Научно-исследовательская деятельность

Ректорат Ученый совет Студенческий городок Управления, отделы, центры Уральский Лесотехнический Колледж Институты, кафедры Научная библиотека Электронный архив УГЛТУ Редакционно-издательский отдел НОЦ "ЛЕСТЕХПРОЕКТ" Уральский сад лечебных культур им. профессора Л.И. Вигорова (УСЛК) Уральский учебно-опытный лесхоз Спортивно-оздоровительный лагерь Автошкола УГЛТУ

Сотрудники кафедры проводили научные исследования, главным образом, в области физики твердого тела. Физическая природа реконструктивных мартенситных превращений изучалась в нескольких циклах фундаментальных исследований группы под руководством профессоров М.П.Кащенко и В.П.Верещагина. Была развита динамическая теория, позволяющая последовательно рассмотреть все стадии (зарождение, рост и аккомодация) фазового перехода. На базе выводов, вытекающих из развитого подхода, впервые в физике фазовых переходов поставлен фундаментальный эксперимент по физическому моделированию начального возбужденного состояния (начальной флуктуации). Результаты этих работ обобщены в двух докторских и восьми кандидатских диссертациях.
С 2000 г. сформировано новое направление исследований, связанное с изучением механизмов формирования полос сдвига в твердых телах на стадии развитой пластической деформации. Была сформулирована концепция кристонов - носителей сдвига супердислокационного типа. Кристонная модель формирования полос сдвига, апробированная для кристаллов с гранецентрированной и объемноцентрированной кубическими решетками, а также для кристаллов с гексагональной плотной упаковкой, создала хорошую базу для построения теории образования кристаллов мартенсита деформации. По результатам этих работ были защищены кандидатские диссертации В.Г. Чащиной и А.Г. Семеновых.

В 2003 г. начинается новый этап совершенствования динамической теории мартенситных превращений, связанный с учетом механизма генерации фононов неравновесными электронами в межфазной области, испытывающей конечную деформацию. При этом показано, что в области деформаций растяжения и сжатия, на порядок превышающих пороговые значения, сохраняются условия, достаточные для генерации волн смещений атомов, остающиеся на том же уровне, что и в случае идеальной (недеформированной) решетки. Результаты этих исследований были подытожены в кандидатской диссертации Н.А. Скориковой.
Вплоть до настоящего времени идет активное развитие исследований по теории мартенситных превращений с учетом конечных деформаций. В рамках динамического подхода удалось описать все наблюдаемые макроскопические морфологические признаки кристаллов α-мартенсита в сплавах железа, а также мартенсита с ГПУ решеткой в титане. Впервые создана динамическая теория сверхзвукового формирования двойников превращения, а также развита теория, проясняющая физическую природу существования критического размера зерна для протекания мартенситного превращения. По результатам указанных исследований защищены кандидатская диссертация С.В.Вихаревым (2010 г.) и докторская диссертация В.Г. Чащиной (2011 г.).

Развитая идеология оказалась плодотворной и при описании с новых позиций особенностей протекания бейнитного превращения в сталях. Наряду с М.П.Кащенко и В.Г. Чащиной в авторский коллектив по этой тематике вошли К.Н.Джемилев и И.Ф.Латыпов.
В 2012г. по рекомендации академика РАН В.Н.Анциферова М.П. Кащенко был приглашен с авторским курсом лекций в Пермский национальный исследовательский университет, а также вошел в состав творческого коллектива, выигравшего грант РФФИ. Один из разделов гранта посвящен экспериментальным исследованиям по проверке предсказанных динамической теорией мартенситных превращений эффектов, связанных с концентрационными и полевыми зависимостями критического размера зерна аустенита.
По итогам научной деятельности решением Российской Академии естествознания (сертификат № 0080 2008 г.) Кащенко Михаилу Петровичу присвоено почетное звание - ОСНОВАТЕЛЬ НАУЧНОЙ ШКОЛЫ “Динамическая теория рекоструктивных мартенситных превращений в переходных металлах и сплавах на их основе”. Это решение поддержано Ученым советом УГЛТУ, признавшим Кащенко М.П. основателем научно-педагогической школы. Информация о руководителе работ включена в INTERNET-энциклопедию “ВЫДАЮЩИЕСЯ УЧЕНЫЕ РОССИИ”. Золотым Фондом отечественной науки Российской Академии естествознания кафедре физики присвоен диплом “ЗОЛОТАЯ КАФЕДРА РОССИИ” (номер 00254) и Кащенко М.П. награжден за заслуги в области развития отечественного образования.
В настоящее время на кафедре начата новая тематика научно-исследовательских работ связанная с низкоэнергетическими ядерными реакциями и трансдукцией химических элементов в условиях воздействия на растворы электрическими разрядами.