История кафедры | Кафедра физического материаловедения НИТУ МИСИС

Кафедра физического материаловедения — биография одного научного направления.

С развертыванием во второй половине 1940-х годов работ по созданию советской атомной бомбы быстро выяснилось, что для этого необходимо решать не только отдельные физические проблемы, но и создавать целые принципиально новые отрасли промышленности. А это означало, что нужны физики, знающие инженерные подходы к технологии, и инженеры, много лучше обычного в то время знающие физику. Поэтому было решено создать два принципиально новых вуза: физико-технический (МФТИ) и инженерно-физический (МИФИ), а также физико-химический факультет в Московском институте стали и сплавов (теперь часть ИНМ НИТУ МИСИС).

Приведем характерный пример. Атомная бомба — это всего лишь полый шар из плутония размером с небольшой кокосовый орех. Но плутоний надо выделять из отработанного топлива ядерного реактора. Да и сам плутоний оказался химически очень ядовитым. Мало того, он оказался еще и очень хрупким, так что сделать из него полый шар не удавалось — отливка рассыпалась на куски. Выяснилось, что в плутонии происходит одно за другим восемь (!) фазовых превращений (для справки: в железе два), что и приводит к разрушению отливки. Пришлось придумывать, чем легировать плутоний, чтобы избавиться от превращений и хрупкости (галлием), и в каком минимально необходимом количестве. Так в одной прикладной практической задаче пересеклись сложнейшие физика, металлургия и металловедение.

Яков Семенович Уманский (1905–1986) —
ввел понятие физического металловедения, специалист по рентгенографии металлов

Но и без этих прикладных задач само развитие науки и технологий требовало «офизичить» подготовку инженеров, в том числе и инженеров-металлургов. Московский институт стали и сплавов оказался готов к переходу на такие задачи. Двое из «отцов-основателей» физико-химического факультета: Я.С. Уманский и Б.Г. Лившиц — ровесники, коллеги, друзья-соперники — в свои 40 с небольшим лет уже возглавляли кафедры: первый — кафедру рентгенографии и физики металлов, а второй — кафедру металлографии, позже объединившиеся в одну кафедру физического материаловедения. И Я.С. Уманский, и Б.Г. Лившиц уже имели репутацию серьезных учёных, были награждены госпремиями, умели решать научно-практические задачи и ясно видели пути модернизации высшего образования в своей области.

Я.С. Уманский разрабатывал рентгеновскую дифрактометрию (юмористическая деталь: первый советский счетчик Гейгера для дифрактометра имел волосок из его бороды), разобрался со строением твердых сплавов из карбидов переходных металлов, ввел само понятие «физическое металловедение», получил госпремию.

Борис Григорьевич Лившиц (1905-1999) —
учёный-металлург, специалист в области постоянных магнитов и магнитомягких материалов

Б.Г. Лившиц на основе своих работ написал монографию «Физические свойства металлов и сплавов», многократно переведенную на другие языки и ставшую основой принципиально нового учебного курса. Он эффективно разрабатывал сплавы для постоянных магнитов, последнее, уже современное поколение которых — сверхмощные, так называемые неодимовые магниты (на самом деле сплавы на основе железа с ~12% неодима) стоят в каждом гаджете, обеспечивая при крохотных размерах качественный звук.

Вместе с другими отцами-основателями, профессорами Жуховицким Л.А. (каф. физической химии), Кидиным И.Н. (каф. металловедения), Финкельштейном Б.А. (каф. теоретической физики, впервые созданная в техническом вузе при консультациях с его учителем, акад. Ландау Л.Д.), основатели физхима за пару вечеров разработали учебные планы и программы. Собственно, они определили круг необходимых знаний, установили перечень курсов и распределили их по своим кафедрам, обговорили степень подробности изучения тем и их последовательность, как в каждом курсе, так и между курсами...

По таким программам учились будущий академик и вице-президент АН СССР, директор академического института физики твердого тела (ИФТТ) Ю.А. Осипьян; чл.-корр. АН СССР Ч.В. Копецкий — директор академического института проблем технологии микроэлектроники (ИПТМ) и многие другие успешные ученые. Достаточно сказать, что треть (!) первых выпускников впоследствии стали докторами наук и возглавили кафедры, лаборатории, отделы и отраслевые институты.

Объединенная кафедра физического материаловедения, созданная в 1998 году слиянием кафедр металлографии и рентгенографии и физики металлов, и сейчас продолжает исследования в области рентгеноструктурного анализа и магнитных материалов, но теперь появились и новые, неизвестные основателям «точки роста»: нанотехнология и материалы с её использованием, биомедицинские приложения нанотехнолоий, компьютерное моделирование, другие не менее интересные направления.

