С учетом результатов, изложенных в «Часть 1. Фундаментальные исследования», за весь период проекта выполнены работы, нацеленные на разработку методических и технологических основ для получения структурных особенностей, обеспечивающих высокую прочность и необходимую пластичность; развита методика для экспресс метода оценки материала к использованию в условиях высокоскоростных, динамических и импульсных воздействий; проведено экспериментально-теоретическое изучение прочностных и эксплуатационных свойств материалов в широком диапазоне изменения параметров внешнего воздействия; реализовано сверхпластическое течение при низких температурах и высоких скоростях деформации в легких сплавах; исследована радиационная стойкость УМЗ реакторных сталей; оптимизированы наноразмерные параметры УМЗ алюминиевых сплавов конструкционного и электротехнического назначения для достижения уникального сочетания увеличенной прочности, достаточной пластичности, повышенной электропроводности и термостойкости; разработаны методики синтеза, дающие возможность направленно регулировать структурные характеристики покрытий на поверхности нанотитана в нанометровом и микронном диапазоне, а также химический состав поверхности. Инновационный характер носят результаты по получению высокопрочных проводниковых сплавов с улучшенной электропроводностью, а также модельные и опытные разработки наноструктурных Ti сплавов и разработки биоактивных покрытий, что откроет возможности их широкого применения в медицине для изготовления имплантатов и инструментов улучшенной конструкции для травматологии и ортопедии.
В результате выполнения работ проекта «Актуальные проблемы механики объемных наноматериалов (часть 2: прикладные исследования)» были достигнуты следующие основные результаты:
- В качестве эффективного экспериментального подхода для повышения пластичности в высокопрочном состоянии УМЗ материала была предложена новая стратегия, основанная на манипуляции химическим составом границ зёрен и содержанием дефектов в материале. В результате получены образцы сверхпрочной УМЗ стали 316 (предел текучести > 1900 МПа, микротвёрдость > 600 Hv), с различными наноструктурными параметрами (сегрегации примесных элементов на границах зёрен, размер зёрен, плотность дислокаций), за счёт комбинации которых продемонстрирован потенциал увеличения пластичности (от хрупкого разрушения до 5-7%).
- Была развита методика оценки динамического отклика УМЗ материалов на ударную нагрузку. Исследования проводись на установке с разрезным стержнем Гопкинсона на основе традиционной методики Кольского. В результате на примере УМЗ титана Grade 4 и меди М1 была отработана методика исследования зависимости передела текучести УМЗ материалов от скорости воздействия в диапазоне скоростей деформации до 10000 1/с. Кроме того, показа возможность оценки скоростной чувствительности УМЗ материалов на основе теоретического подхода критерия инкубационного времени. Рассмотрена возможность применения оптико-акустических и термоэлектрических методов неразрушающего контроля к исследованию влияния методов ИПД на структуру материалов. Получены результаты по влиянию ИПД на термоупругие и термоэлектрические свойства чистого алюминия и меди при импульсном лазерном излучении. Исследования проводились на техническом алюминии AD1 (99,3%) и чистой меди M1 (99,9%). УМЗ структура была получена с помощью ИПДК. Термоупругие и термоэлектрические характеристики материалов определялись путем измерения акустических волн и термоэлектрической мощности. Результаты продемонстрировали очень высокую чувствительность параметров термоупругого и термоэлектрического откликов на структурные изменения в материалах. Например, используемый режим ИПДК привел к уменьшению максимального значения термоэлектрической мощности для алюминия на 40%, а для меди на 35%. В результате использования методики оптико-акустического неразрушающего контроля было разработано изобретение, которое позволяет расширить функциональность и надежность известных устройств для оптико-акустического неразрушающего контроля.
- С целью изучения прочностных и эксплуатационных свойств материала в случае экстремальных динамических воздействий была применена комплексная методика, включающая серию экспериментальных исследований (динамическое растяжение малых образцов и эрозионное истирание) и анализ результатов с использованием структурно временного подхода. В качестве апробации методики проведено изучение прочностных и эрозионных свойств титанового сплава Ti-6Al-4V в состоянии поставки и подвергнутого в рамках настоящего исследования обработке методом равноканального углового прессования. Ультрамелкозернистый (УМЗ) материал был испытан наряду с исходным на динамическое растяжение с использованием башенного копра Instron и в эрозионной трубе аэродинамического типа в воздушном потоке с частицами корунда в качестве абразивного материала. Выполненные исследования показали, что методами ИПД возможно получение уникальных свойств высокопрочных титановых сплавов, включающих повышение прочностных