На кафедре физики создана научная школа УГГУ в области высокотемпературной теплофизики, зарегистрированная в Министерстве образования и науки РФ.

Теплофизическая школа УГГУ функционирует в рамках приоритетного направления развития науки, технологий и техники в Российской Федерации “Индустрия наносистем” и приоритетного направления модернизации и технологического развития экономики России “Энергоэффективность и энергосбережение”.

Цель: решение фундаментальной проблемы материаловедения, связанной с созданием новых высокотемпературных конструкционных материалов с заданными физическими свойствами на основе металлов и сплавов как с обычной, так и с субмикро- и нанокристаллической структурой.

Задачи:

• Разработка и создание современных средств измерения высокотемпературных теплофизических свойств твердых тел при высоких температурах, включая области существования жидкой фазы, при темпах нагрева образцов до 1000 K/c;
• Экспериментальное изучение высокотемпературных теплофизических свойств металлов, сплавов и композиционных материалов с различной микроструктурой, включая области существования фазовых превращений;
• Исследование влияния темпов нагрева субмикро- и нанокристаллических материалов на их высокотемпературные теплофизические свойства;
• Исследование влияния микроструктуры на высокотемпературные теплофизические свойства твердых тел;
• Изучение степени влияния микроструктуры на основные механизмы переноса тепла и заряда в металлах, сплавах и композиционных материалах при высоких температурах;

Результаты научных исследований опубликованы в журналах из списка ВАКа и базе данных Scopus и WoS, а также в материалах многочисленных российских и международных конференций.

По результатам научных исследований в 2013 г. издана научная монография “Теплофизические свойства сплавов на основе металлов подгруппы железа при высоких температурах”.

Также на кафедре проводятся исследования взаимосвязи между микроструктурой природных материалов (твердые ткани зубов, кости, горные породы и т.д.) и их прочностными свойствами на всех структурных уровнях. С целью создания научной базы для промышленного производства наноматериалов на основе структуры объектов природного происхождения — биомиметиков.

Научные исследования кафедры выполняются в сотрудничестве с Институтом теплофизики УрО РАН, Уральским Государственным Медицинским Университетом, Институтом физики металлов УрО РАН, Уральским Федеральным университетом, Тамбовским государственным техническим университетом, Ижевским государственным техническим университетом, ОАО “ОКБ”Новатор” и другими организациями и научными центрами России.

Сотрудниками кафедры физики УГГУ защищено 5 докторских, 42 кандидатских диссертаций; получено 20 авторских свидетельств и патентов.

Монографии:

1. Теплофизические свойства сплавов на основе металлов подгруппы железа при высоких температурах: научная монография /С.Г. Талуц, А.Л. Смирнов, Ю.В. Глаголева, И.Г. Коршунов, В.И. Горбатов, В.Ф. Полев, А.Д. Ивлиев. УГГУ, Екатеринбург, 2013.- 108 с. (в 2016 г. переиздана в Германии издательством LAP LAMBERET Academic Pudlishing).

Научные статьи РИНЦ:

Статьи Scopus, Web of Science:

1. Anatoly Ye. Yermakov, Vadim R. Galakhov, Artem S. Minin, Vitaly V. Mesilov, Mikhail A. Uimin, Karsten Kuepper, Stefan Bartkowski, Leonid S. Molochnikov, Aleksandr S. Konev, Vasiliy S. Gaviko, and Galina S. Zakharova. Magnetic Properties, Electron paramagnetic resonance, and photoelectron spectroscopy studies of nanocrystalline TiO₂ co-doped with Al and Fe // Physica Status Solidi B, 2021, 258, 2000399 (7 p.).
2. S. V. Naumov, V. I. Voronin, I. F. Berger, M. S. Udintseva, V. V. Mesilov, B. A. Gizhevskii, S. V. Telegin, V. R. Galakhov. Effect of nonstoichiometry on crystal structure, charge and spin states of cobalt ions in Tb1-yBa1+yCo2-xO5.5-δ: Neutron diffraction and soft X-ray absorption spectroscopy studies // Journal of Alloys and Compounds, 2020, 817, 152775 (11 p.).
3. A. D. Ivliev, Chernoskutov, V.V. Meshkov, A. A. Kurichenko. Thermophysical Properties of Solid Yttrium–Holmium Solutions in the Temperature Range from Room Temperature to 1400 K// HighTemperature, 2020, Vol. 58, No. 3, pp. 317–323.
4. Anatoly Ye. Yermakov, Danil W. Boukhvalov, Alexey S. Volegov, Mikhail A. Uimin, Galina S. Zakharova, Alexander V. Korolev, Eugene V. Rosenfeld, Vitaly V. Mesilov, Artem S. Minin, Vadim R. Galakhov, Leonid S. Molochnikov, Andrei F. Gubkin, Aidar M. Murzakaev, Sergey F. Konev. Unconventional magnetism of non-uniform distribution of Co in TiO2 nanoparticles // Journal of Alloys and Compounds, 2020, 826, 154194 (9 p.).
5. V. R. Galakhov, M. S. Udintseva, V. V. Mesilov, B. A. Gizhevskii, S. V. Naumov, S. V. Telegin, D. A. Smirnov. Milling-induced chemical decomposition of the surface of EuBaCo2O5.5 powders studied by means of soft X-ray absorption spectroscopy // Applied Surface Science, 2019, 493, 1048–1054.
6. Gorbatov, V.I., Polev, V.F., Il’inykh, S.A., Starostin, A.A., Korshunov, I.G. Effect of Small Titanium Concentrations on the Thermal Diffusivity of Fe–Ti System Alloys at High Temperatures //High Temperature, 2019, 57(5), p. 636–640
7. A. Yermakov, D. Boukhvalov, M. Uimin, V. Mesilov, A. Minin, V. Galakhov, A. Korolyov, A. Volegov, E. Rosenfeld, A. Gubkin, and L. Molochnikov. Dimerization and low-dimensional magnetism in nanocrystalline TiO2 semiconductors doped by Fe and Co // Journal of Physics: Conference Series, 2019, 1389, 012026 (6 p.)
8. V. R. Galakhov, B. A. Gizhevskii, S. V. Naumov, M. S. Udintseva, and V. V. Mesilov. Effects of nonstoichiometry and plastic deformation on charge and spin states of cobalt ions in LnBaCo2BaO5.5- δ (Ln = Tb, Eu): Soft X-ray absorption spectroscopy studies // Physics of Metals and Metallography, 2019, 120, 1354–1358.
9. Akhtyamov, E.R., Gorbatov, V.I., Polev, V.F., Korshunov, I.G., Zhilyakov, A.Y. Thermophysical Properties of σ Phase in the Ni–V System at High Temperatures //High Temperature, 2018, 56(5), p. 662–667
10. K. Balinski, T. V. Kuznetsova, E. G. Gerasimov, A. V. Protasov, V. V. Marchenkov, N. V. Mushnikov, V. R. Galakhov, V. V. Mesilov, S. N. Shamin, V. S. Gaviko, B. V. Senkovskiy, M. Fijałkowski, L. Schneider, A. Chrobak, and K. Kuepper. Electrical resistivity, magnetism and electronic structure of the intermetallic 3d/4f Laves phase compounds ErNi2Mnx // AIP Advances, 2018, 8, 105225 (11 p).
11. Akhtyamov, E.R., Gorbatov, V.I., Polev, V.F., Korshunov, I.G. Electrical resistivity and thermal electromotive force of Ni75V25, Ni72V28, and Ni67V33 alloys at high temperatures //Physics of Metals and Metallography, 2017, 118(6), p. 546–552
12. Smirnov, A.L., Taluts, S.G., Ivliev, A.D., Polev, V.F., Korshunov, I.G. Thermal diffusivity of zirconium–niobium alloys at high temperatures //High Temperature, 2017, 55(3), p. 380–385
13. V.I. Gorbatov, V.F. Polev, I.G. Korshunov, V.P. Pilygin, A.L. Smirnov and S.G. Taluts. Thermal diffusivity of submicro- and nanocrystalline Zr-2.5%Nb and alloys at high temperatures // High Temperature, 2016, № 2, pp. 294-296.
14. A.D. Ivliev, A.A. Kurichenko and I.M. Vekshin. Thermal diffusivity of Y-Ho system Solid Solutions at high temperatures // High Temperature, 2016, № 2, pp. 206-209.
15. Ivliev, A.D., Morilov, V.V., Kurichenko, A.A., Meshkov, V.V., Goi, S.A. Methods of measuring the thermal diffusivity of molten ferrous and nonferrous metals (2014) Measurement Techniques, 57 (3), pp. 323-329.
16. Vekshin, I.M., Vekshina, O.A., Kurichenko, A.A., Ivliev, A.D. An amplifier of the signal from a converter of the temperature oscillations of the surface of an object (2013) Measurement Techniques, 55 (11), pp. 1263-1266.
17. V.I. Gorbatov, V.F. Polev, V.P. Pilugin, I.G. Korshunov, A.L. Smirnov, S.G. Taluts, Ilinykh S. A. Thermal Diffusivity of Sbmicro- and Nnocrystalline Nobium,Ttanium, and Zirconium at Hgh Tmperatures // “HighTemperature”, 2013, Vol. 51,pp. 482-485.
18. Polev, V.F., Startseva, M.I., Gorbatov, V.I., Glagoleva, Yu.V., Korshunov, I.G.Thermal and electrical properties of Ni-V alloys at high temperatures (2012) Physics of Metals and Metallography, 113 (1), pp. 39-42.
19. V.I. Gorbatov, V.F. Polev, I.G. Korshunov, and S.G. Taluts. Thermal diffusivity of Iron at high temperatures // High Temperature, 2012,Vol. 50 № 2, pp. 313-315.
20. Galakhov, V.R., Buling, A., Neumann, M., Ovechkina, N.A., Shkvarin, A.S., Semenova, A.S., Uimin, M.A., Yermakov, A.Ye., Kurmaev, E.Z., Vilkov, O.Y., Boukhvalov, D.W. Carbon states in carbon-encapsulated nickel nanoparticles studied by means of X-ray absorption, emission, and photoelectron spectroscopies (2011) Journal of Physical Chemistry C, 115 (50), pp. 24615-24620.

