Краткая историческая справка
КНИИ РАН начал осуществлять научно-исследовательскую н научно-организационную работу с 1 августа 2001 г. На 1 января 2002 г. он состоял из 5 отделов, одним из которых и был отдел материаловедения. Заведующим отделом по внутреннему совместительству был директор КНИИ РАН, доктор химических наук, профессор Ибрагимов Х.И. В состав отдела входили 2 лаборатории:
- Лаборатория металлов и сплавов, которой руководил сам Ибрагимов Х.И. Штат лаборатории состоял из 9 единиц. В лаборатории выполнялась научно-исследовательская работа по следующим направлениям:
а) Изучение поверхностных явлений и их связи с объемными свойствами в многокомпонентных металлических сплавах и высокомолекулярных соединениях.
б) Влияние ртути на прочностные характеристики конструкционных материалов (КМ): алюминиевые сплавы Д-16 и В-95, углеродистая сталь 20.
Проводилась большая работа по разработка новых составов, предназначенных для демеркуризации объектов, пораженных ртутью. Были получен ряд патентов на указанные составы.
- Лаборатория синтеза и исследований новых материалов, которой руководила к.ф-м.н., доцент Умхаева З.С. Штат лаборатории состоял из 4 единиц.
Лаборатория выполняла исследования по переходящей теме: «Магнетизм интерметаллических соединений редкоземельных металлов (R) с Зd-переходными металлами». Активно велись исследования взаимосвязи атомно-кристаллической структуры, магнитных свойств и сверхтонких характеристик фаз высокого давления R(Fe1-х Мх)2, где М – один из 3d – элементов (Fe, Co, Ni, Mn) Работа выполнялась совместно с кафедрами ФТТ и ОФЕФ физического факультета МГУ в рамках Договора о научно-техническом сотрудничестве.
В 2006 г. в состав отдела вошла новая лаборатория высокомолекулярных соединений (ВМС), которой с указанного срока заведует к.х.н., доцент Аларханова З.З.
В 2007 г. в отделе произошли изменения:
- Лаборатория металлов и сплавов и лаборатория синтеза и исследований новых материалов были объединены в лабораторию металлов, сплавов и композиционных материалов.
- Лаборатория синтеза и исследований новых материалов вошла в состав новой лаборатории в качестве сектора синтеза и исследований новых материалов.
- Отдел материаловедения возглавил по внутреннему совместительству директор КНИИ РАН, д.т.н., профессор Д.К-С. Батаев.
С 2021 г. отделом материаловедения руководит д.ф-м.н., Заслуженный деятель науки ЧР Умхаева З.С. В данный момент в составе отдела 2 лаборатории: лаборатория металлов, сплавов и композиционных материалов и лаборатория ВМС. Штат отдела составляет 10 единиц.
В отделе работают 3 доктора наук, 4 кандидата наук, 13 аспирантов. Основное направление работы – cинтез, теоретическое моделирование и экспериментальное исследование магнитных свойств и сверхтонких взаимодействий в многокомпонентных сплавах на основе тяжелых редкоземельных элементов, а также разработка и получение современных композиционно-конструкционных материалов на основе учета природоподобных технологий.
Сотрудники
- Умхаева З.С., д.ф-м.н., доцент, зав. отделом материаловедения.
- Муртазаев С-А.Ю., д.т.н., профессор, гнс лаборатории металлов, сплавов и композиционных материалов.
- Саламанова М.Ш., д.т.н., гнс лаборатории металлов, сплавов и композиционных материалов
- Батаева П.Д., к.т.н., cнс лаборатории металлов, сплавов и композиционных материалов.
- Алиев И.М., к.ф-м.н., снс лаборатории металлов, сплавов и композиционных материалов.
- Абдуллаев Магомед Абдул-Вахабович, снс лаборатории металлов, сплавов и композиционных материалов.
- Саид-Ахматова Ф.С-А., старший лаборант лаборатории металлов, сплавов и композиционных материалов.
- Хапаева М.С-С., мнс лаборатории металлов, сплавов и композиционных материалов.
- Аларханова З.З., к.х.н., зав лабораторией высокомолекулярных соединений.
- Акаева М.М., к.т.н., снс лаборатории высокомолекулярных соединений.
- Батаева Х.М., мнс лаборатории высокомолекулярных соединений.
- Алхотов У. А-Х., инженер – исследователь.
Тематика научных исследований
В рамках НИР по теме госзадания «Комплексные проблемы химии металлов, сплавов и композиционных материалов» работа ведется по следующим направлениям:
- Структурные особенности и фазовые переходы в твердых растворах редкоземельных и оксидных соединений.
- Процессы тепломассопереноса в металлах, сплавах и композиционных материалах.
3. Высококачественные модифицированные композиционные материалы.
Публикации отдела (за последние 5 лет)
Монографии:
- Саламанова М.Ш. Строительные композиты на основе бесклинкерных вяжущих щелочной активации // Грозный: РПК «СПЕКТР» (ИП Иноркаев Ваха Абу-Рашидович), г. Грозный, 2021. – 198 с.
- Батаева П.Д., Шеина С.Г., Батаев Д.К-С. Методы подъема и перемещения грузов в стесненных // Монография. – Грозный: РПК «СПЕКТР», 2022. – 235 с.
- Батаева П.Д., Ибрагимов К.Х., Ибрагимов А.К., Умарова М.А., Ибрагимов А.К., Ибрагимов Д.К. Организационно-правовые вопросы трансформации агропромышленного комплекса в условиях цифровой экономики // Монография. – Грозный, 2023. – 119 с.
- Батаева П.Д., Шеина С.Г., Батаев Д.К-С., Батаева Я.Д. Технологии и материалы для повышения устойчивости жизненного цикла памятников истории и культуры // Научное издание. — Грозный, Махачкала: Издательство АЛЕФ. — 2025. — 182 с.