характеристик титанового сплава Ti-6Al-4V в условиях квазистатических нагрузок с сохранением достаточной прочности в условиях динамических нагрузок. Методика аттестации свойств материала в условиях нестационарных динамических воздействий, основанная на комплексном экспериментально-теоретическом подходе, показала свою результативность в широком диапазоне изменения параметров внешнего воздействия. Полученные результаты позволяют продолжить развитие методики в качестве экспресс метода оценки материала к использованию в условиях высокоскоростных, динамических и импульсных воздействий, таким образом, обеспечивая надёжный способ оценки механического поведения УМЗ материалов при различных условиях нагружения, в том числе и экстремальных, что требуется для применения таких материалов в передовых инженерных применениях, в частности, в авиационной промышленности.
- Было изучено влияние ключевых микроструктурных параметров (распределение по размерам зерен, спектр разориентировок, состояние границ зерен, размер и распределение частиц вторых фаз, их эволюцию в процессе сверхпластической деформации), а также механизмов пластической деформации (дислокационное скольжение, диффузионная ползучесть и зернограничное проскальзывание), на проявление сверхпластического поведения наноструктурных материалов. Эта задача является чрезвычайно важной для повышения технологической пластичности при производстве тонкостенных изделий и достижения стабильности структуры под действием внешних факторов.
- В результате проведённых исследований показано, что кратковременный отжиг оказался тонким инструментом управления структурными особенностями в УМЗ алюминиевых сплавах. Исследования in situ оказывают большую помощь в разработке дизайна структуры, поскольку они позволяют проводить количественные измерения эволюции размера зерен, зарождения или растворения выделений, эволюции плотности дефектов и, в более общем плане, распределения легирующих элементов (включая сегрегации границ зерен). Эксперимент на двуосное растяжение показал, что такой технологической пластичности достаточно для получения деталей сложной формы даже при комнатной температуре и высоких скоростях деформирования.
- Для проведения радиационного эксперимента методом РКУП были получены объёмные УМЗ заготовки аустенитной нержавеющей стали 08Х18Н10 в виде прутков, размеры которых позволили изготовить образцы для изучения механического поведения материала при разных условиях нагружения. Эти образцы были помещены в исследовательский реактор (НИИАР, Димитровград) для нейтронного облучения в условиях активной зоны атомного реактора для исследования радиационной устойчивости материала в УМЗ состоянии в сравнении с крупнозернистым аналогом.
- Полученные впервые предварительные результаты испытания на ударную вязкость образцов Шарпи (мини образцы для ударных испытаний с V-образным надрезом, 27 мм длиной, 4 мм высотой, 3 мм шириной и 1 мм глубина надреза) УМЗ стали, облучённой нейтронами до 12 сна при 350С. Показано, что сталь марки 0Х18Н10Т в УМЗ-состоянии, после нейтронного облучения (при температуре 350 °С и повреждающей дозе 12 сна) при температуре испытаний, равной 20 ºС и 350 °С, демонстрирует радиационное упрочнение и меньшую склонность к зарождению трещин по сравнению с крупнозернистым состоянием, что свидетельствует о её повышенном потенциале радиационной стойкости в УМЗ состоянии. Полученные результаты имеют большое значение для разработки материалов с повышенной стойкостью к нейтронному излучению при повышенных температурах.
- Для разработки биомеханических принципов, применяемых для получения новых УМЗ биоматериалов на основе УМЗ Ti, на основе анализа литературы по тематике механических, прочностных и геометрических параметров зубных имплантатов, были определены ключевые задачи исследования: (i) разработка численных подходов для моделирования усталостных испытаний зубных имплантатов и (ii) численное исследование путей оптимизации (миниатюризации) зубных имплантатов при помощи применения инновационных материалов – сплавов с ультрамелкозернистой структурой.
Для решения этих задач была построены компьютерные геометрические модели имплантатов, имеющих характерные размеры изделий, используемых в настоящий момент в медицинской практике, а также миниатюризированного дизайна – данная модель отличается уменьшенным на 20% диаметром. Были построены конечноэлементные модели согласно соответствующим геометрическим моделям: построено разбиение на конечные элементы, разработаны краевые условия и приложена нагрузка, которые соответствуют испытаниям на усталость согласно ГОСТ 14801. В численных моделях использовались механические свойства стандартного титана Grade 4, а также титана Grade 4 с ультрамелкозернистой структурой, обеспечивающей повышенные прочностные свойства материала. Проведены первые численные эксперименты, демонстрирующие, что применение высокопрочных ультрамелкозернистых сплавов благоприятно сказывается на эксплуатационных свойствах зубных имплантатов и позволяют проводить оптимизацию и миниатюризацию их формы для применения в медицине.
