Магистр 2 курса обучения в университете МИСИС на кафедре Физического материаловедения. Инженер научного проекта гранта РНФ 23-13-00161 и гос. задания FSME 2023-0007. Участник международной коллаборации SPD NICA команды НИТУ МИСИС. Участник 9 конференций, в том числе победитель 3 конференций с международным участием. Победитель конкурса НИР ТПУ. Финалист конкурса научных видеороликов молодежной премии в области науки и инноваций МИСИС. Студент года 2024 МИСИС в номинации "научная деятельность". Обладатель президентской стипендии по приоритетным направлениям, повышенной государственной академической стипендии, стипендии Владимира Потанина. Участник международного семинара по магнитной кристаллографии, соавтор 3 научных статей.

Стремление человечества снизить антропогенный вклад в загрязнение окружающего мира способствует переходу на возобновляемые источники энергии. Так, увеличение производства ветроэлектрических установок и электрокаров приводит к росту потребления высокопроизводительных постоянных магнитов, подавляющая часть которых – магниты на основе редкоземельных материалов (РЗМ). Однако, РЗМ магниты ввиду многих недостатков, связанных с их производством и переработкой, требуют нахождения альтернативных материалов. В частности, производство РЗМ магнитов в России сильно зависит от импорта прекурсоров, поэтому данное направление исследований является крайне перспективным. Так, в странах Евросоюза уже реализуется проект PASSENGER, который направлен на замену дорогостоящих РЗМ магнитов на Sr-ферриты и магниты системы Mn-Al-С там, где не предъявляются требований к миниатюризации. В частности, τ-фаза L1.0 (P4/mmm) системы Mn-Al является перспективным магнитотвердым материалом за счет высокого значения поля анизотропии Ha (~ 5,7 Тл), определяющего возможное значение коэрцитивной силы Hc. Данный аспект, низкая стоимость компонентов и высокая распространенность месторождений элементов в мире делает применение магнитов Mn-Al выгодным с экономической точки зрения. Основным недостатком данной фазы является ее метастабильность. Однако, легирование сплавов MnAl небольшим количеством Ga решает данную проблему, сохраняя высокий уровень магнитных свойств. Более того, повышение температуры Кюри является значимым преимуществом по сравнению с легированием С, что позволяет использовать магниты системы Mn-Al-Ga в большем рабочем диапазоне температур. Несмотря на высокий потенциал, на сегодняшний день нет работ, посвященных исследованиям структуры и магнитных свойств тройных сплавов Mn-Al-Ga полученных различными методами формирования высококоэрцитивного состояния, в том числе при измельчении сплава в планетарной шаровой мельнице. Поэтому, целью данной работы является исследование термодинамической стабильности и магнитных свойств ферромагнитной τ-фазы в условиях механического воздействия в планетарной шаровой мельнице и последующих отжигов. По данным, полученным после каждой стадии измельчения и отжига были установлены закономерности изменения магнитных свойств и фазового состава образца, размера и формы частиц, параметров решетки и отношения c/a τ-фазы. Продемонстрирована высокая стабильность τ-фазы при выбранном режиме измельчения. Установлено, что «сухой» низкоэнергетический помол приводит к ингибированию процесса холодной сварки, что способствует формированию высокоанизотропных частиц чешуйчатой формы, чего ранее не наблюдалось. Выдвинуто предположение, что измельчение в течение более 3 часов приводит к изменению параметров решетки и степени тетрагональности за счет механического разупорядочения ферромагнитной фазы, приводящей к росту антиферромагнитного взаимодействия между атомами Mn и снижению значений максимальной Imax и остаточной Ir намагниченностей. Отжиг, снимая внутренние напряжения, и способствуя протеканию процесса химического перераспределения компонентов между фазами уменьшает вклад антиферромагнитного взаимодействия атомов Mn, что приводит к повышению значений Imax и Ir до близких к состоянию перед помолом, без значимого падения Hc.

Humanity's efforts to reduce pollution are driving a shift towards renewable energy, increasing demand for high-performance permanent magnets (PMs). These magnets are mostly included rare earth elements (REs), but their production has significant drawbacks. This has led to the search for alternative materials, especially without REs. The EU's PASSENGER project aims to replace expensive RE-based PMs with Sr ferrite and Mn-Al-C magnets, when miniaturization is not necessary. The τ-phase of the Mn-Al system has shown promise, with its high anisotropy field and low cost. However, it suffers from metastability, which can be resolved by alloying with small percentage of Ga. Alloying also improves the Curie temperature, widening the operating range. Despite this potential, there is a lack of research on the structure and magnetic properties of Mn-Al-Ga alloys. This study aims to investigate the thermodynamic stability and magnetic properties of the ferromagnetic τ-phase Mn-Al-Ga under mechanical stress in a planetary ball mill and during annealing. According to the data obtained after each stage of grinding and annealing, patterns of changes in the magnetic properties and phase composition of the sample, particle size and shape, lattice parameters, and the c/a ratio of the τ-phase were established. The high stability of the τ-phase under the selected grinding mode is demonstrated. It has been established that "dry" low-energy ball-milling leads to inhibition of the cold-welding process, which contributes to the formation of highly anisotropic flake-like particles, which has not been observed before. It is suggested that grinding for more than 3 hours leads to a change in the lattice parameters and the c/a ratio due to the mechanical disordering process of the τ-phase, leading to an increase in the antiferromagnetic (AFM) interaction between Mn atoms and a decrease in the values of the maximum Imax and residual Ir magnetizations. Annealing, by relieving internal stresses and facilitating the process of chemical redistribution of components between phases, reduces the contribution of the AFM interaction of Mn atoms, which leads to an increase in Imax and Ir values to close to the pre-grinding state, without a significant drop in Hc.

Magnetic Properties, Phase and Structural State of Ga-doped τ-MnAl During Ball-Milling