- Батаева П.Д., Батаев Д.К-С., Шеина С.Г., СабитовЛ.С., Ибрагимов К.Х., Батаева Я.Д. Концепция восстановления объектов культурного наследия Северо-Кавказского федерального округа // Научное издание. — Грозный, Махачкала: Издательство АЛЕФ. — 2025. — 80 с.
Коллективные монографии:
- Батаева П.Д., Шеина С.Г., Батаев Д.К-С. Методы подъема и перемещения грузов в стесненных // Монография. – Грозный: РПК «СПЕКТР», 2022. – 235 с.
- Батаева П.Д., Ибрагимов К.Х., Ибрагимов А.К., Умарова М.А., Ибрагимов А.К., Ибрагимов Д.К. Организационно-правовые вопросы трансформации агропромышленного комплекса в условиях цифровой экономики // Монография. – Грозный, 2023. – 119 с.
- Батаева П.Д., Шеина С.Г., Батаев Д.К-С., Даукаев А.А., Батаева Я.Д. Опасные природные и техногенные процессы в горных регионах: модели, системы, технологии // Коллективная монография. — Под ред. Голика В.И. — Владикавказ: ГФИ ВНЦ РАН. — 2024. — 599 с.
Научные статьи:
За период с 2019 по 2024 гг. сотрудниками отдела издано более 250 научных работ, часть из которых в ведущих отечественных и зарубежных изданиях:
- Umkhaeva Z.S., Ilyushin A.S. Structural and Magnetic Phase Transitions in High Pressure Laves Phases R(Fe1-xMx)2 // Atlantis Highlights In Material Sciences and Technology (AHMST). — 2019. – V.1. – P. 117-121.
- Алероева Т.А., Терешина И.С., Умхаева З.С., Каминская Т.П., Филимонов А.В., Илюшин А.С. Структурные, магнитные и тепловые свойства соединения Tb0,8Sm0,2Fe2 cо структурой фазы Лавеса // ФТТ. — 2019. – Т.61. – вып. 12. – С. 2471-2476.
- Aleroeva T.A., Tereshina I.S., Kaminskaya T.P., Umkhaeva Z.S., Filimonov A.V., Vanina P. Yu., Alekseeva O.A., Ilyushin A.S. Structural, Magnetic, and Thermal Properties of the Compound Tb0.8Sm0.2Fe2 Having the Laves Phase Structure // Physics of the Solid State. — 2019. — Vol. 61. — No. 12. — P. 2503–2508.
- Bagov A.M., Tamaev T.Kh., Khasanov A.I., Zubkhadzhiev M-A.V. Influence of Electric Transfer on Mutual Diffusion and Macroscopic Flow in Binary Melts Growing During Con-tact Melting // International Symposium «Engineering and Earth Sciences: Applied and Fundamental Research» (ISEES 2019). Atlantis Highlights in Material Sciences and Technology (AHMST). – 2019. — Vol. 1. — P. 153-158.
- Mustafaev G.А., Khasanov А.I., Mustafaev А.G., Cherkesova N.V. Electrostatic Charges and Ion Implantation Impact on the MIS Transistors Parameters Degradation // International Symposium «Engineering and Earth Sciences: Applied and Fundamental Research» (ISEES 2019). Atlantis Highlights in Material Sciences and Technology (AHMST). – 2019. — Vol. 1, P. 787-790.
- G. А. Mustafaev, А. I. Khasanov, А. G. Mustafaev, N. V. Cherkesova / Impact of Defects Caused by Hot Charge Carriers on the Digital VLSI Parameters // International Symposium «Engineering and Earth Sciences: Applied and Fundamental Research» (ISEES 2019). Atlantis Highlights in Material Sciences and Technology (AHMST). – 2019. – Vol. 1. — P. 791-794.
- Bataev D.K-S., S- A. Yu. Murtazayev, Salamanova M.Sh., Viskhanov S.S. Utilization of Cement Kiln Dust in Production of Alkali-Activated Clinker-Free Binders (Использование цементной пыли в производстве бесклинкерных вяжущих щелочной активации) / Proceedings of the International Symposium «Engineering and Earth Sciences: Applied and Fundamental Research» dedicated to the 85th anniversary of H.I. Ibragimov (ISEES 2019). Atlantis Highlights in Material Sciences and Technology (AHMST). April 2019. Vol.1. – Р.457-460. URL https://www.atlantis-press.com/proceedings/isees-19/125914222
ISSN 2590-3217, ISBN 978-94-6252-769-0
- Murtazayev S- A. Yu., Salamanova M.Sh., A.Kh Alaskhanov, Z.Kh Ismailova Development of Multicomponent Binders Using Fine Powders (Разработка составов многокомпонентных вяжущих с использованием тонкодисперсных порошков) Proceedings of the International Symposium «Engineering and Earth Sciences: Applied and Fundamental Research» dedicated to the 85th anniversary of H.I. Ibragimov (ISEES 2019). Atlantis Highlights in Material Sciences and Technology (AHMST). April 2019. Vol.1. – Р.500-503.
URL https://www.atlantis-press.com/proceedings/isees-19/125914231
ISSN 2590-3217, ISBN 978-94-6252-769-0
- Salamanova M.Sh., Murtazaeva T.S-A., M.S. Saidumov, A.Kh Alaskhanov., Z.Kh Ismailova Water-Reducing and Plasticizing Additives for Highly Mobile Concrete Mixtures (Водоредуцирующие и пластифицирующие добавки для получения высокоподвижных бетонных смесей) Proceedings of the International Symposium «Engineering and Earth Sciences: Applied and Fundamental Research» dedicated to the 85th anniversary of H.I. Ibragimov (ISEES 2019). Atlantis Highlights in Material Sciences and Technology (AHMST). April 2019. Vol.1. – Р.491-495.