- Для решения задачи уменьшения времени приживляемости и улучшения надежности имплантов из УМЗ материалов были проведены работы по созданию биосовместимых и биоактивных покрытий на поверхности УМЗ титана с развитой поверхностью методом ALD. В качестве исходных подложек использовался УМЗ титан с микро и нано рельефом, полученным путем химического травления. Тонкие поликристаллические пленки со структурой анатаза осаждались с использованием изопропоксида титана, трибутилфосфата и воды. Полученные покрытия охарактеризованы методами СЭМ, АСМ, РФА, эллипсометрии, РФЭС, РФлА и ИК спектроскопии. В результате работы было показано, что использование технологии ALD позволяет получать биосовместимые покрытия состава TiO2-POx на поверхности УМЗ титана с сохранением рельефа, необходимого для ускоренного приживления медицинских имплантатов.
- В результате реализации научного подхода, основанного на управлении механизмами деформации за счёт взаимодействия дислокаций с зернограничными сегрегациями, разработанного в рамках проекта «Актуальные проблемы механики объемных наноматериалов (часть 1: фундаментальные исследования)», были применены комбинированные методы получения УМЗ нержавеющей стали типа 316, использующие интенсивную пластическую деформацию (ИПД) и дополнительную термическую и деформационную обработку. В результате удалось показать, что подобный метод может позволить значительно повысить пластичность в высокопрочном состоянии УМЗ стали. Было сформировано УМЗ состояние, характеризующееся минимальным размером зёрен (порядка 50 нм) и отсутствием сегрегаций на ГЗ. Затем, в результате регламентированного отжига, были образованы неоднородные сегрегации на границах зёрен, при этом удалось заметно увеличить предел текучести в уже высокопрочном состоянии за счёт закрепления сегрегациями на ГЗ. Дополнительная деформация позволила открепить дислокации от сегрегаций и увеличить ресурс пластичности при сохранении высокого значения предела текучести порядка 2 ГПа.
- Обнаруженная сверхпрочность в наноструктурном материале обусловлена дополнительными упрочняющими механизмами, реализация которых возможна только с использованием ИПД. За отчетный период были изучены микроструктурные факторы, в том размер зерна, доля большеугловых границ зёрен, плотность дислокаций, характеристики
твердого раствора и нанокластеров, образовавшиеся в промышленном сплаве 7075, подвергнутом обработке ИПДК при КТ и 200 ºC. Было установлено, что дислокационное упрочнение в образцах сплава после ИПДК, составляет 20-30% от общего прироста микротвердости и, следовательно, играет второстепенную роль. Нанокластеры, сформированные в 7075 образцах сплавов, деформированных при КТ, обеспечивают дополнительный эффект упрочнения. В образцах, полученных ИПДК при 200 ºC, не отмечено образования большого количества кластеров по причине однородной сегрегации атомов Mg и Cu по границам зёрен. Это приводит к снижению эффекта упрочнения от кластеров более, чем в 6 раз, что сходится с приведёнными выше оценками о влиянии однородности распределения атомов легирующих элементов на проявление прочностных свойств.
- Методики и теоретические подходы, разработанные в рамках реализации 2 этапа проекта «Актуальные проблемы механики объемных наноматериалов (часть 1: фундаментальные исследования)» были апробированы на примере широко используемых промышленных алюминиевых сплавов системы Al-Cu-Mg и Al-Mg. Материалы были испытаны в широком диапазоне изменения параметров внешнего воздействия – от квазистатического нагружения до высокоскоростного импульсного воздействия, что было достигнуто посредством экспериментов на растяжение с реализацией мод одноосного растяжения и сдвига, а также экспериментов на эрозионное воздействие на установке аэродинамического типа.
- Результаты экспериментальных работ выявили повышенные прочностные свойства сплава Al 2024 в условиях квазистатических нагрузок. С ростом скорости нагружения материала в случае растягивающих нагрузок данный сплав по своим прочностным характеристикам приблизился к сплаву Al 5556. При этом в случае реализации чистого сдвига запас по прочности сохранился. Полученные результаты были проанализированы с точки зрения структурно-временного подхода. Показано, что в терминах инкубационного времени динамическая прочность при растяжении у сплава Al 5556 на 65% больше, чем у сплава Al 2024. При этом различия в случае реализации чистого сдвига незначительны. Выполненные исследования показали, что применение материала в экстремальных условиях нагружения требует всестороннего экспериментально-теоретического изучения его прочностных и эксплуатационных свойств в предполагаемых диапазонах изменения параметров нагружения.
- Разработанная методика аттестации свойств материала в условиях нестационарных динамических воздействий, основанная на комплексном экспериментально-теоретическом подходе, показала свою результативность в широком диапазоне изменения параметров внешнего воздействия. Полученные результаты позволяют продолжить развитие методики в