Статьи в изданиях перечня ВАК:

1. А. Д. Ивлиев, М. Ю. Черноскутов, В. В. Мешков, А. А. Куриченко, Теплофизические свойства твёрдых растворов иттрий-гольмий в интервалах температур от комнатных до 1400 К// Теплофизика высоких температур, 2020, том 58, № 3, с. 336-343.
2. Горбатов В.И., Полев В.Ф., Ильиных С.А., Старостин А.А., Коршунов И.Г. Влияние небольших концентраций титана на температуропроводность сплавов системы Fe–Ti при высоких температурах //Теплофизика высоких температур. 2019. Т. 57. № 5. С. 665-669.
3. Ахтямов Э.Р., Горбатов В.И., Полев В.Ф., Куриченко А.А., Коршунов И.Г., Жиляков А.Ю. Теплофизические свойства сигма-фазы в системе Ni–V при высоких температурах //Теплофизика высоких температур. 2018. Т. 56. № 5. С. 713-720.
4. Смирнов А.Л., Талуц С.Г., Ивлиев А.Д., Горбатов В.И., Полев В.Ф., Коршунов И.Г. Температуропроводность сплавов цирконий-ниобий при высоких температурах //Теплофизика высоких температур. 2017. Т. 55. № 3. С. 396-401.
5. Ахтямов Э.Р., Горбатов В.И., Полев В.Ф., Коршунов И.Г. Электросопротивление и термоэдс сплавов Ni75V25, Ni72V28 и ni67v33 (ат. %) при высоких температурах //Физика металлов и металловедение. 2017. Т. 118. № 6. С. 576-583.
6. В.И. Горбатов, В.Ф. Полев, И.Г. Коршунов, В.П. Пилюгин, А.Л. Смирнов, С.Г. Талуц. Температуропроводность субмикро- и нанокристаллических сплавов Zr-2.5% Nb и Zr-50% Nb при высоких температурах// Теплофизика высоких температур, 2016, т. 54, № 2, с. 311-313.
7. А.Д. Ивлиев, А.А. Куриченко, И.М. Векшин Высокотемпературная температуропроводность твердых растворов системы Y-Ho// Теплофизика высоких температур, 2016, т. 54, 3 2, с. 219-222.
8. В.И. Горбатов, В.Ф. Полев, В.П. Пилюгин, И.Г. Коршунов, А.Л. Смирнов, С.Г. Талуц, Д.А. Брытков. Температуропроводность субмикро- и нанокристаллических ниобия, титана и циркония при высоких температурах // Теплофизика высоких температур, 2013. Т. 51. № 3. С. 539-542.
9. Апакашев Р.А., Смирнов А.Л., Талуц С.Г., Коршунов И.Г. Влияние наносруктурирования на свойства металлических материалов //Естественные и технические науки, 3 5, 2013, с. 44-48.
10. В.Ф. Полев, М.И. Старцева, В.И. Горбатов, Ю.В. Глаголева, И.Г. Коршунов. Тепловые и электрические свойства сплавов Ni-V при высоких температурах // Физика металлов и металловедение, 2012, Т.113, № 1, с.43-46.
11. В.Р. Галахов, С.Н. Шамин, Е.М, Миронова, М.А. Уймин, А.Е. Ермаков, Д.В, Бухвалов. Электронная структура и резонансные рентгеновские эмиссионные спектры углеродных оболочек наночастиц железа // Письма в ЖЭТФ, 2012. Т. 96, вып. 11. С. 794–798.
12. В.И. Горбатов, В.Ф. Полев, И.Г. Коршунов, С.Г. Талуц. Температуропроводность железа при высоких температурах // Теплофизика высоких температур, 2012, Т.50, № 2, с. 313-316.