URL https://www.atlantis-press.com/proceedings/isees-19/125914229
ISSN 2590-3217, ISBN 978-94-6252-769-0
- S-A. Yu. Murtazayev, Salamanova M.Sh., M.Sh. Mintsaev, R.G Bisultanov Fine-Grained Concretes with Clinker-Free Binders on an Alkali Gauging (Мелкозернистые бетоны на основе вяжущих щелочной активации) Proceedings of the International Symposium «Engineering and Earth Sciences: Applied and Fundamental Research» dedicated to the 85th anniversary of H.I. Ibragimov (ISEES 2019). Atlantis Highlights in Material Sciences and Technology (AHMST). April 2019. Vol.1. – Р.500-503.
URL https://www.atlantis-press.com/proceedings/isees-19/125914231
ISSN 2590-3217, ISBN 978-94-6252-769-0
- Murtazayev S-A.Yu., Salamanova M.Sh., Alashanov A., Ismailova Z. Features of Production of Fine Concretes Based on Clinkerless Binders of Alkaline Mixing (Особенности получения мелкозернистых бетонов на основе бесклинкерных вяжущих щелочного затворения) 14th International Congress for Applied Mineralogy (ICAM 2019) Belgorod State Technological University named after V. G. Shukhov, 23–27 September 2019, Belgorod: 2019. — P. 385-388. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-22974-0_93
14-й Международный конгресс по прикладной минералогии (ICAM-2019) на базе Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова, 23-27 сентября 2019 года, Белгород. (Журнал входит в МБД Scopus)
- D K-S Bataev , V Kh KHadisov, А Z Abukhanov, М Sh Salamanova Application of man-induced raw material resources as a way to solve ecological problems (Использование техногенного сырьевого ресурса как возможность решения экологических вопросов) / IOP Conference Series: Materials Science and Engineering IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 663 (2019) 012047 IOP Publishing doi:10.1088/1757-899X/663/1/012047
- S-A.Yu Murtazaev, Z.Kh. Ismailova, M.Sh. Salamanova, S.Kh. Ibragimov Wastes recycling in the construction (Повторное использование отходов промышленности в строительстве) / IOP Conference Series: Materials Science and Engineering Volume 663, Number 1 IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 663 (2019) 012048 IOP Publishing doi:10.1088/1757-899X/663/1/012048
- Саламанова М.Ш., Алиев С.А., Муртазаева Р.С-А. Структура и свойства вяжущих щелочной активации с использованием цементной пыли / Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки.– 2019. – № 2 (Т.46).– С.148-158. (№ 169 Перечня журналов ВАК)
- Abdullaev A.M., Abdullaev M.A.V. On relationship of surface and structural properties of nano-modified cement composites // Atlantis Press. Proceedings of the International Symposium «Engineering and Earth Sciences: Applied and Fundamental Research» (ISEES 2019). — 2019. – P. 379-384.
- Umkhaeva Z.S., Ilyushin A.S., Nikitin S.A., Aleroeva T.A., Pankratov N.Yu., Tereshina I.S. Magnetic and magnetoelastic properties of rare earth intermetallides based on TbFe2 // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. III International Symposium on Engineering and Earth Sciences (ISEES 2020). – 2020 – С. 12071. (WoS)
- Ilyushin A.S., Tereshina I.S., Pankratov N.Yu., Aleroeva T.A., Umkhaeva Z.S., Karpenkov A.Yu., Kiseleva T.Yu., Granovsky S.A., Doerr M., Drulis H., Tereshina-Chitrova E.A. The phenomenon of magnetic compensation in the multi-component compounds (Tb,Y,Sm)Fe2 and their hydrides // Journal of Alloys and Compounds. – 2020 – Т. 847 – С. 155976 (WoS, Scopus)
- Алероева Т.А., Илюшин А.С., Умхаева З.С., Панкратов Н.Ю., Терёшина И.С. Особенности полевых и температурных зависимостей магнитострикции многокомпонентных сплавов SM0.2(Y,TB)0.8FE2 // Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия. – 2020 – № 3 – С. 59-67. (WoS, Scopus, ВАК, РИНЦ)
- Aleroeva T. A., Ilyushin A. S., Umkhaeva Z. S., Pankratov N. Yu. and Tereshina I. S. Specific Features in the Field and Temperature Dependences of the Magnetostriction of Multicomponent Sm0.2(Y, Tb)0.8Fe2 Alloys // Physics of condensed stateof matter, 2020, No. 3, pp. 257–265. (WoS, Scopus)
- Salamanova M.Sh., Ismailova Z.Kh., Nakhaev M.R., Bisultanov R.G. Obtaining sodium silicate solutions for the activation of mineral powders (Получение силикат натриевых растворов для активации минеральных порошков) / III Международный симпозиум «Инженерные науки и науки о Земле: прикладные и фундаментальные исследования», посвященный 75-летию профессора Абдул-Хамида Махмудовича Бислиева. 28-29 февраля 2020 г, г. Грозный.В сборнике: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 3rd International Symposium on Engineering and Earth Sciences (ISEES 2020). 2020. Art №. 012057.
- Murtazaev A.Yu., Salamanova M.Sh., Aliev S.A., Saidumov M.S., Gabazov I.A. Possible solutions to problems in the cement industry (Возможные пути альтернативного решения проблем в цементной индустрии) / III Международный симпозиум «Инженерные науки и науки о Земле: прикладные и фундаментальные исследования», посвященный 75-летию профессора Абдул-Хамида Махмудовича Бислиева. 28-29 февраля 2020 г, г. Грозный.В сборнике: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 3rd International Symposium on Engineering and Earth Sciences (ISEES 2020). -2020. — С. 012058.
- Муртазаев С.-А.Ю., Сайдумов М.С., Аласханов А.Х., Нахаев М.Р., Хаджиев М.Р. Comparative tests of cements in concrete mixtures of high mobility (Сравнительные испытания цементов в бетонных смесях высокой подвижности) // 3rd International Symposium on Engineering and Earth Sciences (ISEES 2020). IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 905 (2020) 012006. – 7 р. Doi: https://doi.org/10.1088/1757-899X/905/1/012056.