В настоящее время заведующим кафедрой физического материаловедения является Александр Григорьевич Савченко, крупный российский учёный и исследователь в области физики и технологий редкоземельных магнитотвёрдых материалов, физики нанообъектов, разработки композиций и технологий получения сплавов со специальными свойствами, магнитных наноматериалов и нанотехнологий для биомедицинских применений, в июне 2024 года защитивший диссертацию на соискание учёной степени доктора физико-математических наук по специальности «Физика конденсированного состояния» на тему «Закономерности формирования высококоэрцитивного состояния в микро- и нанокристаллических магнитотвёрдых материалах на основе сплавов систем Nd-Fe-B».

В 1934 году в Московском институте стали на кафедре металловедения и термической обработки стали Е.И. Онищиком была организована лаборатория рентгеноструктурного анализа. Это была первая рентгеновская лаборатория в техническом ВУЗе. В 1944 году на базе лаборатории была создана кафедра рентгенографии металлов. Заведующим стал профессор Уманский Я.С., который вместе с профессором Г.С. Ждановым (МГУ) был автором первой фундаментальной монографии на русском языке под названием «Рентгенография металлов» (в двух томах, 1938, 1941 гг.), включавшей не только описание рентгеновских методов, но и направлений их применения. Эта книга легла в основу двух главных учебных курсов кафедры: «Рентгенография металлов» (позднее «Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия») и «Физика металлов (атомное строение металлов и сплавов)» (позднее «Физика конденсированного состояния»).

Заведующие кафедрой

Яков Семенович Уманский (1905-1986), профессор, доктор технических наук, заслуженный деятель науки и техники РСФСР, дважды лауреат Государственной премии и лауреат премии им. П.П. Аносова возглавлял кафедру с 1944 по 1970 год.
Юрий Александрович Скаков (1925-2009), доктор технических наук, профессор, в 1969 г. был избран по конкурсу на должность заведующего кафедрой «Рентгенографии и физики металлов», которую занимал до 1991 года.
Александр Николаевич Иванов, доктор наук, профессор, заведовал кафедрой с 1991 по 1998 год (до создания в 1998 г. на базе кафедр металлографии и рентгенографии и физики металлов кафедры физического материаловедения).

Кафедра металлографии основана в 1931 году. В 1930 году на базе Московской горной академии было создано шесть самостоятельных высших учебных заведений: Институт стали, Институт цветных металлов и золота, горный, нефтяной, торфяной и геологоразведочный институты. Становление и рост самостоятельных институтов сопровождались как созданием новых учебных курсов, переоборудованием и оснащением лабораторий, уточнением планов и программ, так и организацией новых факультетов и кафедр. В соответствии с требованиями развивающегося металлургического производства страны, в ряду первых, самых необходимых по наукоёмкости из подразделений Московского института стали, была учреждена под руководством Иосифа Львовича Миркина кафедра металлографии, которая вошла в состав физико-химического факультета с момента его образования в 1948 году.

Заведующие кафедрой

Иосиф Львович Миркин, заведующий кафедрой с 1931 по 1945 г. Первым в Московском институте стали и сплавов защитил ученую степень доктора технических наук («Сталь» № 39, 22 октября 1939 г.) В работах И.Л. Миркина разработаны флуктуационные представления о механизмах структурных превращений и установленные закономерности протекания процессов перлитного превращения до настоящего времени остаются фундаментальной основой металловедения.
Борис Григорьевич Лившиц, доктор технических наук, лауреат Государственной премии СССР, профессор, руководил кафедрой металлографии с 1945 до 1974 года.
Юрий Серафимович Авраамов, заведующий кафедрой с 1974 по 1980 г.
Чеслав Васильевич Копецкий (1932–1988), доктор технических наук (1973), член-корреспондент АН СССР (1979), заместитель директора Института металлургии им А.А. Байкова АН СССР. В 1980 году был приглашен заведовать кафедрой металлографии и занимал эту должность до 1987 года.
Борис Антонович Самарин — родился в 1936 г. В 1959 году, после окончания Московского института стали и сплавов, работал младшим научным сотрудником Магнитной лаборатории АН СССР. С 1962 года работал в проблемной лаборатории постоянных магнитов Московского института стали и сплавов инженером, старшим научным сотрудником, руководителем лаборатории. В 1972 году перешел на должность доцента кафедры металлографии. С 1987 по 1996 год — заведующий кафедрой металлографии.
Алексей Сергеевич Лилеев, возглавлял кафедру с 1996 по 2009 год, действительный член РАЕН, лауреат Государственной премии РФ, доктор физико-математических наук, профессор.
Александр Григорьевич Савченко, возглавляет кафедру с 2009 года по настоящее время, доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник, государственный советник Российской Федерации III класса.