов и определения их проницаемости жидкостями. Заявка на патент РФ № 2016150739, опубликовано 26.09.2017 Бюл. № 27, Патент РФ № 2631782, дата регистрации 26.09.2017.
- В.А. Шереметьев, С.Д.Прокошкин, В.И.Браиловский, Ю.С.Жукова, С.М.Дубинский. Камера для динамического химического протравливания спеченных металлических пеноматериалов в форме трубы и определение их проницаемости жидкостями. Патент РФ № 180256, 27.12.2017 г.
- В.А. Шереметьев, А.А. Кудряшова, С.П. Галкин, С.Д. Прокошкин, В.И. Браиловский. Способ получения прутков из сверхупругих сплавов системы титан-цирконий-ниобий. Заявка на патент РФ № 2018146145, опубликовано 19.06.2019 Бюл. № 17, Патент РФ № 2692003, дата регистрации 19.06.2019.
- В.А. Шереметьев, С.М.Дубинский, А.М. Казакбиев, К.Е. Лукашевич, С.Д. Прокошкин, В.И. Браиловский. Способ получения проницаемого пеноматериала из сверхупругих сплавов системы титан-цирконий-ниобий. Заявка на патент РФ № 2018146143, опубликовано 13.05.2019 Бюл. № 14, Патент РФ № 2687352, дата регистрации 13.05.2019.
- А.С. Конопацкий, С.М. Дубинский, В.А. Шереметьев, С.Д. Прокошкин, В.И. Браиловский. Сплав на основе титана и способ его обработки для создания внутрикостных имплантатов с повышенной биомеханической совместимостью с костной тканью. Заявка на патент РФ № 2019144508, опубликовано 17.03.2020 Бюл. № 8, Патент РФ № 2716928, дата регистрации 17.03.2020.
- В.А. Шереметьев, А.А. Кудряшова, С.П. Галкин, С.Д. Прокошкин, В.И. Браиловский. Способ винтовой прокатки сплавов системы титан-цирконий-ниобий. Заявка на патент РФ № 2019144507, опубликовано 25.03.2020 Бюл. № 9, Патент РФ № 2717765, дата регистрации 25.03.2020.
Научное руководство и преподавание
Кандидатские диссертации:
- Кудряшова А.А. СТРУКТУРА И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ПРУТКОВ ИЗ СВЕРХУПРУГОГО СПЛАВА Ti-Zr-Nb МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ, ПОДВЕРГНУТОГО КОМБИНИРОВАННОЙ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ. Специальность 05.16.01 — «Металловедение и термическая обработка металлов и сплавов» Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. 2020 (научный руководитель)
- Та Д. С. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ПРУТКОВ МЕЛКИХ СЕЧЕНИЙ ИЗ БИОСОВМЕСТИМЫХ СВЕРХУПРУГИХ СПЛАВОВ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ СИСТЕМЫ Ti-Zr-Nb С ПРИМЕНЕНИЕМ РАДИАЛЬНО-СДВИГОВОЙ ПРОКАТКИ И РОТАЦИОННОЙ КОВКИ. Cпециальност 05.16.05 — «Обработка металлов давлением». 2020 (научный консультант)
- Давыденко А.Н. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРНЫХ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ОСНОВЫ И ПОВЕРХНОСТИ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИ ОБРАБОТАННОГО СПЛАВА С ПАМЯТЬЮ ФОРМЫ Ti-Nb-Zr. Выпускная квалификационная работа магистра по направлению «Металлургия». 2015
- Muhammad A.I. MODIFICATION AND CHARACTERIZATION OF Ti-Nb-Zr FOAMS FOR BONE IMPLANTS. Master’s qualifying research work in the direction «Material Science and Materials Technology» (экв. Материаловедение и технологии материалов). 2017
- Tsaturyants M.S. EFFECT OF THERMAL TREATMENT ON STRUCTURE AND FUNCTIONAL PROPERTIES OF SUPERELASTIC Ti-18Zr-14Nb (at.%) ALLOY PRODUCED BY LASER POWDER BED FUSION. Master’s qualifying research work in the direction «Material Science and Materials Technology» (экв. Материаловедение и технологии материалов). 2018
- Лукашевич К.Е. ПОЛУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПОРИСТОГО МАТЕРИАЛА ИЗ СВЕРХУПРУГОГО СПЛАВА НА ОСНОВЕ Ti-Zr-Nb С ПАМЯТЬЮ ФОРМЫ ДЛЯ МЕДИЦИНСКИХ ПРИМЕНЕНИЙ. Выпускная квалификационная работа магистра по направлению «Металлургия». 2020
- Деркач М.А. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОМБИНИРОВАННОЙ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И ФУНКЦИОНАЛЬННЫЕ СВОЙСТВА ПРУТКОВЫХ ЗАГОТОВОК ИЗ СПЛАВА Ti-Zr-Nb С ПАМЯТЬЮ ФОРМЫ. Выпускная квалификационная работа магистра по направлению «Металлургия». 2020 г.
Преподавание
- Материаловедение (семинары, бакалавриат НИТУ МИСИС).
- Сплавы с памятью формы (семинары, магистратура НИТУ МИСИС).
- Металлические биоматериалы (лекции/семинары, iPhD НИТУ МИСИС).
- Педагогическая практика (аспирантура НИТУ МИСИС).
- ГИА по направлению Технология материалов (аспирантура НИТУ МИСИС).
- Механические свойства материалов ч1 и ч2 (лекции/семинары, бакалавриат Выксунский филиал НИТУ МИСИС).