- Баженов Ю.М., Муртазаев С.-А.Ю., Батаев Д.К-С., Аларханова З.З., Гойтемиров Р.У., Мажиев Х.Н., Хасбулатова З.С., Батаева П.Д. Ways to improve properties of high-strength building polymer composites (Пути улучшения свойств высокопрочных строительных полимеркомпозитов) // 3rd International Symposium on Engineering and Earth Sciences (ISEES 2020). IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 905 (2020) 012006. – 7 р. Doi: https://doi.org/10.1088/1757-899X/905/1/012006.
- Kochkarov Zh.A., Baysangurova A.A., Khasbulatova Z.S., Khubaeva M.V., Alarkhanova Z.Z., Bataev D.K.S., Maglaev D.Z. STABLE TETRAHEDRON NACL – KCL – PBCL2 – PBWO4 IN THE QUATERNARY RECIPROCAL SYSTEM NA, K, PB // CL, WO4 // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 3, Applied and Fundamental Research Dedicated to the 75th Anniversary of Professor Abdul-Hamid Mahmoudovich Bisliyev. Сер. «3rd International Symposium on Engineering and Earth Sciences, ISEES 2020». — 2020. — С. 012008.
- Bazhenov Y.M., Bataev D.K.-S., Murtazaev S.-A.U., Alarkhanova Z.Z., Khasbulatova Z.S., Mazhiev K.N., Bataeva P.D., Goitemirov R.U. Ways to improve properties of high-strength building polymer composites // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 3, Applied and Fundamental Research Dedicated to the 75th Anniversary of Professor Abdul-Hamid Mahmoudovich Bisliyev. Сер. «3rd International Symposium on Engineering and Earth Sciences, (ISEES 2020) 28-29 February 2020, Grozny, Chechnya. – С. 012006. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/905/1/0120062020.
- Dzhambulatov R.S., Savvin V., Bataev D.K.S., Khasanov A.I., Uspazhiev R.T., Khasbulatova Z.S., Bagov A.M. Advanced Method For Measuring Slurry Surface Tension // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 3rd International Symposium on Engineering and Earth Sciences (ISEES 2020). — 2020. – Art. № 012016.
- Salamanova M.Sh., Murtazayev S-A.Yu., Alaskhanov А.Kh., Saydumov M.S. Prospects for the use of waste cement industry in the production of clinker-free concrete // Innovations and Technologies in Construction (BUILDINTECH BIT 2021)/ Journal of Physics: Conference Series 1926 (2021) 012012 doi:10.1088/1742-6596/1926/1/012012.
- Муртазаев С-А.Ю., Саламанова М.Ш., Аласханов А.Х., Муртазаев Т. С-А. Перспективы использования отходов цементной промышленности для получения современных бетонных композитов // Строительные материалы. – 2021. – № 5. – С. 54-63. doi.org/10.31659/0585-430Х-2021-791-5-55-62.
- Umkhaeva Z.S., Ilyushin A.S., Aleroeva Т.A., Tereshina I.S., Pankratov N.Yu. The magnetization of the alloys of the system (Tb1-xYx)0.8Sm0.2Fe2 in stationary and pulsed magnetic fields // IV International Symposium “Engineering Sciences and Earth Sciences: Applied and Fundamental Research”, dedicated to the 80th anniversary of Doctor of Chemical Sciences, Professor, Academician of the Russian Academy of Sciences Salambek Naibovich Hadzhiev // Journal of Physics: Conference Series. — 2022. – V. 2176. – Art. № 012049.
- Bagov A.M., Khasanov A.I., Zubkhadzhiev M.A.V. EFFECT OF ELECTROTRANSPORT ON CONCENTRATION DISTRIBUTION IN MELTS FORMED BY CONTACT MELTING // Key Engineering Materials. — 2022. — Т. 909 KEM. — С. 70-75.
- Salamanova M.Sh., Medjidov D.A., Uspanova A.S. Высокопрочный модифицированный бетон для монолитного строительства // Proceedings of FORM 2022. Lecture Notes in Civil Engineering. — Vol 282. – P. 45-53. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-10853-2_5
- Саламанова М.Ш., Нахаев М.Р. Определение удельной свободной поверхностной энергии бесклинкерных композитов на вяжущем щелочной активации // Строительные материалы. – 2022. – № 1-2. – С. 30-39. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2022-799-1-2-30-39
- Mintsaev, M.; Murtazaev, S.-A.; Salamanova, M.; Bataev, D.; Saidumov, M.; Murtazaev, I.; Fediuk, R. Structural Formation of Alkali-Activated Materials Based on Thermally Treated Marl and Na2SiO3 // Materials. – 2022. — 15(19). –Art. № 6576; doi:10.3390/ma15196576 (Q1).
- Salamanova M., Murtazaev S.-A., Saidumov M., Alaskhanov A., Murtazaeva T., Fediuk, R. Recycling of Cement Industry Waste for Alkali-Activated Materials Production // Materials. – 2022. — 15(19). — Art. № 6660; doi:10.3390/ma15196660 (Q1).8
- Абдуллаев Р.М., Абдуллаев А.М., Абдуллаев М. А-В. Эффективность нанопорошка в получении высококачественного цементного камня // Журнал ВАК «Инновации и инвестиции». — №11 – 2022. – С. 248-252.