качестве экспресс-метода оценки материала к использованию в условиях высокоскоростных, динамических и импульсных воздействий.
- Результаты выполнения проекта основаны на развитии научных основ для реализации сверхпластического течения при низких температурах (вплоть до комнатной температуры) в сплавах на основе Al, выполненного в рамках реализации 2 этапа проекта «Актуальные проблемы механики объемных наноматериалов (часть 1: фундаментальные исследования)». Контроль наноструктурных параметров, таких как ультрамелкие зерна и вторичная фаза Mg2Si, позволил достичь эффекта сверхпластичности, проявляющегося при более низких температурах при одноосном растяжении. Испытания в условиях двухосного растяжения пластины для изгиба продемонстрировали высокую технологическую пластичность УМЗ сплава 6061 с размером зерна 350 нм. Таким образом, было достигнуто заметное повышение технологической пластичности при производстве тонкостенных изделий, а также стабильности структуры под действием внешних факторов.
- Анализ исследований по радиационному поведению ультрамелкозернистых материалов, полученных ИПД и обладающих повышенными прочностными и функциональными свойствами, показал, что значительно увеличенная доля границ зёрен обеспечивает значительно улучшенную радиационную стойкость материала к облучению электронами, протонами, ионами или нейтронами. Сделан вывод о высоком потенциале промышленных УМЗ металлов и сплавов для использования в качестве перспективных радиационно-стойких материалов для энергетических установок нового поколения.
- Результаты выполнения проекта основаны на развитии научных основ для одновременного увеличения прочности и электропроводности в сплавах на основе Al, выполненного в рамках реализации проекта «Актуальные проблемы механики объемных наноматериалов (часть 1: фундаментальные исследования)». По результатам выполненных за отчетный период исследований, были разработаны новые способы деформационно-термической обработки проводниковых алюминиевых сплавов системы Al-Mg-Si, реализованные поэтапно. Первая задача – формирование в широко используемых в электротехнике материалах, микроструктур, обеспечивающих достижение прочности (предела прочности на разрыв не менее чем 375 МПа), близкой к уровняю проводников, выполненных из меди марки М1 (с пределом прочности ~ 400 МПа). Вторая задача – оптимизация количества технологических операций, в том числе использования интенсивной пластической деформации (адаптивность способов к условиям промышленного производства продукции электротехнического назначения). На основе проведённых фундаментальных работ была подана заявка на изобретение «Способ термомеханической обработки проводниковых сплавов системы Al-Mg-Si». Оно относится к области цветной металлургии и электротехники, а именно к способам термомеханической обработки (ТМО) Al-Mg-Si сплавов, используемых для производства изделий электротехнического назначения, таких как токопроводящие элементы в виде катанки, проволоки, пластин, шин, кабелей, а также проводов воздушных линий электропередачи.
- Экспериментальные работы по практическому применению комбинированной обработки, включающей РКУП, позволила получить заготовки УМЗ сплава Ti–6Al–7Nb обладающего повышенными прочностными свойствами. Поскольку сплав Ti–6Al–7Nb имеет медицинское применение, важное значение для биосовместимости этого материала имеет обработка поверхности химическими способами. Проведенные исследования показали, что как после кислотного травления, так и после обработки кислотой и щелочью УМЗ сплав Ti–6Al–7Nb не имеет цитотоксичности и демонстрирует хорошую адгезию клеток на поверхности. Вместе с тем, исследованные способы химической обработки поверхности УМЗ сплава Ti–6Al–7Nb демонстрирую некоторые отличия. Образцы после обработки кислотой и щелочью (УМЗ-АА) имеют нанотопографическую коралловую или губчатую морфологию поверхности, что способствует лучшему закреплению клеток, их дисперсии и подвижности. В связи с этим, на поверхности образцов УМЗ-АА улучшены биологические реакции, выше клеточное распространение, что приводит к более высокому поколению филоподий. Можно отметить, что возможность получения нанотопографической морфологии поверхности высокопрочных УМЗ титановых сплавов имеет важное значение для разработки наноструктурированных, химически обработанных имплантируемых устройств для остеоинтеграции.
- По итогам работы по проекту «Актуальные проблемы механики объемных наноматериалов (часть 2: прикладные исследования)» опубликовано 7 статей (из 6 запланированных) в журналах Q1-Q2 (SJR) и 2 дополнительные статьи (Scopus), 2 статьи направлены в журналы Q1-Q2 (SJR), подано 3 заявки (из 3 запланированных) на изобретение, привлечено средств за счёт переходящих или выигранных проектов за 2020 год– 20,5 млн.р. и за весь период проекта – 37 млн. руб., защищена 1 кандидатская диссертация и подано заявок на проекты на сумму 13,5 млн. руб.
Следует заключить, что в рамках выполняемого проекта, в соответствии с планом научного исследования все работы выполнены в полном объеме.

