Евгений Андреевич Боровков

Евгений Андреевич Боровков (род. 28 февраля 1984, Москва) — российский учёный-физик, материаловед и организатор науки, специалист в области физики конденсированного состояния, наноматериалов и аддитивных технологий. Доктор физико-математических наук (2015), профессор Российской академии наук (2016), член-корреспондент РАН (2022). Известен работами по созданию высокоэнтропийных сплавов, исследованию структуры и свойств материалов, получаемых методами селективного лазерного сплавления, а также разработкой новых подходов к 3D-печати металлическими порошками. Директор Научно-исследовательского института перспективных материалов и технологий (НИИ ПМТ) при Московском государственном техническом университете имени Н. Э. Баумана (с 2021 года).

Биография

Евгений Андреевич Боровков родился 28 февраля 1984 года в Москве. В 2006 году окончил с отличием физический факультет Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова по специальности «физика». В том же году поступил в аспирантуру МГУ, где под руководством профессора В. В. Бражкина начал заниматься исследованием механических свойств наноструктурированных материалов. В 2009 году досрочно защитил кандидатскую диссертацию на тему «Влияние размера зерна на механические свойства субмикрокристаллических и нанокристаллических металлов».

С 2009 по 2015 год работал в Институте металлургии и материаловедения имени А. А. Байкова РАН (ИМЕТ РАН) в должности научного сотрудника, затем старшего научного сотрудника. В этот период его научные интересы сместились в сторону изучения высокоэнтропийных сплавов (ВЭС) — нового класса многокомпонентных металлических систем. В 2015 году защитил докторскую диссертацию «Структура и механические свойства высокоэнтропийных сплавов на основе переходных металлов».

В 2016 году Боровкову было присвоено звание профессора РАН. В 2017 году он перешёл на работу в МГТУ имени Н. Э. Баумана, где возглавил лабораторию аддитивных технологий. Под его руководством лаборатория стала одним из ведущих центров в России по разработке и исследованию металлических порошков для 3D-печати. В 2021 году назначен директором НИИ перспективных материалов и технологий МГТУ им. Н. Э. Баумана.

В 2022 году избран членом-корреспондентом Российской академии наук по Отделению химии и наук о материалах.

Научная деятельность

Основные направления исследований Е. А. Боровкова включают:

• Физика и механика наноструктурированных материалов: изучение зависимости прочности, пластичности и усталостной долговечности материалов от размера структурных элементов (зёрен, фаз). Боровковым были установлены закономерности, описывающие переход от классического закона Холла-Петча к обратному размерному эффекту в нанокристаллических металлах.
• Высокоэнтропийные сплавы (ВЭС): разработка и исследование новых многокомпонентных систем (например, CoCrFeNiMn, AlCoCrFeNi), обладающих уникальным сочетанием высокой прочности, коррозионной стойкости и термической стабильности. Боровков предложил методы легирования ВЭС для улучшения их технологичности при аддитивном производстве.
• Аддитивные технологии (3D-печать металлами): оптимизация процессов селективного лазерного сплавления (SLM) и электронно-лучевой плавки (EBM). В частности, разработаны режимы печати для высокоэнтропийных сплавов и жаропрочных никелевых суперсплавов, позволяющие получать изделия с плотностью, близкой к теоретической (более 99,5 %).
• Синтез и характеризация металлических порошков: разработка методов получения сферических порошков для 3D-печати (газовая и плазменная атомизация), контроль их гранулометрического состава, морфологии и текучести.
• Компьютерное моделирование: применение методов молекулярной динамики и теории функционала плотности (DFT) для прогнозирования свойств новых материалов и оптимизации технологических параметров аддитивного производства.

Основные научные результаты

• Совместно с коллегами из ИМЕТ РАН и МГУ впервые экспериментально показал возможность получения высокоэнтропийного сплава CoCrFeNiMn методом селективного лазерного сплавления, продемонстрировав его превосходные механические свойства по сравнению с литыми аналогами.
• Разработал методику легирования высокоэнтропийных сплавов малыми добавками (0,5–2 ат.%) титана и циркония, что позволило существенно повысить их прочность при сохранении высокой пластичности (эффект «нано-ОЦК-упрочнения»).
• Предложил и обосновал модель формирования текстуры в аустенитных сталях и сплавах при селективном лазерном сплавлении, которая объясняет анизотропию их механических свойств.
• Участвовал в создании первой в России промышленной установки для газовой атомизации металлических порошков производительностью до 100 кг/сутки (совместно с ООО «НПО “Центротех”»).

Преподавательская и организационная деятельность

Е. А. Боровков является профессором кафедры «Материаловедение» МГТУ им. Н. Э. Баумана. Читает курсы лекций «Физика конденсированного состояния», «Аддитивные технологии в материаловедении» и «Современные металлические материалы». Под его руководством защищено 5 кандидатских диссертаций.

В качестве директора НИИ ПМТ координирует научно-исследовательские работы по заказам предприятий оборонно-промышленного комплекса, авиастроения и атомной энергетики. Институт под его руководством участвует в реализации федеральных целевых программ, в том числе по созданию материалов для газотурбинных двигателей нового поколения.

Основные публикации

Е. А. Боровков является автором и соавтором более 120 научных работ, в том числе 3 монографий и 15 патентов на изобретения. Наиболее цитируемые статьи:

• Borovkov, E. A., et al. «Additive manufacturing of high-entropy alloys: A review.» Materials Science and Engineering: A, 2018.
• Borovkov, E. A., et al. «Microstructure and mechanical properties of CoCrFeNiMn high-entropy alloy produced by selective laser melting.» Journal of Alloys and Compounds, 2019.
• Borovkov, E. A., et al. «Effect of Ti addition on the structure and properties of AlCoCrFeNi high-entropy alloy.» Intermetallics, 2020.
• Borovkov, E. A., et al. «Texture formation in austenitic stainless steel during selective laser melting.» Acta Materialia, 2021.

Награды и признание

• Премия Правительства Российской Федерации в области науки и техники для молодых учёных (2017) — за разработку и внедрение технологий получения наноструктурированных металлических материалов.
• Медаль РАН для молодых учёных (2015).
• Лауреат стипендии Президента РФ молодым учёным (2014–2016).
• Член редакционной коллегии журнала «Физика металлов и металловедение» (с 2020).

Критика

Научное сообщество отмечает, что работы Боровкова в области высокоэнтропийных сплавов в значительной степени повторяют результаты, полученные зарубежными группами (например, группой Дж. Йеха из Тайваня и Б. Кантора из Великобритании) на 5–7 лет раньше. Ряд оппонентов указывает на недостаточную проработанность теоретических моделей, описывающих механизмы упрочнения в аддитивно изготовленных ВЭС, и на преобладание эмпирического подхода в его исследованиях. Тем не менее, практическая значимость работ Боровкова для развития отечественного аддитивного производства признаётся большинством экспертов.

Источники

• Боровков Е. А. Диссертация на соискание учёной степени доктора физико-математических наук «Структура и механические свойства высокоэнтропийных сплавов на основе переходных металлов». — М.: ИМЕТ РАН, 2015.
• Профиль Е. А. Боровкова на сайте РАН.
• Е. А. Боровков. Избранные труды. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2021.
• Материалы сайта НИИ перспективных материалов и технологий МГТУ им. Н. Э. Баумана.
• Указ Президента РФ о присуждении премий молодым учёным (2017).