«Порошковые и композиционные материалы в машиностроении»



Скачать 139,55 Kb.
Дата28.11.2017
Размер139,55 Kb.


Становление и развитие научно-педагогической школы

«Порошковые и композиционные материалы в машиностроении»
Научная школа (порядковый номер 12 в перечне научных школ, утвержденном решением ученого совета ЮРГТУ(НПИ) от 02.10.2002г.) создана на базе кафедры «Материаловедение и технология материалов» и научной группы в составе сотрудников 5 кафедр ЮРГТУ(НПИ) и Волгодонского института ЮРГТУ(НПИ).

Период формирования научной школы «Порошковые и композиционные материалы в машиностроении» школы составил около 40 лет и начался в 1960 году с распространения результатов значительного объема работ по переработке металлической стружки методами горячей обработки давлением на получение горячедеформированных порошковых материалов. Всесоюзное признание научная школа Ю.Г. Дорофеева получила в 1967 году после защиты им докторской диссертации «Исследования в области порошковой и стружковой металлургии». Ю.Г. Дорофеевым создано новое научное направление в области порошковой металлургии, связанное с разработкой научных основ процесса получения компактных материалов из нагретых пористых заготовок, названного динамическим горячим прессованием (ДГП). Под влиянием работ Ю.Г. Дорофеева в ряде научных центров, включая многие вузы страны и за рубежом, его ученики и последователи ведут обширные исследования по производству порошковых и композиционных материалов методом ДГП, что позволило существенно повысить их физико-механические и эксплуатационные характеристики.

Таким образом, создателем и научным руководителем научной школы «Порошковые и композиционные материалы в машиностроении» является д-р техн. наук, проф. Дорофеев Юрий Григорьевич.

Основной вклад в науку и технику состоит в создании научных основ процессов горячей обработки давлением порошковых заготовок и разработке функциональных порошковых материалов, технологии получения изделий из них, инструментальных оснасток и оборудования. За создание нового научного направления в области порошковой металлургии Ю.Г. Дорофеев награжден медалью имени П.Г. Соболевского.



Наиболее ощутимые результаты были достигнуты при исследовании процесса уплотнения пористых материалов на основе анализа явлений, протекающих на контактных межчастичных поверхностях. Впервые было показано, что процессы уплотнения могут быть описаны из рассмотрения процессов, контролируемых сопротивлением изгибу длинномерных элементов пористого материала (стружка, волокна и др.). Особое внимание было уделено изучению характеристик энергетических уравнений уплотнения. Ими являются максимальная приведенная работа уплотнения wmax, т.е. интегральная работа деформации частиц в единице объема обрабатываемого материала и его уплотнения до беспористого состояния, и показатель степени политропических уравнений, численно равной величине, обратной максимальной безразмерной доле объема частиц, пластически смещенного в течение всего процесса уплотнения. Наиболее ценной является обнаруженная связь между величинами wmax и предельной энергоемкостью материала wQ, количественно эквивалентной энергии, необходимой для нагрева материала от температуры уплотнения до температуры плавления и полного расплавления единицы его массы. Полученные значения отношения , равные 0,03-0,05, явились подтверждением того положения, что при уплотнении деформируется лишь часть материала частиц, локализуемая в основном в приконтактных их зонах.

Анализ сущности явлений, протекающих при ДГП, показывает, что преимущественное влияние на результаты всего технологического процесса оказывают уплотнение пористой заготовки, сращивание материала частиц на уже имеющихся и вновь образующихся контактных поверхностях, пластическая деформация заготовки в целом и частиц составляющего ее порошка. Образование связи на контактных поверхностях частиц происходит практически на всех стадиях технологии ДГП.

Результаты исследования и основной вклад в науку и технику отражен в более 1000 трудах, в том числе в 14 монографиях. Всего учеными научной школы получено свыше 90 патентов и авторских свидетельств, шесть медалей ВДНХ и диплом 1-ой степени ВДНХ.

На основе полученных результатов и разработанных опытно-промышленных технологий создана новая отрасль промышленности, базирующаяся на горячей обработке давлением порошковых заготовок. Созданы участки и цеха ДГП на ОА «Ростсельмаш» (18 наименований деталей), ПО «Машзавод» г.Пермь (деталь «звездочка»), ПО «Сибприбормаш» г.Бийск (деталь «каркас»), ПО «Луганский тепловозостроительный завод» (детали «опора балансира», «обойма»).