Список достигнутых показателей:

Статьи в рецензируемых научных изданиях, относящиеся к квартилям Q1/Q2 по Web of Science или Scopus (запланировано 6, опубликовано 7):

1 D.V. Nazarov, V.M. Smirnov, E.G. Zemtsova, N.M. Yudintceva, M.A. Shevtsov, R.Z. Valiev. Enhanced osseointegrative properties of ultra-fine-grained titanium implants modified by chemical etching and atomic layer deposition // ACS Biomaterials Science & Engineering, 2018. Vol. 4(9). P. 3268-3281. doi: 10.1021/acsbiomaterials.8b00342. (Q1 JCR/SJR, IF=4.432)
2 J.G. Kim, N.A. Enikeev, J.B. Seol, M.M. Abramova, M.V. Karavaeva, R.Z. Valiev, C.G. Park, H.S. Kim. Superior Strength and multiple strengthening mechanisms in nanocrystalline TWIP steel // Scientific Reports, 2018. Vol. 8. (Q1 JCR/SJR, IF=4.122)
3 D.P. de Oliveira, T.V. Toniato, R. Ricci, F.R. Marciano, E. Prokofiev, R.Z. Valiev, A.O. Lobo, A.M. Jorge Júnior. Biological response of chemically treated surface of the ultrafine-grained Ti–6Al–7Nb alloy for biomedical applications // International Journal of Nanomedicine, 2019. Vol. 14. P. 1725–1736. doi:10.2147/IJN.S197099. (Q1 SJR).
4 I. Smirnov. Strength characteristics and fracture of ultrafine-grained titanium Grade 4 processed by equal channel angular pressing — Conform // Technical Physics, 2019. Vol. 64(4). P. 497–505. doi:10.1016/j.msea.2019.02.094. (Q2 SJR).
5 N. Enikeev, V. Shamardin, B. Radiguet, Radiation tolerance of ultrafine-grained materials fabricated by severe plastic deformation // Materials Transactions, 2019. Vol. 60. P. 1723–1731. doi: 10.2320/matertrans.MF201931. (Q2 SJR).
6 H.F. Li, F.L. Nie, Y.F. Zheng, Y. Cheng, S.C. Wei, R.Z. Valiev, Nanocrystalline Ti49.2Ni50.8 shape memory alloy as orthopaedic implant material with better performance // Journal of Materials Science & Technology, 2019. Vol. 35. P. 2156–2162. doi: 10.1016/j.jmst.2019.04.026. (Q1 SJR/JCR).
7 Zhang Y., Jin S., Trimby P., Liao X., Murashkin M., Valiev R.Z., Sha G. Strengthening mechanisms in an ultrafine-grained Al-Zn-Mg-Cu alloy processed by high pressure torsion at different temperatures // Materials Science & Engineering A, 2019. Vol. 752. P. 223-232. doi:10.1016/j.msea.2019.02.094. (Q1 SJR/JCR).