- Khasanov A. I., Zubkhadzhiev M.-A. V., Bagov A. M. Special case of the dimensional dependence of the contact melting temperature // Processes in GeoMedia — Volume VI, 1st ed. — 2023 Springer Geology Series. doi.org/10.1007/978-3-031-16575-7_41
- Salamanova M.Sh., Mintsaev M.Sh., Murtazaev S.-A.Yu., Saidumov M.S. Development of an acid-proof binder the production of concrete composites (Разработка кислотоупорного вяжущего для получения бетонных композитов) // THE II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE “INDUSTRIAL AND CIVIL CONSTRUCTION 2022” AIP Conference Proceedings журнал индексируется в SCOPUS (4 квартиль — CiteScore ) / Melville, New York. — 2023. — рр. 020003
- Salamanova M.Sh., Murtazaev S-A Yu, Saydumov M.S., Urmashina N.E.S. Designing mortar compositions based on alkaline activated binders (Проектирование составов строительных растворов на вяжущих щелочной активации) // THE II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE “INDUSTRIAL AND CIVIL CONSTRUCTION 2022” AIP Conference Proceedings журнал индексируется в SCOPUS (4 квартиль — CiteScore ) / Melville, New York. — 2023. — рр. 020012
- Bataev D.K.S., Bataeva P.D., Sheina S.G., Goitemirov R.U., Abdullaev M.A.V. Policies and means for restroration and preservation of cultural heritage objects // В сборнике: Knowledge, Man and Civilization — ISCKMC 2022. Proceedings of International Scientific Congress. Сер. «European Proceedings of Social and Behavioural Sciences» Kh. Ibragimov Complex Intitute of the Russian Academy of Science. – 2022. – с. 993-998. DOI: 10.15405/epsbs.2022.12.127.
- Абдуллаев Р.М., Абдуллаев М.А.-В., Абдуллаев А.М. Оптимизация гранулометрии цемента в цементных растворах регулированием поверхностного натяжения воды затворения//Научно-аналитический журнал Инновации и инвестиции № 10. — 2023 г. – С. 410-414 (журнал из перечня ВАК).
- Умхаева З.С., Русаков В.С., Губайдулина Т.В., Карпенков А.Ю., Терёшина И.С., Панкратов Н.Ю., Алиев И.М. Влияние иттрия на магнитные свойства и сверхтонкие взаимодействия в многокомпонентных сплавах замещения (Dy1-xYx)0.8Sm0.2Fe2 / ФТТ. – 2024. — Том 66. — Вып.1. – С. 94 – 102. (RSCI, Перечень ВАК) DOI: 10.61011/FTT.2024.01.56943.220
- Pankratov N.U., Karpenkov A.Yu., Rusakov V.S., Gubaidulina T.V., Umkhaeva Z.S., Tereshina I.S. Magnetocaloric, magnetostriction and Mössbauer effects in (Er,Y,Sm)Fe2 compounds / Journal of Magnetism and Magnetic Materials. – 2024. – V. 595. – Art. №171643.
(WoS/Scopus Q2, RSCI) https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2023.171643
- Умхаева З.С., Русаков В.С., Губайдулина Т.В., Карпенков А.Ю., Терёшина И.С., Панкратов Н. Ю., Алиев И.М. Магнитные фазовые превращения и сверхтонкие взаимодействия в сплавах многокомпонентной системы (Ho1-xYx)0.8Sm0.2Fe2 (0 ≤ х≤ 1) / ФТТ. – 2024. — Том 66. — Вып.10. – С.1754 – 1762. (RSCI, ВАК, РИНЦ) DOI: 10.61011/FTT.2024.10.59082.176
- Zargan S. Umkhaeva; Irina S. Tereshina; Nikolay Yu. Pankratov; Islam M. Aliev. Magnetic properties and hyperfine interactions in gadolinium-based rare-earth intermetallides / American Institute of Physics. Conf. Proc.– 2024. – V. 3183, Art. № 040007. (Scopus) https://doi.org/10.1063/5.0225301
- Zargan S. Umkhaeva; Irina S. Tereshina; Nikolay Yu. Pankratov; Islam M. Aliev. Computational study of features of the magnetic behavior of alloys based on heavy rare-earth elements with a Laves phase structure / AIP Conf. Proc.– 2024. – V. 3183, Art. № 040008. (Scopus) https://doi.org/10.1063/5.0225300
- Семенников А.В., Алиев И.М., Абубакаров А.Г. Диэлектрические свойства твердых растворов CaO – SrO – Li2O – Ln2O3 – TiO2 / Естественные и технические науки. – 2024. https://sputnikplus.ru/zhurnal_Estestvennye_i_tehnicheskie_nauki.htm (ВАК)
- Батаева П.Д., Батаев Д.К-С., Батаев А.Д. Анализ травмоопасных процессов и операций при ремонтных работах / Известия Тульского государственного университета. — 2024 г. — № 2 – С. 164 — 175. (WoS)
- Муртазаев С-А.Ю., Сайдумов М.С., Межидов Д.А. Теоретические и практические аспекты вторичного использования отходов гидролизных производств в композиционных строительных материалах (обзорная статья). Строительные материалы. 2023. № 12. С. 61–69. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-820-12-00-00. Журнал входит в БД: Ядро РИНЦ, CrossRef, RSCI и Chemical Abstracts CA(pt) (№ 631 Перечня журналов ВАК К1)
- Муртазаев С-А.Ю., Саламанова М.Ш., Бекмурзаева Л.Р., Сайдумов М.С., Витаргова Р.С. Современные подходы и технологии получения низкоуглерождных строительных материалов. Строительные материалы. 2024. №9. С.51-57. (№ 2357 Перечня журналов ВАК, К1, RSCI))
- Murtazaev S-A.Yu. Salamanova M.Sh., Saidumov M.S., Gatsaev Z.Sh., Alaskhanov A.Kh. Murtazaeva T.S-A. Development of geopolymer binders. Construction Materials and Products. 2024. 7 (6). 4. DOI: 10.58224/2618-7183-2024-7-6-4 journal homepage: https://bstu-journals.ru (№ Перечня журналов ВАК, К1, RSCI)
- Муртазаев С-А.Ю., Саламанова М.Ш. Щелочная активация алюмосиликатных добавок в строительстве. Научно-технический журнал Вестник ГГНТУ. Технические науки. – 2024. – Том XX. — № 3(36). – С. 95-109. (№ 381 Перечня журналов ВАК)
- Абдуллаев М. А-В., Абдуллаев А.М., Абдуллаев Р.М. Высокопрочные мелкозернистые бетоны на основе комплексной нанодобавки / Известия вузов. Строительство. — 2024. — № 6. – с. 78-93. DOI: 10.32683/0536-1052-2024-786-6-78-93 (RSCI, К1 )
Научные конференции
- I — IV Международный симпозиум «Инженерные науки и науки о Земле: прикладные и фундаментальные исследования», который ежегодно проходил на базе КНИИ РАН в 2018-2021 гг.