Достижения научной школы признаны в России и за рубежом. Д.т.н., проф. Дорофеев Ю.Г. является членом совета по международному сотрудничеству в области порошковой металлургии (г. Киев), действительным членом Международного института науки о спекании под покровительством Сербской Академии наук, Заслуженным деятелем науки и техники Российской Федерации, почетным работником высшего профессионального образования России. Д.т.н., проф. Дорофеев В.Ю. является Заслуженным деятелем науки Российской Федерации, почетным работником высшего профессионального образования России, член-корр. Международного института науки о спекании под покровительством Сербской Академии наук.

Установлены научные связи и осуществляется сотрудничество с ИМЕТ им. А.А.Байкова. (г.Москва) Российской академии наук, Институтом проблем материаловедения НАН Украины (г.Киев), Российской научно-технической ассоциацией порошковой металлургии (г. Москва), Республиканским инженерно-техническим центром порошковой металлургии с НИИ проблем порошковой технологии и покрытий (г. Пермь), Уральским государственным техническим университетом (г. Екатеринбург), Донским государственным техническим университетом (г.Ростов-на-Дону) и другими организациями.

В результате проведенных исследований разработаны пионерская техника и технология: установки динамического горячего прессования порошковых изделий, технологии получения горячедеформированных порошковых композиционных материалов.

    1. В рамках научной школы подготовлены доктора наук:

      1. Дорофеев Юрий Григорьевич, зав. кафедрой материаловедения и технологии материалов ЮРГТУ (НПИ), д.т.н., профессор, стаж работы 49 лет.


Дорофеев Владимир Юрьевич, профессор кафедры материаловедения и технологии материалов, д.т.н., профессор, стаж работы 30 лет.

Гасанов Бадрудин Гасанович, зав. кафедрой автомобильного транспорта и организации дорожного движения ЮРГТУ (НПИ), д.т.н., профессор, стаж работы более 39 лет.

Жердицкий Николай Тимофеевич, профессор кафедры автомобильного транспорта и организации дорожного движения ЮРГТУ (НПИ), д.т.н., профессор, стаж работы более 39 лет.

Мамедов Ариф Таптыгович, профессор каф. технологии металлов, Азербайджанского технического университета, д.т.н., профессор, стаж работы 21 лет.

Скориков Александр Валентинович, зав. кафедрой технологии машиностроения ЮРГТУ(НПИ), д.т.н., доцент, стаж работы 30 лет.

Егоров Сергей Николаевич, зав. кафедрой технологии машиностроения Волгодонского института ЮРГТУ(НПИ), д.т.н., доцент, стаж работы 35 лет.

Шульга Геннадий Иванович профессор каф. автомобильного транспорта и организации дорожного движения ЮРГТУ (НПИ), д.т.н., доцент, стаж работы 35 лет.

Эркенов Ахмат Чокаевич депутат ГД РФ, декан механико-технологического факультета Карачаево-Черкесской государственной технологической академии, д.т.н., профессор, стаж работы 35 лет.

На кафедре материаловедения и технологии материалов действует аспирантура по специальностям 05.16.06 «Порошковая металлургия и композиционные материалы», 05.02.01 «Материаловедение машиностроения». Всего подготовлено свыше 140 кандидатов технических наук.

Учеными научной школы изданы в центральных издательствах монографии и учебные пособия с грифом Минобразования РФ.


  1. Учебные пособия:


Дорофеев Ю.Г. и др. Основы теории спекания: Учебное пособие. - Новочеркасск: НГТУ, 1996. - 84 с.

Дорофеев В.Ю. и др. Процессы сращивания в порошковой металлургии: Учебное пособие. - Новочеркасск: НПИ, 1990. - 88 с.

Дорофеев Ю.Г. и др. Теория получения металлических порошков и их формования: Учебное пособие. - Новочеркасск: НГТУ, 1997. - 192 с.

Дорофеев Ю.Г. и др. Композиционные и слоистые порошковые материалы функционального назначения. Технология, свойства, области применения : Учеб. пособие - Новочеркасск : ЮРГТУ, 2006. - 152 с.