Статьи, направленные в научные издания, относящиеся к квартилям Q1/Q2:
1. Bobruk E.V. et al. Influence of ultrafine-grained states on plastic behavior of Al-Mg-Si alloy at elevated temperatures // Advanced Engineering Materials (Q1 SJR/JCR).
2. Smirnov I.V., Evstifeev A.D., Valiev R.Z. Fracture locus of 5083 aluminum alloy after equal-channel angular pressing // Materials Science & Engineering A (Q1 SJR/JCR).

Прочие статьи научного коллектива за 2018-2020 годы (Scopus):

1. Valiev R.Z., Parfenov E.V., Raab G.I., Semenova I.P., Dluhos L. Bulk nanostructured metals for advanced medical implants and devices // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 461. doi:10.1088/1757-899X/461/1/012089.
2. Magomedova D.K. Determination of the stress distribution character under static tension of cylindrical samples of coarse- and fine-grained Al 6101 // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Принята к печати.

Список поданных заявок на патенты (запланировано – 3, подано - 3):
1. И. Смирнов, Ю. Судьенков «Устройство для лазерно-акустической контроля твердых и жидких сред»
2. М.Ю. Мурашкин, И.В. Смирнов «Способ термомеханической обработки проводниковых сплавов системы Al-Mg-Si»
3. Валиев Р.З., Кулясова О.Б., Парфенов Е.В., Прокофьев Е.А. «Ультрамелкозернистый сплав Mg-1%Ca и способ его получения»


Диссертации (запланировано 1 – выполнено 1):

1) Валиев Р.Р. «Повышение эксплуатационных свойств титанового сплава на основе измельчения зерен» защищена 30 ноября 2018 – (на соискание степени кандидата тех. наук)

Список поданных заявок на проекты и привлечённого финансирования за время выполнения проекта (по условиям конкурса необходимо было за три года привлечь внешнее финансирование, равное выделенному за это же время университетом):
Получено финансирования от СПбГУ за время выполнения всего проекта Мероприятие 3 (разделение на фундаментальную и прикладную часть произошло на второй год выполнения проекта) в 2018-2020гг: 24 млн. руб.
Привлечено внешнего финансирования по темам выполняемого проекта: 37 млн. руб.
Переходящие с 2018 (Всего– 1,5 млн. р.)
Грант РНФ «Разработка экспериментально-теоретических основ для определения и прогноза прочностных характеристик конструкционных материалов в широком диапазоне скоростей нагружения», рук. Смирнов И.В., сроки выполнения проекта: 2018-2020 – 1500 т.р. в год.

