Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии имени академика Н. А. Ватолина Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН)

Услуги института

Синхронный термоанализатор NETZSCH STA 449 C Juhiter®

 

Лаборатория пирометаллургии цветных металлов проводит измерение  калориметрических и термогравиметрических  образцов руд, металлов,  шлаков, синтетических материалов на приборе синхронного термического анализатора NETZSCH STA 449 C Juhiter®. Синхронный термоанализатор позволяет: проводить измерения в температурном интервале 25-1650°С с образцами массой 5-200 мг в условиях непрерывного изотермического нагрева; фиксировать изменение массы с точностью 0,0001 мг; фиксировать температуры термических превращений с точностью до 1К; проводить измерения в инертной (азот, аргон, гелий), окислительной (воздух, кислород) средах и вакууме (10-4 мбар); определять температуры и энтальпии фазовых переходов. Данные исследований обрабатываются с помощью программного пакета, совместимого с MS Windows приложениями.

Контактные данные:  (343) 267-8947, E-mail: pcmlab@mail.ru

Группа металловедения лаборатории металлургии и стали ферросплавов проводит  исследования различных объектов (сталь, чугун, ферросплавы) с помощью анализатора изображения нового поколения SIAMS – Photolab. Изображения микроструктур исследуемых материалов получают с помощью видеокамер, установленных на оптическом микроскопе Neophot-2 и микротвердомере ПМТ-3, печать фотоизображений и отчетов производится на принтере Epson.

Анализатор изображения SIAMS – Photolab обеспечивает точный и воспроизводимый анализ количественных характеристик изучаемых объектов, составление всевозможных картотек и автоматическое создание отчетов.

Анализатор изображения позволяет определить:

  • Величину зерна: сталь-ГОСТ 8233-56, цветные металлы – 21073-75;
  • Загрязненность стали неметаллическими включениями ГОСТ 1778 (метод Ш);
  • Содержание структурных и фазовых составляющих в стали и в любых других исследуемых объектах;
  • Микротвердость фаз по Виккерсу.

Контактные данные:   (343) 232-90-94

Лаборатория аналитической химими:

Основные направления деятельности: химико-аналитическое обеспечение научно-исследовательских работ в области металлургии, проведение анализа оксидных и металлических материалов.

Используемые методы анализа: гравиметрический; титриметрический; фотометрический; электролитический; ионометрический, абсорбционный (анализатор фирмы «LECO» и «Strohlein”); атомно-абсорбционный (спектрометр «Z-8000» фирмы «Hitachi»); атомно-эмиссионная спектроскопия (спектрометр «Spektroflame» с индуктивно связанной плазмой, одновременное определение до 40 элементов).

В лаборатории имеется следующее оборудование:

Атомно-абсорбционный спектрофотометр “Z-8000” фирмы “HITACHI” (Япония), с пламенной и электротермической атомизацией, позволяющий проводить количественный химический анализ элементов (в основном металлов) после переведения исследуемых проб в раствор. Диапазоны концентраций, определяемых на данном оборудовании —  от сотых долей до 10 – 30 % в зависимости от анализируемого компонента. Погрешность определения обратно пропорциональна концентрации и составляет в среднем 2-10 % отн.

Атомно-абсорбционный спектрометр с пламенной атомизацией “Solaar M6” американской фирмы “Thermo Electron corporation”, с программным обеспечением, оптимизирующим приборные параметры во время анализа. Диапазоны концентраций, определяемых на данном оборудовании —  от сотых долей до 10 – 30 % в зависимости от анализируемого компонента. Погрешность определения обратно пропорциональна концентрации и составляет в среднем 2-10 % отн.

Атомно-эмиссионный спектрометр с индуктивно-связанной плазмой “SPECTROFLAME MODULA S” фирмы “SPECTRO ANALYTICAL INSTRUMENTS” (Германия). Позволяет проводить количественный анализ большого числа элементов (металлы, сера, фосфор, хлор и т.д.). Возможно одновременное определение нескольких элементов раствора. Прибор позволяет . определять массовые концентрации от тысячных долей до 20-30 % с относительной погрешностью соответственно 10-15 и  1-2% 

Инфракрасно-абсорбционный анализатор углерода и серы в твердых дисперсных материалах “CS-225 (“LECO”, США). Диапазон определяемых содержаний – от 0,001 до 5 % с относительной погрешностью от 30 до 2-3 %.

Рентгенофлуоресцентный анализатор с волновой дисперсией “S4 EXPLORER фирмы “BRUKER AXS” (Германия). Прибор позволяет проводить количественный химический анализ большинства элементов Периодической системы (начиная с кислорода). Имеется возможность проведения полуколичественного анализа без использования стандартных образцов. Проба может быть как в твердом, так и жидком состоянии. Диапазоны массовых концентраций, определяемых на данном оборудовании —  от сотых долей до 10 – 30 % в зависимости от анализируемого элемента. Погрешность определения обратно пропорциональна концентрации и составляет от 2 % отн. для массовых содержаний 10-20 % до 30-40 % отн. для массовых содержаний 0,01-0,05%.

Анализатор на кислород и азот “ON-mat 8500 фирмы ”STROHLEIN” (Германия) и анализатор на кислород, азот и водород “ONH-2000” фирмы ”ELTRA” (Германия), в основу которых заложен метод восстановительного плавления. Приборы позволяют не только количественно определить содержание анализируемых газов в образце в широком диапазоне концентраций, но и провести фракционный анализ. Диапазон определяемых содержаний – от нескольких ррm (погрешность определения до 50% отн.) до 1-5 % (погрешность около 10 % отн.).

Спектрофлюориметр “ФЛЮОРАТ-02-ПАНОРАМА” производства фирмы “ЛЮМЭКС” (Россия) с ксеноновой импульсной лампой в качестве источника возбуждения, позволяющий проводить исследования люминесцентных свойств различных материалов и определение содержаний компонентов в растворах по собственной люминесценции (редкоземельные металлы), либо люминесценции комплексных соединений (переходные металлы). С помощью этого прибора возможно наблюдение люминесценции габаритных объектов посредством волоконно-оптической линии связи. Аттестованные методики для данного прибора применяются, в основном, для экологических объектов, в частности, определения загрязнений воды и растворов. Диапазоны определяемых содержаний – от 0,01-0,05 мг/дм3 (погрешность 50 % отн.) до 0,2-0,5% (погрешность 20 % отн.).

Оборудование для микроволновой пробоподготовки “MARS-5” фирмы CEM Corpotation (США), позволяющее проводить быстрое и качественное разложение пробы с использованием микроволнового излучения при повышенных температуре и давлении.

Методики, разработанные и аттестованные лабораторией аналитической химии:

  • Инструкция № 02/2001. Сложнооксидные материалы. Спектрофотометрическая методика количественного химического анализа массовой доли меди (УрГУ, ИМЕТ УрО РАН, 2006). Свидетельство об аттестации № 253.074/01, выдано ФГУП «УНИИМ» 11.12.2001.
  • Инструкция № 03/2005. Стали легированные и сплавы на основе никеля. Методика выполнения измерений массовой доли молибдена, титана, ванадия и ниобия методом атомной эмиссии с индуктивно-связанной плазмой» (ИМЕТ УрО РАН, 2005). Свидетельство об аттестации № 253.06.08.296/2005, выдано ФГУП «УНИИМ» 07.10.2005 г.
  • Инструкция № 04/2005. Стали легированные и сплавы на основе никеля. Методика выполнения измерений массовой доли вольфрама методом атомной эмиссии с индуктивно-связанной плазмой» (ИМЕТ УрО РАН, 2005). Свидетельство об аттестации № 253.06.08.297/2005, выдано ФГУП «УНИИМ» 07.10.2005 г.
  • Инструкция № 01/2006. Смеси сухие молочные для детского питания. Методика выполнения измерений массовой доли меди люминесцентным методом (УрГУ, ИМЕТ УрО РАН, 2006). Свидетельство об аттестации № 253.04.17.328/2006, выдано ФГУП «УНИИМ» 04.07.2006.

  • НДП 01.07.539-2006. Методика количественного химического анализа. Концентрат ильменитовый. Определение массовой доли оксида титана, оксида кремния, оксида алюминия, оксида хрома (III), оксида фосфора (V). Атомно-эмиссионный метод с индуктивно-связанной плазмой (ИМЕТ УрО РАН, 2006). Свидетельство об аттестации выдано ЗАО «ИСО» 26.09.2006.
  • Инструкция № 05/2006. Сплавы никелевые жаропрочные. Методика количественного химического анализа массовой доли циркония, церия, иттрия и лантана методом атомной эмиссионной спектроскопии с индуктивно-связанной плазмой (ИМЕТ УрО РАН, 2006). Свидетельство об аттестации № 253.04.17.335/2006, выдано ФГУП «УНИИМ» 04.07.2006.

Лаборатория аналитической химии Института металлургии УрО РАН аттестована Госстандартом России в Системе аккредитации аналитических лабораторий (центров), аттестат аккредитации № РОСС RU.0001.512260.

Контактное лицо: Заведующий лабораторией д.х.н. Шуняев Константин Юрьевич, 
тел. (343)267-89-36. 267-96-54,
e-mail: shun@ural.ru

Лаборатория статики и кинетики процессов:

Основные направления исследований:

  • создание новых и перспективных оксидных материалов (ферриты, манганиты, алюминаты, титанаты, ванадаты, хромиты, высокотемпературные сверхпроводники) со структурами шпинели, граната и перовскита и изучение их физико-химических свойств;
  • разработка гипотезы физико-химических аспектов локального и кооперативного эффектов Яна-Теллера в оксидных системах, содержащих ян-теллеровские катионы;
  • теоретические исследования кинетических, термодинамических, магнитных, структурных и диэлектрических свойств оксидных, металлических и других систем в условиях перестройки фазовых состояний: структурною, магнитного, зарядового;
  • комплексная переработка полиметаллического (в том числе нетрадиционного) сырья;
  • количественный фазовый и структурный анализ, анализ микроструктуры (напряжений 1-го и 2-го рода, размер областей когерентного рассеяния) в широком температурном интервале;
  • рентгенофазовый анализ с использованием баз данных.

В лаборатории  проводят  исследования морфологии и химического состава поверхности твердых тел методами сканирующей туннельной микроскопии (СТМ) и электронной спектроскопии на сверхвысоковакуумной системе Omicron Multirpobe STM, фирма Omicron  (Германия).  Кроме качественного и количественного химических анализов, методы электронной спектроскопии (рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия и оже-спектроскопия) позволяет исследовать природу химической связи компонентов твердого тела (определение валентного состояния элементов и др.) Возможен локальный элементный анализ областей микромасштабов (Оже-микроанализ).Кроме современных рентгеновских аппаратов при решении специфических задач применяется нейтронное и синхротронное излучение.

Пример  исследования кинетики реакции – образование фазы

Bi2Sr2CaCu2O8 (2212) из оксидов и карбонатов (рентгенофазовый

анализ, 800°С)

 

Контактное лицо:   Заведующий лабораторией д.физ.-мат.н. Титова Светлана Геннадьевна,
тел.: (343) 232-90-75, факс: (343) 267-91-86,
E-mail: sgtitova@mail.ru