Монографии, опубликованные через центральные издательства

1. Дорофеев Ю.Г. Динамическое горячее прессование пористых материалов. - М.: - Наука. 1968.-120 с.

2. Дорофеев Ю.Г. Динамическое горячее прессование в металлокерамике. - М: Металлургия, 1972.-176с.

3. Дорофеев Ю.Г. Динамическое горячее прессование нагретых пористых порошковых заготовок. -М.: Металлургия, 1977.-216 с.

4. Дорофеев Ю.Г., Устименко В.И. Порошковая металлургия-отрасль прогрессивная. - Ростов н\Д: Кн. изд-во, 1982.-191с.

5. Дорофеев Ю.Г., Мариненко Л.Г., Устименко В.И. /Конструкционные порошковые материалы и изделия. - М.: Металлургия, 1986.-143с.

6. Промышленная технология горячего прессования порошковых изделий /Ю.Г. Дорофеев, Б.Г. Гасанов, В.Ю. Дорофеев, В.И. Мирошников, В.Н. Мищенко. -М.: Металлургия, 1990.-206с.

7. Дорофеев В.Ю., Егоров С.Н. Межчастичное сращивание при формировании порошковых горячедеформированных материалов.-М.:Металлургиздат, 2003.-151 с.

8. Дорофеев В.Ю. Сращивание в порошковых заготовках при их обработке давлением /Новочерк. гос.техн. ун-т – Новочеркасск, 1988. – 145с. Деп. в Черметинформация. 18.01.88 № 4346.

9. Жердицкий Н.Т., Жердицкая Н.Н., Голованов А.А. Порошковая высокомарганцовистая сталь / Новочерк. гос.техн. ун-т – Новочеркасск, 1997. – 89с. Деп. в ВИНИТИ. 03.09.97 № 2801-В97.

10. Дорофеев Ю.Г., Волжин Д.Б., Сергеенко С.Н. Разработка и исследование технологии квазиизостатического прессования порошковых материалов / Новочерк. гос.техн. ун-т – Новочеркасск, 1997. – 100с. Деп. в ВИНИТИ. 29.08.97 № 2768-В97.

11. Авдеев Д.Т., Семенихин Н.П., Васильев В.Н., Машуков Х.Х. Композиционные материалы для облицовки прижимных роликов./ Новочерк. гос.техн. ун-т – Новочеркасск, 1998. – 127с. Деп. в ВИНИТИ. 17.08.98 № 2582-В98.

12. Дуюнова О.А., Устименко В.И., Сергеенко С.Н. Закономерности уплотнения и формирование структуры порошковых материалов на основе меди, инфильтрованных медно-никелевыми сплавами /Новочерк. гос.техн. ун-т – Новочеркасск, 1998. – 51с. Деп. в ВИНИТИ. 17.08.98 № 2596-В98.

13. Скориков А.В., Яицкий Д.Л., Шишка В.Г. Исследование процесса образования диффузионного слоя на порошковых материалах при диффузионном хромировании электролизом ионных расплавов солей /Новочерк. гос.техн. ун-т – Новочеркасск, 1998. – 83с. Деп. в ВИНИТИ. 02.12.98 № 3516-В98.

14. Дорофеев Ю.Г. и др. Горячедеформированные порошковые материалы на основе смеси механохимически активированных «стружкового» Д-16 и алюминиевого порошков – 73с. Деп. в ВИНИТИ 06.11.02, №1910-В2002.

Кроме этого результаты представлены в монографиях, опубликованных в ЮРГТУ(НПИ):

1. Скориков А.В., Шишка В.Г. Разработка технологии получения высокоплотных порошковых кальцийсодержащих сталей с улучшенной обрабатываемостью резанием/ Новочерк. гос. техн. ун-т. – Новочеркасск: НГТУ, 1998. – 64с.

2. Скориков А.В., Яицкий Д.Л. Электрохимикодиффузионное хромирование горячештампованных порошковых сталей /Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. – Новочеркасск: ЮРГТУ, 1999. – 94с.

