Главная Работы на конкурс Предметное образование Естественно-научные дисциплины Научно-исследовательская работа «Исследование морфологических свойств поверхности методами СЗМ»

Научно-исследовательская работа «Исследование морфологических свойств поверхности методами СЗМ»

Автор: Ефимов Денис Александрович

Место работы/учебы (аффилиация): Санкт-Петербургский горный университет, 4 курс

Научный руководитель: Косовцева Татьяна Реональдовна

Внедрение нанотехнологий в сферу высшего профессионального образования в современном мире набирает свой масштаб. Приборы, работающие на нано уровне, помогают студентам и профессорско-преподавательскому составу выполнять исследования различного вида сложности с большой точностью. А программное обеспечение, которое используется  непосредственно в нанотехнологических приборах, помогает расшифровывать и систематизировать результаты проведенной работы. В настоящем исследовательском проекте можно выделить четыре основополагающие части – это фундаментальные теоретические сведения о строение сплавов и металлов, теорию и устройство СЗМ и соответствующих ПО, механические свойства исследуемых сплавов, практическая часть по определению балла зерна методом СЗМ.

Основной целью работы является  изучение основы строения металлов и сплавов, их кристаллическое строение и кристаллизация.

Задачи: введение в основы сканирующих зондовых методов и их практическое применения. Изучение сплав ЛС63-3 с теоретической (механические свойства, химический состав и применение) и с практической точки зрения.

Актуальность работы связана с исследованием сплава ЛС63-3 на приборе NanoTutor и определению его балла зерна.

Предложенное исследование сплава на балл зерна является оригинальным (аналогов данного исследования в литературе не выявлено). Данный вид работы помогает более точно изучить поверхность образца, а с помощью полученных с поверхности образца экспериментальных данных, были можно рассчитать такие важные параметры как зернистость, концентрация зерен, и балл зерна – эталон величины зерна в баллах. Изучение поверхности сплавов важно для изучения технических характеристик материала. В свою очередь ПО NanoTutorUpdate_17.01.13.22, связанное с прибором, и приложения ScanViewer и его аналог Gwyddion используются для дешифрования полученных результатов, произведения необходимых замеров и расчетов, а также дает возможность задать форму зонда с помощью программы управления установкой по травлению зондов.

В результате выполнения научно-исследовательской работы были изучены основополагающие материалы теории строения металлов и сплавов, а именно кристаллическая структура металлов и сплавлов, теория кристаллизации сплавов. Упор работы был направлен на изучение свойств сплава ЛС63-3, его основные механические и эксплуатационные характеристики, и на методику определения балла зерна прибором СЗМ, предложенное исследование выполнено впервые. Рассмотрены основные виды сканирующих зондовых микроскопов и их принципы работы.

В работе представлены результаты навыков работы на ПО NanoTutorUpdate_17.01.13.22 и приложения ScanViewer. С помощью вышеуказанного ПО проведено исследование поверхности сплава ЛС63-3. На основании приведенных СЗМ данных можно сделаны расчеты среднего количества зерен, концентрации зерен и определен балл зерна в соответствии с ГОСТ 5639-82. Балл зерна является важной характеристикой для сплавов, он напрямую зависит от количества зерен, а от количества зерен зависит прочность материала. По экспериментальным данным можно сделать вывод, что изучаемый образец сплава ЛС63-3 по определенному баллу зерна, зернистости и концентрации зерен, является пригодным для использования в технике.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Смотреть похожие работы

Естественно-научные дисциплины

Проект «Борщевик сосновского на территории города Нижний Тагил»

Данная работа посвящена изучению проблемы распространения борщевика Сосновского на территории города Нижний Тагил. Это опасное инвазивное растение не только вытесняет местную флору, но и представляет серьезную угрозу для здоровья жителей из-за своих…

Естественно-научные дисциплины

Научно-исследовательская работа «Исследование антиоксидантной активности листовых чаев популярных брендов»

Цель работы — сравнить антиоксидантную активность пяти образцов листового чая. Задачи: Изучить теоретические сведения об антиоксидантах и их содержании в разных видах чая. Провести эксперимент по определению антиоксидантной активности пяти образцов ч…

Естественно-научные дисциплины

Презентация «Исследование аллелопатии клëна ясенелистного (Acer negundo L.)»

Цель: доказать/опровергнуть влияние аллелопатии клëна ясенелистного (Acer Negundo L) рост растений семейства бобовых, узнать степень этого влияния и его разницу между видами в течение периода с ноября 2025 по апрель 2026. Актуальность. Существование…

Естественно-научные дисциплины

Научно-исследовательская работа «Проблема близкородственного скрещивания волнистых попугайчиков (Melopsittacus undulatus) и ее решение»

Цель: избежать близкородственного скрещивания для домашних волнистых попугайчиков и минимизировать риски при любительском разведении. Задачи: Изучить способы избегания инбридинга среди волнистых попугаев. Предложить возможные и рациональные методы ус…

Естественно-научные дисциплины

Научно-исследовательская работа «Изучение влияния напитков на ферментацию активности амилазы слюны»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Цель работы – изучение влияния напитков на активность амилазы. Для достижения цели были поставлены следующие задачи: Изучить строение крахмала и его использование в продуктах питания. Изучить влияние различных веществ на активность амилазы слюны. Изу…

Естественно-научные дисциплины

Исследовательский проект «Повышение качества воздуха в жилом помещении средствами натуральной ароматерапии»

Цель: разработка самодельного дезодоранта на основе эфирных масел, который улучшит качество воздуха в доме и создаст комфортную атмосферу. Задачи: Изучить состав и свойства наиболее популярных эфирных масел, используемых для улучшения качества воздух…

Мероприятие завершено

Конкурс, в котором работа участвует

Направление

Форма представления работы

Дата публикации работы

26.03.2019