- I – IV Международный научный конгресс «СОВРЕМЕННАЯ НАУКА, ЧЕЛОВЕК И ЦИВИЛИЗАЦИЯ», который ежегодно проходил на базе КНИИ РАН в 2020-2024 гг.
Наиболее важные результаты научных исследований
Одной из важнейших научно-технических и научно-технологических задач современного материаловедения является целенаправленный поиск материалов с оптимальными физико-химическими свойствами для новой инновационной техники и технологий. В рамках заявленной темы активно ведется поиск нового типа магнитных материалов на основе редкоземельных интерметаллидов. Исследуются поверхностные свойства и поверхностное натяжение расплавов свинца, перспективных для создания теплоносителей энергетических установок нового поколения. Эти исследования являются фундаментальными. В рамках данной темы ведутся и прикладные поисковые исследования строительных композиционных материалов на основе техногенного и местного природного сырья.
За последние 5 лет получены следующие результаты:
- Впервые произведен синтез новых сплавов многокомпонентных систем (R1-хYx)8Sm0.2Fe2, где R — тяжелый редкоземельный элемент: (Gd1-xYx)0.8Sm0.2Fe2, (Tb1-xYx)0.8Sm0.2Fe2, (Dy1-xYx)0.8Sm0.2Fe2, (Ho1-xYx)0.8Sm0.2Fe2 и (Er1-xYx)0.8Sm0.2Fe2, где параметр замещения х = 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0. Всего – 30 многокомпонентных сплавов замещения.
Известно, что фазы Лавеса получаются по перитектической реакции и получение таких сложных систем, обладающих однородностью и однофазностью, является отдельным важным технологическим результатом.
- Для предварительного прогноза свойств указанных соединений произведены теоретические расчеты магнитных моментов соединений в модели коллинеарных магнитных моментов. Исходя из того, что 3 элемента в исследованных системах (Fe, Sm и R — элемент) являются носителями магнитного момента в соединении, то использована трехподрешеточная модель. В рамках модели трехподрешеточного ферримагнетика магнитные моменты указанных подрешеток можно считать коллинеарными.
В результате получено, что в зависимости от концентрации Y в указанных системах будут наблюдаться точки взаимной магнитной компенсации РЗМ- и 3d-подрешеток. Согласно нашим расчетам в области температур вблизи абсолютного нуля точки магнитной компенсации для указанных систем приходятся на концентрацию иттрия хcomp = 0.46, 0.58, 0.62, 062, 0.52 для систем (Gd1-хYх)0.8Sm0.2Fe2, (Tb1-xYx)0.8Sm0.2Fe2, (Dy1-хYх)0.8Sm0.2Fe2, (Ho1-хYх)0.8Sm0.2Fe2 и (Er1-хYх)0.8Sm0.2Fe2, соответственно.
- Рентгеноструктурный анализ, проведенный нами, показал, что все сплавы систем (Gd1-xYx)8Sm0.2Fe2, (Tb1-xYx)0.8Sm0.2Fe2, (Dy1-xYx)0.8Sm0.2Fe2, (Ho1-xYx)0.8Sm0.2Fe2 и (Er1-xYx)0.8Sm0.2Fe2 являются однофазными и обладают структурой кубической фазы Лавеса С15.
Установлено, что при замещениях атомов R-металлов атомами немагнитного Y в системах (Tb1-xYx)0.8Sm0.2Fe2, (Dy1-xYx)0.8Sm0.2Fe2, (Ho1-xYx)0.8Sm0.2Fe2 и (Er1-xYx)0.8Sm0.2Fe2 наблюдается рост параметра решетки a(х) с ростом концентрации иттрия. Только в системе с гадолинием наблюдается достаточно значительное уменьшение параметра решетки. При х = 1.0 все зависимости сходятся в одной точке к значению а = 7.3704 Å, соответствующего крайнему для всех систем сплаву Y0.8Sm0.2Fe2.
Дополнительно к атомно-кристаллической структуре нами изучена микроструктура поверхности сплавов и их сколов с помощью РЭМ Qwanta 3D 200i.
- Исследования данных систем методами магнитометрии проведены как при комнатной температуре, так и в широкой температурной области от 85 до 750 К в магнитных полях до 15 кЭ. Определены области магнитного упорядочения и основные магнитные характеристики: температура Кюри Тс, магнитный момент на формульную единицу Mф.ед., магнитный момент на атоме железа µFe, намагниченность насыщения σs.
Обнаружено, что в каждой из систем наблюдается по 2 магнитных фазовых и 2 спин-переориентационных перехода. Магнитные фазовые превращения «ферримагнетик- ферромагнетик» наблюдаются в точках компенсации. Показано, что явление взаимной магнитной компенсации магнитных РЗМ и 3d-подрешеток сплавов обусловлено, с одной стороны, уменьшением содержания магнитоактивных атомов R при замещении немагнитным аналогом Y, или их различной температурной зависимостью, с другой стороны. Оба этих фактора имеют место в данных системах.
Рассчитанные значения концентраций Y, при который должно наблюдаться явление компенсации, полностью совпадают с экспериментально установленными зависимостями намагниченности от концентрации иттрия у всех систем в области 85 К.
Магнитные фазовые превращения «ферромагнетик-парамагнетик» наблюдаются в каждом соединении при температуре Кюри. Установлено, температуры Кюри всех сплавов исследованных систем выше комнатных температур.
5.Проведено экспериментальное исследование магнитострикции и теплового расширения сплавов (R1-хYx)0.8Sm0.2Fe2, где R — тяжелый редкоземельный элемент от 80 до 400 К. Измерения магнитострикции проведены в магнитных полях до 12 кЭ.