3. Гасанов Б.Г. Взаимная диффузия и гомогенизация в порошковых сплавах / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. – Новочеркасск: ЮРГТУ, 2002. – 113с.

Общее число опубликованных монографий, книг и брошюр составило 20 (150 п.л.).

Результаты исследований обсуждаются на престижных научных конференциях и симпозиумах:

Dorofeyev Yu. G., Dorofeyev V.Yu. The Results of Works in Improving Quality of Sintered Hot-Deformated Materials and Parts //Sintering and Materials: Proceedings of the Sixth International Simposium on the Suiens and Technology of Sintering. October 23-25, 1995, Haikon. Edited by Li Nan – P.484- 488;

Dorofeyev Yu. G., Dorofeyev V.Yu. Modern Trends of Theory and Technology Development of Hot Forging Pours Powder Perform in Russia //Proceedings of the 1997 European Conference on Advances in Structural PМ, Component Production. Munich Trade Fair Centre, Munich, Germany, October 15-17, 1997. - P. 92-97;

Dorofeyev Yu. G., Dorofeyev V.Yu. Strukture Formation Peculiarities of Surface Layers of Hot Deformed Powder Jtems and the Ways of increasing their Properties // Proceedings of the 1998 Powder Metallurgy World Congress Exhibition. Granada (Spain), October 18-22 1998 - Vol.5 - PP.369-374;

Dorofeyev Yu. G., Dorofeyev V.Yu. Bimetallic Preforms for new Production of Hot Deformed Powder Parts //Deformation and Fracture in Structural PM Materials: Proceedings of the international Conference held in the hotel Academia, the High Tatras, Slovakia, October 13-16 1996 – 1996. Vol. 1.- P 367-370;

Dorofeyev Yu. G., Dorofeyev V.Yu. Mechanical Properties and Fracture Peculiarities of Boronized Hot-Deformed powder //Proceedings of the Internationals Conference “Deformation and Fracture in Structural PM Materials”. Ed. L. Parilak, H.Danninger, Piestany, Semtember 19-22, 1999. IMP SAS Koshice, Slovakia. - Vol.2.- P 104-107;

Dorofeyev Yu. G., Dorofeyev V.Yu. Utilisation of Various Deformations Schemes for Production of Hot Forged Powder Parts // Proceedings of the EURO PM 2001 European Congress and Exhibition on Powder Metallurgy/ Acropolis Convention Centre, Nice, France, October 22-24, 2001 - Vol.3 - PP.85-90.

Dorofeyev Yu. G., Dorofeyev V.Yu. Properties and Fracture Peculiarities of Sibiconized Hot-Deformed Powder Materials on Iron Base // Proceedings of the international Conference DF PM 2002 Deformation and Fracture in Structural PM Materials, Editor: L.Parilak, H. Danninger, Stara Lesna, Semtember 15-18, 2002, IMR SAS Koshice, Slovak Republic. - P 94-99.

Dorofeyev Yu. G., Dorofeyev V.Yu. The Structure Formation Peculiarities of Bimetal “Steel-Bronze” with Powder Working Layer during Hot Deformation. (Особенности структурообразования биметалла «сталь-бронза» с порошковым рабочим слоем при горячей деформации) // Euro PM 2003. European Congress and Exhibition on Powder Metallurgy. Valencia Congress and Exhibition Centre, Valencia, Spain, October 20-22, 2003. - Conference Proceedings. – Valencia, 2003. - Vol.3. – P.439 - 444.

Dorofeyev Yu. G., Dorofeyev V.Yu. A Structural Model of Hot Deformation to Obtain Bimetal "Steel-Bronze" with Powder Working Layer = Структурная модель горячей деформации при получении биметалла "Сталь-бронза" с порошковым рабочим слоем // Euro PM 2004 : Conference Proceedings : Powder Metallurgy World Congress and Exhibition, Vienna, Austria, 17-21 st oct. 2004 / Austria Centre. - Vienna, 2004. - Vol. 5: Full Density and Alternative Consolidation Tools for improving PM. PM Applications. - Р. 65-70.

