Колубаев Александр Викторович

Колубаев Александр Викторович
Научная сфера:	физика
Место работы:	ИФПМ СО РАН, ТПУ
Учёная степень:	доктор физико-математических наук
Учёное звание:	профессор
Альма-матер:	ТГУ

Колубаев Александр Викторович – доктор физико-математических наук, профессор.

Биография

В 1971 г. окончил физический факультет Томского государственного университета по специальности «Физика», до 1978 г. работал научным сотрудником Сибирского физико-техническгого института при ТГУ. С 1978 г. преподаватель в Томском государственном университете, с 1982 по 1986 г. заведующий кафедрой физики твердого тела в Алтайском госуниверситете, с 1986 г. сотрудник ИФПМ. Является членом Ученого совета и двух диссертационных советов в ИФПМ СО РАН, членом диссертационного совета в Сибирском государственном индустриальном университете (г. Новокузнецк). В период 1997 - 2000 гг. профессор ТГАСУ, а с 2005 г. профессор ТПУ по совместительству. [1]

Лаборатория физики упрочнения поверхности ИФПМ СО РАН

Лаборатория физики упрочнения поверхности Института физики прочности и материаловедения Сибирского Отделения РАН была организована по предложению академика В.Е. Панина в 1989 году на базе лаборатории высокопрочных сталей и сплавов, которой с 1987 года руководил А.В. Колубаев. За время существования ЛФУП сотрудниками опубликовано 5 монографий (в соавторстве), около 170 работ в рецензируемых журналах и трудах научных конференций, получено 3 авторских свидетельства и 1 патент на изобретения, присуждена премия имени академика В.А. Коптюга (в составе коллектива) за цикл работ "Физическая мезомеханика и новые представления о контактном разрушении градиентных материалов; разработка технологий поверхностной инженерии материалов и конструкций".

Области исследований

Материаловедение, физика трения и изнашивания структурно неоднородных материалов, в том числе, поверхностно упрочненных, изучение природы локализации пластической деформации в поверхностных слоях твердых тел при трении.

Важнейшие научные результаты

1. Проведены систематические исследования физико-механических и триботехнических свойств спеченных композиционных материалов и сталей аустенитного и ферритного классов в различных структурных состояниях, позволившие установить общие закономерности формирования структуры поверхностного слоя при трении. Изучены процессы трения и изнашивания конструкционных материалов в смазочной среде с присадками нанопорошков металлов, установлены закономерности формирования структуры поверхностного слоя, обусловленные присутствием наночастиц в зоне контактирования.

2. Предложена концепция образования поверхностных слоев трения как результата локализации внешнего напряжения и температуры вследствие экспоненциального затухания динамических возбуждений, которые возникают либо в результате адгезионного, либо стохастического взаимодействий микронеоднородностей сопряженных поверхностей. Обоснован механизм формирования фрагментов микроструктуры в поверхностном слое.

3. В одномерной макроскопической модели на основе метода частиц исследовано влияние толщины твердого покрытия и размера пятна контакта на развитие пластической деформации в материале основы для различных скоростей скольжения. Установлена корреляция между величиной пластической деформации на границе раздела, толщиной пластифицированного слоя материала под покрытием и физико-механическими свойствами градиентного материала. Выявлен нестационарный временной и пространственный характер развития пластического сдвига, обусловленный выделением тепла в поверхностном слое материала, вследствие интенсивной пластической деформации при трении с высокими нагрузками.

Проведены исследования деформации и разрушения металлических композиционных материалов в условиях трения скольжения с наложением электрического поля. Установлены закономерности разрушения поверхности трения и изменения структуры материалов контактной зоны при повышенной плотности тока (более 100 А/см2).

5. Разработаны макрогетерогенные композиционные материалы на основе железа и меди с высокой теплопроводностью, несущей способностью и прочностью. Данные материалы применяли при изготовлении опорных подшипников скольжения трехшарошечных буровых долот, втулок тормозной рычажной передачи железнодорожных вагонов, опорных роликов вагонеток подвесной дороги в термическом цехе, скользящих контактов кран-балки на судостроительном заводе.

6. Разработан способ борирования конструкционных сталей для высоконагруженных узлов трения. - Разработана комплексная технология упрочнения поверхностного слоя малоуглеродистой стали, сочетающая цементацию и ультразвуковую обработку, позволяющая модифицировать структуру цементированной стали, повысить твердость и износостойкость.

Патенты, изобретения

1. А.С. № 1746739, СССР Кл. С22 С32/00, 32/04, 1992 - Антифрикционный износостойкий материал.

2. А.С. № 764252, СССР. В22F 1/00, C22C 9/00,14/00,30/02, 1992. - Шихта для получения износостойкого антифрикционного материала.

3. А.С. № 1788788, СССР. Кл. С23 С8/72. - Состав для борирования стальных изделий. Патент № 2101380. - Спеченный антифрикционный материал на основе железа.

Ресурсы

- Рентгенофлюоресцентный анализатор S4 PIONEER производства фирмы BRUCKER (Германия), позволяющий определять элементный состав твердых и порошковых материалов неорганической природы с точностью 1г/тонна.

- Универсальная испытательная машина УМТ-3 для исследования процессов трения и изнашивания. [2]

Научная деятельность

Область научных интересов:

Физика трения, физическое материаловедение, структурные и фазовые превращениями в сталях и сплавах при высокоэнергетических воздействиях и трении. [1]

Публикации

1. В.Е. Рубцов, А.В. Колубаев, А.В Белый, В.А. Кукареко. Моделирование сдвиговой пластической деформации в приповерхностных слоях материалов с градиентом физико-механических свойств при трении скольжения // Физическая мезомеханика. – 2003. – Т. 6. - № 3. – С. 57-61

2. А.В. Колубаев, О.В. Сизова, В.В. Фадин, М.И. Алеутдинова. Получение антифрикционных и фрикционных материалов из отходов металлообработки // Трение и износ. – 2003. - №5. – С. 558 – 563

3. В.Е. Рубцов, А.В. Колубаев. Пластическая деформация и квазипериодические колебания в трибологической системе // ЖТФ. – 2004. – Т.74. – В.11. – С.63-69

4. Колубаев Е.А., Колубаев А.В., Сизова О.В., Рубцов В.Е., Вагин И.Н., Попов В.Л. Особенности динамики трения стали Гадфильда // Физ. мезомех. - 2005. - Т. 8. - № 4. – С. 49-57.

5. Колубаев А.В., Колубаев Е.А., Вагин И.Н., Сизова О.В. Генерация звука при трении скольжения // Письма в ЖТФ. – 2005. – Т. 31. - №19. – С. 6-13.

6. Ю.Ф. Иванов, Е.А. Алешина, Е.А. Колубаев, А.В. Колубаев, О.В. Сизова, В.Е. Громов. Закономерности формирования структуры поверхностного слоя стали Гадфильда при трении // Физическая мезомеханика. – 2006. – Т. 9. - № 6. – С. 83-90.

7. Алешина Е.А., Иванов Ю.Ф., Колубаев А.В., Сизова О.В., С.В. Коновалов. Особенности формирования структуры и фазового состава поверхности стали Гадфильда при трении // Заготовительные производства в машиностроении. – 2007. – № 6. – С. 41-43.

8. Колубаев А.В., Колубаев Е.А., Сизова О.В., Алешина Е.А., Иванов Ю.Ф., Громов В.Е. Об особенностях наноиндентирования поверхностного слоя стали Гадфильда после испытаний на трение // Деформация и разрушение материалов. – 2007. - № 10. – С. 22-27.

9. Колубаев А.В., Колубаев Е.А., Сизова О.В. Об особенностях наноиндентирования поверхностного слоя стали Гадфильда после испытаний на трение // Письма в ЖТФ. – 2007. – Т. 33. – В. 24. – С. 16-23.

10. Рубцов В.Е., Колубаев А.В. Исследование сдвиговой пластической деформации в поверхностном слое при трении. Результаты моделирования. Часть I. Описание модели // Трение и износ. – 2007. – Т. 28. - № 1. – С. 64-76.

11. Рубцов В.Е., Колубаев А.В. Исследование сдвиговой пластической деформации в поверхностном слое при трении. Результаты моделирования. Часть II. Влияние параметров трения // Трение и износ. – 2007. – Т. 28. - № 2. – С. 169-177.

12. Колубаев А.В., Тарасов С.Ю., Сизова О.В., Колубаев Е.А., Иванов Ю.Ф. Эволюция структуры поверхностного слоя металлов в условиях трения скольжения // Трение и износ. – 2007. – Т. 28. - №6. – С. 582-590

13. Колубаев А.В., Иванов Ю.Ф., Сизова О.В., Колубаев Е.А., Алешина Е.А., Громов В.Е. Влияние упругих возбуждений на формирование структуры поверхностного слоя стали Гадфильда при трении // ЖТФ. – 2008. – Т. 78. – В.2. – С. 63-70

14. Тарасов С.Ю., Колубаев А.В. Формирование полос локализованного сдвига в поверхностных слоях металлов при трении // ФТТ. – 2008. – Т.50. – В.5. – С. 811-814. [3]

Награды

В составе коллектива присуждена премия им. академика В.А. Коптюга за 2002 г. (учреждена СО РАН и НАН Беларуси). В 1995 г. отмечен дипломом лауреата премии Томской области в сфере науки и образования, в 2006 г. награжден Благодарственным письмом Администрации Томской области. В 1999 г. отмечен благодарностью Президента РАН в связи с 275-летием Российской академии наук, в 2004 г. награжден Почетной грамотой РАН и профсоюза работников РАН. В 2007 г. ему присвоено почетное звание «Заслуженный ветеран СО РАН». [1]

Ссылки

1. http://www.ispms.ru/ru/persons/11/

2. http://www.ispms.ru/ru/71/

3. http://portal.tpu.ru/SHARED/a/AVKOLUBAEV/publication