Переходящие с 2019 г. (всего – 13,5 млн. р.)
1 РФФИ Конкурс 2019 года «Конкурс на лучшие проекты фундаментальных научных исследований, выполняемые молодыми учеными - кандидатами наук в научных организациях РФ («Перспектива»)», рук. Казаринов Н.А., тема "Управление процессами хрупкого динамического разрушения и их оптимизация для повышения динамической прочности конструкций", 3 млн. руб./год. Проект поддержан. Сроки выполнения проекта: 01.11.2019-31.10.2022.
2 РФФИ Конкурс 2019 года «Конкурс на лучшие проекты фундаментальных научных исследований, выполняемые молодыми учеными - кандидатами наук в научных организациях РФ («Перспектива»)», рук. Евстифеев А.Д., тема "Исследование и разработка принципов модификации конструкционных сплавов на основе легких цветных металлов для эксплуатации в условиях низких температур", 3 млн. руб./год. Проект поддержан. Сроки выполнения проекта: 01.11.2019-31.10.2022.
3 РФФИ Конкурс 2019 года «Конкурс на лучшие проекты фундаментальных научных исследований, выполняемые молодыми учеными - кандидатами наук в научных организациях РФ («Перспектива»)», рук. Ф.С. Беляев, тема "Моделирование взаимодействия механизмов фазовой и пластической деформации в сплавах с памятью формы", 3 млн. руб./год. Проект поддержан. Сроки выполнения проекта: 01.11.2019-31.10.2022.
4 РФФИ Конкурс 2019 года «Конкурс на лучшие проекты фундаментальных научных исследований, выполняемые молодыми учеными - кандидатами наук в научных организациях РФ («Перспектива»)», рук. Базлов А.И., тема «Структурообразование и эволюция механических свойств двухфазных металлических стекол при термодеформационной обработке», 3 млн. руб./год. Проект поддержан. Сроки выполнения проекта: 01.11.2019-31.10.2022.
5 РНФ Конкурс 2019 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными, рук. Мавлютов А.М., тема "Разработка и исследование наноструктурных алюминиево-медных сплавов с улучшенными механическими и электрическими свойствами", 1500 тыс. руб./год. Проект поддержан. Сроки выполнения проекта: 07.2019-06.2021.

Выигранные в 2020:
РНФ Конкурс 2019 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований», руководитель Мурашкин М.Ю., тема «Разработка принципов получения наноструктурных проводниковых материалов на основе алюминия с повышенными механическими и эксплуатационными свойствами»), 5500 тыс.руб./год. Сроки выполнения проекта: 28.05.2020-31.12.2021.

Поданы заявки:
1. РФФИ-Китай ГФЕН_а: Конкурс на лучшие научные проекты фундаментальных исследований, проводимый совместно федеральным государственным бюджетным учреждением «Российский фонд фундаментальных исследований» и Государственным фондом естественных наук Китая «Исследование наноструктурных сплавов системы TiNiHf с повышенными функциональными свойствами и высокой циклической стабильностью», 3 млн.руб., 2021-2023
2. РФФИ-Чехия: Конкурс на лучшие проекты фундаментальных научных исследований, проводимый совместно РФФИ и Чешским научным фондом,«Ультрамелкозернистые гетерогенные сплавы с превосходной прочностью и трещиностойкостью, полученные комбинацией интенсивной пластической деформации и аддитивного производства, 6 млн.руб., 2021-2023
3. РНФ-Иран: Конкурс на лучшие проекты фундаментальных научных исследований, проводимый совместно РФФИ и Национальным научным фондом Ирана «Разработка многокомпонентных среднеэнтропийных сплавов с памятью формы на основе NiTi для перспективных применений», 2 млн.руб., 2021-2023
4. РФФИ-Болгария: Конкурс на лучшие проекты фундаментальных научных исследований, проводимый совместно РФФИ и Болгарским научным фондом «Изготовление и исследование армированных графеном композитов на основе алюминия, полученных с использованием интенсивной пластической деформации», 2,5 млн.руб., 2021-2023
Итого:
• Подано на сумму 13,5 млн. р. (в 2020 году)
• Привлечено – 37 млн. р. (за 2018-2020)

Научное и научно-техническое сотрудничество, в том числе международное

Китай:
• ХИУ Харбинский Инженерный Университет: подписано соглашение о сотрудничестве в рамках работы лаборатории (Соглашение о сотрудничестве от 20.12.2018 г. б/н); проведение совместных научных семинаров в рамках визита делегации ХИУ в СПбГУ 22.08.2018 (проф. Ли, проф. Вэй, проф. Цзюнь) и 17-19.06.2019 (проф. Цянь, проф. Ян, проф. Цзинь, проф. Цзян, проф. Тун, проф. Чжао), а также визита делегации СПбГУ (проф. Разов, проф. Валиев, проф. Волков, а также сотрудники лаборатории Е.А. Прокофьев и Д.К.Магомедова) в ХИУ 04-09.12.2018 и Прокофьев Е.А. 02-06.12.2019; совместные научные публикации в рецензируемых изданиях; обмен научными кадрами.
• ХПУ Харбинский Политехнический Университет: соглашение между университетами; разработка совместного с Лабораторией научного центра по материаловедению в новом кампусе СПбГУ, открытом на территории ХПУ, в 2020 году.
• Подана совместная заявка РФФИ ГФЕН_а Конкурс на лучшие научные проекты фундаментальных исследований, проводимый совместно федеральным государственным бюджетным учреждением «Российский фонд фундаментальных исследований» и Государственным фондом естественных наук Китая «Исследование наноструктурных сплавов системы TiNiHf с повышенными функциональными свойствами и высокой циклической стабильностью»
Франция:
• Университет Руана: стажировка аспиранта Университета Руана в 2017 году (G. Zaher) в Лаборатории наноматериалов;
• стажировка молодого научного сотрудника лаборатории в университете Руана в 2018 году (И.В. Ломакин) в рамках выигранного проекта фонда им. И.И. Мечникова на стажировку научных сотрудников в научно-учебные заведения Франции, предоставляемая посольством Французской Республики в России. Название проекта: "The influence of the severe plastic deformation on atomic-scaled microstructural peculiarities in Cu – Be alloys";
• проведение совместных научных исследований и публикации в высокорейтинговых научных изданиях Q1/Q2; за последние 5 лет опубликовано 13 совместных статей
Германия:
• Karlsruhe Institute of Technology (KIT): Совместные публикации в высокорейтинговых научных изданиях Q1/Q2 за последние 5 лет опубликовано 10 совместных статей;
• Проф. Гляйтер. Выступление 12.09.2019 г. c пленарным докладом «Некристаллические наноструктурные материалы: создание новых твердых материалов с новыми структурами и свойствами» (“Non_Crystalline Nanostructured Materials: The Way to New Solids with New Structures and Properties”) в рамках приглашенного визита в СПбГУ и XXI Менделеевского съезда по общей и прикладной химии.
• Подана совместная с KIT заявка на Конкурс на получение грантов РНФ по мероприятию «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований международными научными коллективами» (совместно с Немецким научно-исследовательским сообществом - DFG), рук. Еникеев Н.А., «Высокопрочные алюминиевые сплавы несмешиваемых систем с повышенной проводимостью» № 21-43-04408
• Стажировка молодого сотрудника лаборатории (Е. Болтынюк) в KIT в 2020 году
Великобритания:
• University of Southampton: Участие как эксперта-консультанта проф. Т.Дж. Лэнгдона в текущем проекте Мероприятие 3; Выступление с открытой лекцией «Новые достижения в получении и свойствах ультрамелкозернистых металлов» (“New Developments in the Processing and Properties of Ultrafine-Grained Metals”) в рамках приглашенного визита в СПбГУ 30.09.2019; проведение совместных исследований и публикации в высокорейтинговых научных изданиях, за последние 5 лет опубликовано 7 совместных статей и 1 глава в монографии;
Япония:
• Университет Кюсю - подана совместная заявка на Конкурс на лучшие проекты фундаментальных научных исследований, проводимый совместно РФФИ и Японским обществом продвижения науки, рук. Еникеев Н.А., тема "Разработка новых многофункциональных Al сплавов несмешиваемых систем путём образования и распада пересыщенного твёрдого раствора с использованием ультра-интенсивной пластической деформации"
• за последние 5 лет опубликовано 5 совместных статей. В 2020 подготовлена и подана в журнал Q1 совместная статья «Developing age-hardenable Al-Zr alloy by ultra-severe plastic deformation: significance of supersaturation, segregation and precipitation on hardening»
Болгария:
• Подана совместная заявка на Конкурс на лучшие проекты фундаментальных научных исследований, проводимый совместно РФФИ и Болгарским научным фондом, рук. М. Ю. Мурашкин, «Изготовление и исследование армированных графеном композитов на основе алюминия, полученных с использованием интенсивной пластической деформации»
Чехия:
• Подана совместная заявка на Конкурс на лучшие проекты фундаментальных научных исследований, проводимый совместно РФФИ и Чешским научным фондом, рук. Р.З. Валиев, «Ультрамелкозернистые гетерогенные сплавы с превосходной прочностью и трещиностойкостью, полученные комбинацией интенсивной пластической деформации и аддитивного производства»