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.
Планетарная мельница Retsch
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
Планетарная мельница «Активатор-2S»
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
Печь вакуумная
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
Внешние компоненты
Синхронный термоанализатор
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
Решаемые задачи
Возможности термогравиметрии
Возможности дифференциального сканирующего калориметра
Комплекс для исследования физических свойств материалов
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:
Технические характеристики
Настольный дифрактометр
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
Области применения
Список функций PDXL
Вибромагнитомер
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).
Спектрометр
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