Dorofeyev V.Yu., Pirozhkova Ye. The Peculiarities of Heat Treatment of Hot-Forged Molybdenum and Nickel-Molybdenum Steels out of Prealloyed Powders Особенности термической обработки горячештампованных молибденовых и никель-молибденовых сталей из распыленных порошков // Euro PM 2005. Powder Metallurgy Congress & Exhibition. Proceedings. 2 – 5 October 2005. Prague, Czech Republic – EPMA, 2005. - Vol.3. - P.103 – 108.

Dorofeyev V.Yu., Pirozhkova Ye. Structure and Properties of Heterogeneous Powder Nickel Steels after Hot Forging and Varied Heat Treatment Techniques Структура и свойства гетерогенных порошковых никелевых сталей после горячей штамповки и различных видов термической обработки // Euro PM 2005. Powder Metallurgy Congress & Exhibition. Proceedings. 2 – 5 October 2005. Prague, Czech Republic. – EPMA, 2005. - Vol.3. - P. 109 – 114.

Dorofeyev V.Yu., Sviridova A. Rolling Contact Fatigue of Hot-Forged Steels out of Prealloyed Powders and Powder Blend Контактная выносливость горячештампованных сталей на основе распыленных порошков и порошковых шихт // Progress in Powder Metallurgy. Part 1. Proceedings of the 2006 Powder Metallurgy World Congress & Exhibition (PM 2006), held in Busan Exhibition & Convention Center (BEXCO), Busan, Korea, September 24-28, 2006. Edited by Duk Yong Yoon, Suk-Joong L. Kang Kwang Yong Eun and Yong-Seog Kim. Trans Tech Publications Ltd: Switzerland, UK, USA. Material Science Forum.- 2007.- Vol.534-536.- PP. 709-712.

Dorofeyev Yu. G., Dorofeyev V.Yu. Structure and Properties of Boron Alloyed Hot-Deformed Powder Materials on Iron Base (Структура и свойства борсодержащих горячедеформированных порошковых материалов на основе железа) // Powder Metallurgy Congress & Exhibition EURO PM2007. Proceedings. 15 – 17 October 2007. Pierre Baudis Congress Centre , Toulouse, France. – EPMA, 2007. – Vol.3. – P.291 – 296.

Dorofeyev Yu. G., Dorofeyev V.Yu. Structure and Properties of Hot-Deformed Ni, Mo-containing Powder Steels on Thermal and Thermomechanical Treatment (Структура и свойства горячедеформированных порошковых Ni, Mo-содержащих сталей после термической и термомеханической обработки) // EURO PM2008. Proceedings. International Powder Metallurgy Congress & Exhibition. Rosengarten Congress Centre, Mannheim, Germany, 29 September – 1 October 2008. – European Powder Metallurgy Association, 2008. – Vol. 3. – Pp. 301 – 306.

Dorofeyev Yu. G., Dorofeyev V.Yu. Goncharova T. Thermal and Thermomechanical Treatment of Hot-Deformed Ni-Containing Powder Steels (Термическая и термомеханическая обработка горячедеформированных никельсодержащих порошковых сталей) // EURO PM2009. Proceedings. International Powder Metallurgy Congress & Exhibition. Bella Center, Copenhagen, Denmark, 12-th October – 14-th October 2009. – European Powder Metallurgy Association, 2009. – Vol. 1. – Pp. 61 – 66.


Крупными учеными другого ВУЗа, выдающимся учеником научной школы являются:

Эркенов Ахмат Чокаевич - депутат ГД РФ, декан механико-технологического факультета Карачаево-Черкесской государственной технологической академии, д.т.н., профессор.

Мамедов Ариф Таптыгович – д.т.н., профессор, каф. технологии металлов, Азербайджанского технического университета.
Создано новое научное направление в области порошковой металлургии, связанное с разработкой научных и технологических основ процесса получения компактных материалов из нагретых пористых заготовок, названного динамическим горячим прессованием (ДГП). Ведутся исследования по производству порошковых и функциональных композиционных материалов методом ДГП, разработке технологии получения изделий из них, инструментальных оснасток и оборудования.

Установлено преимущественное влияние на качество получаемых материалов процессов уплотнения пористой заготовки, сращивания материала частиц на контактных поверхностях, пластической деформации порошковых частиц и заготовки в целом. Создана новая отрасль промышленности, базирующаяся на горячей обработке давлением порошковых заготовок.





Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница