Лабораторії та обладнання
Матеріально-технічне забезпечення КПІ ім. Ігоря Сікорського
Навчально-наукові лабораторії:
Центр колективного користування науковим обладнанням КПІ ім. Ігоря Сікорського:
Лабораторія рентгеноструктурного аналізу Rigaku і мас-спектрометрії
Доступні дослідження
• визначення якісного та кількісного фазового складу;
• дослідження фазових та структурних перетворень;
• прецизійне визначення параметрів кристалічної решітки;
• аналіз дефектів кристалічної будови;
• аналіз розмірів кристалітів в наноматеріалах;
• аналіз напруженого стану та текстури;
• визначення термічної стабільності структури матеріалів.
Матеріали
• полікристалічні (порошки, масивні зразки);
• тонкі (в т.ч. нанорозмірні) плівки;
• масивні монокристали; рідина.
Лабораторія електронної та оптичної мікроскопії
Лабораторія електронної та оптичної мікроскопії оснащена:
– скануючим електронним мікроскопом з енергодисперсійним мікроаналізатором РЭМ 106И;
– просвічуючим електронним мікроскоп ПЭМ-У (модернізований);
– рентгенофлуоресцентний експресаналізатором хімічного складу “EXPERT 3L”;
– металографічним мікроскопом Neophot 21 з камерою.
Кафедра фізичного матеріалознавства та термічної обробки
Металографічний тринокулярний мікроскоп iScope IS.1053-PLMi
Мікроскоп оснащений окулярами EWF 10x / 20 мм, план PLMi 5/10/20 / 50x M-IOS цілі, 150 х 140 мм столик. Відображена підсвітка з поляризатором 0-90 °. 3 Вт Підсвічування NeoLED ™.
Тринокулярний варіант із нахиленими трубками Siedentopf 30 °. Між зінична відстань 48-76 мм з регулювання діоптрії на обох окулярах.
П’ятипозиційний тримач об’єктивів.
План PLMi 5x / 0,12, 10x / 0,25, 20x / 0,40 та 50x / 0,70 IOS. Конденсор Abbe N.A. 1,25 з регулюванням висоти з отвором для додаткових повзунків.
Коаксіальне грубе і точне регулювання з позиційним градуюваннями. Точність 1 мкм, 0,2 мм на обертання. Загальний хід приблизно 24 мм. В комплекті камера HD-Lite, кольорова Камера високої чіткості HD 5 МП, високошвидкісна 1080p, 24-бітний колір візуалізація, стандартна карта SD, вихід HDMI і USB-2 із вбудованим програмним забезпеченням захоплення. Може бути використовуватися окремо або з комп’ютером і постачається з програмним забезпеченням ImageFocus 4. Поставляється
з об’єктивом 0,45x.
Лабораторія термічної та іонної обробок
Лабораторія оснащена високовакуумною камерою для термічної обробки, оснащена форвакуумним насосом (Kashiyama, NeoDry15E) та турбомолекулярним насосом (Pfeiffer, HiPace300) з можливістю напуску газових атмосфер в процесі обробки; високовакуумна камера для іонної та термічної обробки, оснащена форвакуумним насосом (Kashiyama, NeoDry15E), турбомолекулярним насосом (Pfeiffer, HiPace300), двома низькоенергетичними іонними джерелами (SPECS IQE11/35 (200–3000 V) та Omegatron OMI-0010 (50–2000 kV)).
Лабораторія термічної обробки нанорозмірних матеріалів
Лабораторія термічної обробки нанорозмірних матеріалів оснащена: вакуумним універсальним постом ВУП-5М для проведення термічної обробки плівкових зразків у високому вакуумі, вакуумним універсальним постом ВУП-5М з магнетронною системою для осадження нанорозмірних металевих шарів, прилад оснащений кварцовим резонатором, що забезпечує можливість контролю товщини шарів в процесі осадження.
Лабораторія мас-спектрометрії вторинних іонів
Мас-спектрометрія вторинних іонів (МСВІ) – сучасний і один з найпоширеніших методів дослідження приповерхневих шарів твердого тіла. Це обумовлено наступними обставинами. 1. Розпорошені частинки відображають дійсний елементний і хімічний склад приповерхневої області твердого тіла. 2. Первинний іонний пучок забезпечує сигнал МСВІ і розпилення (тобто профілювання за глибиною) одночасно. 3. За типових для МСВІ енергій і густині струму первинних іонів розпорошені частинки надходять з верхніх атомних шарів поверхні, тобто МСВІ є поверхнево-чутливим методом. 4. Унікальною особливістю МСВІ по відношенню до більшості інших аналітичних методів дослідження поверхні є можливість розрізнення вмісту ізотопів у приповерхневих шарах матеріалу. 5. Реалізується можливість дослідження дифузійних процесів у багатошарових системах.
Лабораторія структурної діагностики та дефектоскопії
Лабораторія оснащена люмінесцентним дефектоскопом КД – 33Л, який призначений для виявлення поверхневих дефектів деталей за допомогою методів капілярної дефектоскопії; обладнанням для проведення вихрострумового методу контролю матеріалів і виробів; рентгенівським імпульсним приладом „МИРА-2Д” для виявлення наявності та положення внутрішніх дефектів в матеріалі; ультразвуковим дефектоскопом УД2-12 призначеним для визначення наявності і глибини залягання дефектів.
Лабораторія термічної обробки тонкоплівкових матеріалів
Лабораторія іонно плазмової обробки
Лабораторія мікроструктурного аналізу
На базі кафедри є 6 навчально-наукових лабораторій даного типу, в яких розміщено як мінімум 4 металографічні мікроскопи, твердомір Роквела, атласи мікроструктур металів та сплавів, зразки макроструктурного аналізу, тощо. В даних лабораторіях проводяться практичні та лабораторні заняття, а також студенти проводять свої науково-дослідні роботи.
Доступні дослідження
• дослідження мікроструктури;
• визначення фазового складу;
• аналіз дефектів структури;
• аналіз розмірів структурних елементів;
• визначення хімічної неоднорідності;
• визначення твердості за Роквелом;
• тощо.
Лабораторія термічного аналізу та травлення зразків
Дана лабораторія орієнтована на три напрямки:
• Термічний аналіз; • Термічна обробка;
• Робота з агресивними середовищами.
По першому напрямку лабораторія оснащена: індуктивними печами, термоелементами, термо-електричним перетворювачем та комп’ютером з сертифікованим програмним забезпеченням для проведення термічного аналізу. По другому напрямку лабораторія оснащена: термічною піччю. По третьому лабораторія оснащена: Вентильованим боксом із усіма необхідними реактивами. В лабораторії проводять дослідження фазових перетворень в сплавах при нагріванні та охолодженні, проводять термічну обробку металів та сплавів, а також обробку поверхні металів та сплавів за допомогою лугів та кислот при вивченні макро- та мікроструктури.
Металографічна лабораторія
Лабораторія термічної обробки та механічних досліджень_1
Загально відомо, що механічні властивості металів та сплавів дуже сильно залежать від їх мікроструктури, кількості, внутрішніх напружень, тощо. Для зміни цих характеристик дуже часто проводять термічну обробку матеріалів (відпал, нормалізацію, гартування, відпуск) або хіміко-термічну для зміни поверхневих властивостей.
Дана лабораторія орієнтовна на проведення термічної обробки металів та сплавів а також визначення твердості за Роквелом.
Лабораторія термічної обробки та механічних досліджень_2
Дана лабораторія оснащена устаткуванням для проведення термічної обробки (відпал, нормалізацію, гартування, відпуск), кінцевого приготування мікрошліфів (полірування) та визначення твердості за Бренелем.
Однією дуже важливою характеристикою сплавів є прогартованість – здатність сталі сприймати гартування і характеризується глибиною проникнення загартованого шару в об’єм виробу, що гартується. Тому в лабораторія оснащена приладом який дозволяє визначити прогартованість методом торцевого гартування (тестування за Джоміні).