Установлено, что продольная магнитострикция всех сплавов при комнатной температуре и малых полях отрицательна, поперечная — положительна. С ростом поля или понижением температуры на изотермах магнитострикции появляются составляющие противоположных знаков. В результате происходит инверсия знака констант магнитострикции. Чем больше концентрация Y, тем при более слабых полях наблюдается инверсия знака констант магнитострикции. Обнаружено, что причиной этому является влияние конкурирующих обменных взаимодействий R-Fe и Sm – Fe. В области малых концентраций Y преобладает первый тип взаимодействия, которое постепенно ослабевает по мере замещения магнитоактивных R — атомов атомами немагнитного Y.
Установлено, что на кривых теплового расширения сплавов систем всех систем четко видны 2 аномалии различной интенсивности, обусловленные спин-переориентационным переходом из состояния с ОЛН [111] в состояние [110] и вращением вектора магнитного момента во время процесса намагничивания вблизи границы перехода при спиновой переориентации. Так проявляют себя в сплавах замещения спин-переориентационные превращения, характерные для бинарного SmFe2.
- Проведены исследования эффекта Мёссбауэра на ядрах 57Fe во всех сплавах. Мессбауэровские спектры ядер 57Fe в сплавах систем (R1-xYx)8Sm0.2Fe2, где R = Gd, Tb, Dy, Ho и Er анализировались в рамках тензорного описания магнитных сверхтонких взаимодействий. Расшифровка спектров проводилась с помощью программы SpectrRelax с использованием модели «Laves».
Установлены параметры сверхтонкой структуры мёссбауэровских спектров сплавов систем, определено их поведение в зависимости от концентрации Y. Показано, что с ростом концентрации иттрия изотропное поле His монотонно уменьшается, пропорциально
тому, как падает магнитный момент на атоме Fe в каждой из систем.
- Установлены значения азимутального и полярного углов, задающих ориентацию ОЛН относительно кристаллографических осей для всех исследованных систем при комнатной температуре и еe зависимость от концентрации Y. Показано, что ни в одной системе ОЛН не совпадает с кристаллографическим направлением.
- Впервые произведен синтез многокомпонентных сплавов на основе редкоземельных элементов Gd и Sm общей формулой Gd1-xSmxCo2, в которой в качестве 3d-элемента использован кобальт. С помощью дифрактометра ДРОН – 7 проведен фазовый анализ системы.
- Изучена атомно-кристаллическая структура указанных сплавов, определены тип кристаллической структуры, параметры решетки и объем на формульную единицу. Показано, что все сплавы обладают кристаллической структурой фазы Лавеса C15 кубической симметрии. Установлено, что параметр решетки в ряду сплавов системы Gd1-xSmxCo2 изменяется незначительно и при этом линейно, принимая значения от а = 7.240 Å в бинарном GdCo2 и а = 7.246 Å для сплава SmCo2.
Магнитометрическими методами исследования установлен метамагнитный характер поведения кобальтовой подсистемы.
- Проведены исследования поверхностных свойств расплавов на основе свинца. Исследования поверхностных свойств металлических систем определяется необходимостью решения не только фундаментальных теоретических задач (построение теории поверхностных явлений), но и рядом практических реализаций: оптимизация технологических процессов (металлизация, пайка), получение новых композиционных материалов методом пропитки, проектирование и создание новых металлических теплоносителей. В реакторах на быстрых нейтронах в качестве теплоносителей, в основном, используются сплавы на основе свинца. Применение тяжелых теплоносителей связано с проблемой зернограничной коррозии реакторных сталей. В связи с этим, разрабатывались новые, более радиационно- и коррозионностойкие реакторные стали и эффективные и пожаробезопасные металлические теплоносители.
- Проведены исследования политерм углов смачивания свинцом и висмутом реакторных сталей. Полученные результаты могут быть использованы при конструировании тяжелых теплоносителей для атомных реакторов.
- Выполнен комплекс теоретических и экспериментальных исследований, направленных на создание научно-технологических основ (методов) получения высокопрочных полифункциональных композитов на основе техногенного сырья. Разработаны рецептурно-технологических принципы проектирования и синтеза этой продукции, которые позволят существенно расширить сырьевую базу промышленности строительных композиционных материалов с возможностью регулирования в широком диапазоне физико-механических и эксплуатационных свойств строительных композитов.
13.Установлены технологические параметры стабилизации цементно-водных суспензий с использованием тонкомолотых минеральных техногенных добавок. Результаты исследований подтвердили эффективность применения наполнителей из материала от рециклинга дисперсного компонента бетона и керамического кирпичного боя в высокоподвижных бетонных смесях в качестве стабилизатора микроструктуры, предотвращающих процесс водоотделения и расслоения смеси, что обеспечивает повышение однородности свойств при производстве сейсмостойких материалов.
- В рамках реализации работы сотрудниками лаборатории развиты теоретические и практические основы получения бесклинкерных вяжущих веществ щелочной активации и строительных композитов с улучшенными свойствами на их основе с использованием отходов промышленности и местного природного сырья.
- Выполнен системный анализ факторов, влияющих на процессы формирования структуры, совместимость компонентов и свойства строительных композитов из многокомпонентных систем «реакционный порошок + минеральный порошок – щелочной раствор». Получены топологические модели многокомпонентных наполненных композитов, обеспечивающие высокую контактную межфазовую адгезию в системах «минеральный порошок – щелочной раствор» и «реакционный порошок – щелочной раствор».
Установлены закономерности изменения свойств цементного теста и камня от вида и дисперсности минеральной составляющей, химического, минералогического составов, условий и продолжительности твердения, щелочного активатора, концентрации активных поверхностных центров и адсорбционной способности, характеристик формы и рельефа поверхности минеральных порошков, позволившие получить БВЩА марок по прочности М300 и М400, строительные растворы марки М150, подвижностью Пк2 и бетоны классов В30–40, с морозостойкостью F400 и водонепроницаемостью W8; выявлена определяющая роль каждого из этих компонентов в формировании свойств цементного камня из бесклинкерного вяжущего щелочного затворения.
- Выявлены особенности формирования структуры многокомпонентных твердеющих систем, полученных щелочной активацией минеральных порошков, включающих реакционную составляющую с высокой степенью аморфности, микронаполнитель и щелочной затворитель. Установлено, что в системах «реакционный порошок + минеральный порошок – щелочной раствор» происходит физико-химическое взаимодействие, проявляющееся в результате образования соединений каталитического воздействия катионов и связующей способности продуктов гидратации.
Рецептуры и технология получения высокопрочных полифункциональных строительных композитов на основе техногенного сырья, композитов (бетонов и растворов) на основе бесклинкерных вяжущих щелочной активации с использованием местного некондиционного природного и вторичного сырья, разрабатываемые в лаборатории металлов, сплавов и композиционных материалов прошли опытно-промышленное внедрение на предприятиях Чеченской Республики: ООО «Дика-стройпроект», ООО «Элитстрой», ООО «ПГС-85», ООО «Строй Групп», ООО «Мустанг», ООО «Водстрой», ИП Умарова Л.Ш., ООО «СК Чеченстрой», ООО «Град», ООО «Мегастройинвест». Технико-экономическая эффективность предлагаемой технологии в зависимости от вида получаемого композиционного материала составила 217 – 1270 руб. на 1 м3 продукции.
- Принимается участие в развитии низкоуглеводных технологии, что на данный момент очень актуально во всем мире. Проводятся исследования по разработке технологий декарбонизация экономики, напрямую затрагивающие производство ресурсо- и энергосберегающей продукции.
- Проводится разработка вяжущих и ремонтных составов, максимально приближенные к «материнским» для ремонта и восстановления памятников истории и культуры, что является очень важным для нашей республики с ее старинным башенным комплексом и национальными традициями, которые необходимо сохранить для духовно-нравственного воспитания будущих поколений.
- Разработаны инновационные продукты: ароматические полиэфирсульфоны на основе бисфенолов различного строения, с кардовыми группировками и с новыми сомономерами в основной макромолекулярной цепи для различных отраслей промышленности (электронике, электротехнике и т.д.). Изучен комплекс их физико-химических свойств современными методами (прочностные, диэлектрические и др.). Отличительной особенностью ароматических полисульфонов является их высокая огнестойкость и химическая стойкость во многих агрессивных средах и растворителях.
Химическая стабильность дает полиэфирсульфонам возможность работать в кислых и щелочных средах. Благодаря высоким температурам стеклования и термостабильности максимальная температура длительной эксплуатации полимеров этого ряда составляет ПС-150°С, ПЭС-180°С, ПСФ-190°С. Термомеханический анализ синтезированных полиэфирсульфонов проводили методом дифференциально-сканирующей калориметрии (ДСК) на приборе Netzsch DSC 204 F1 Phoenix в инертной среде аргона, в динамических условиях нагревания со скоростью 10о/мин. от комнатной температуры до 450оС.
- Изучены процессы, происходящие при демиркуризации пораженных объектов, Получены демеркуризирующие составы. Получен патент на изобретение: № 2746508 (14 апреля 2021г.) «Состав для демеркуризации объектов, пораженных ртутью»
Проведены экспериментальные исследования электрохимического поведения разрабатываемых составов потенциостатическим методом: электрохимического поведения меди, анодной поляризации стали в демеркуризирующие составах (d-состав) с ионами ртути и без нее, электрохимического поведения титана марки ВТ1-0.
Установлено, что разрабатываемые составы по электрохимическим признакам характеризуется меньшей агрессивностью. Разработаны ингибиторы, понижающие коррозионную активность демеркуризаторов.
- Получены несколько типов щелочных ванадиевых бронз. Изучена структура и физико-механические свойства щелочных ванадиевых бронз, определенны формы кристаллических решёток и изучены их полупроводниковые свойства.
Проведен топологический анализ и экспериментальное исследование фазовых диаграмм фторидных солевых систем, а также подтверждена их перспективность в качестве электролитов теплонакопителей.
- Разработана многофункциональная модифицирующая химическая добавка для бетонных и растворных смесей на основе ПАВ. Показано, что важнейшими преимуществами разработанной добавки являются: многофункциональность действия, экологическая безопасность и небольшая доза модифицирующей добавки, которая может обеспечить экологическую и экономическую целесообразность.
Эффективность модифицирующей добавка подтверждена экспериментальным испытаниями композиционного материала, в результате которых получено достаточное улучшение показателей по пластичности, прочности и морозостойкости.
- Получен очищенный, обогащенный четвертичными аммониевыми соединениями бентонит и модифицирован серной кислотой и щелочью. Исследован химический состав природного и модифицированного бентонита. Синтезированы и исследованы олигоэфиры для получения полиэфирных смол, которые в сочетании с бентонитовой глиной месторождения Чеченской Республики будет модифицирующей добавкой для композиционного материала. Состав и строение синтезированных олигоэфиров были подтверждены данными элементного анализа и ИК-спектроскопии.
Гранты
- Разработка технологии новых строительных композитов на бесклинкерных вяжущих щелочной активации с использованием некондиционного природного и вторичного сырья/ Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральная целевая программа «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы». Бюджет 52 млн./год.
Срок исполнения:01.10.2019 — 30.09.2020. (д.т.н. Муртазаев С-А.Ю. – научный руководитель, к.т.н. Саламанова М.Ш. – основной исполнитель).
- Обменные и сверхтонкие взаимодействия в многокомпонентных сплавах редкоземельных металлов со структурой фазы Лавеса / РНФ, бюджет -1 500 тыс. руб./год.
Срок исполнения: 1.01.2022 -15.12.2023.
(д.ф-м.н. Умхаева З.С. — научный руководитель, к.ф-м.н. Алиев И.М. — основной исполнитель).