Разработка способов получения и улучшения свойств композиционных материалов с применением нанопорошков

Исследованы процессы получения композитов с применением нанопорошков для формирования матрицы и в качестве упрочняющих частиц. Разработана научная концепция формирования металломатричных композитов с неагломерированными наноалмазными упрочняющими частицами методом механического легирования, состоящая в том, что в металлической матрице создаются условия для протекания фазовых превращений при механическом легировании, в результате которых образуются фазы с различной плотностью, что вызывает появление дополнительных напряжений и деформаций в микро- и нанозонах вокруг агломератов, приводящих к их полному раздроблению. Предложена новая научная идея, заключающаяся в том, что снижение размеров частиц прекурсора приводит к снижению размеров синтезируемых частиц; идея позволила значительно снизить размер упрочняющих частиц TiC в результате их in situ синтеза непосредственно в матрице при механическом легировании, так как в качестве прекурсора в реакцию вступали неагломерированные наноалмазные частицы, размер которых равен 4 - 6 нм. Разработана новая экспериментальная методика идентификации неагломерированных наноалмазных частиц в алюминиевой матрице с применением синхротронного излучения, которое позволяет регистрировать даже слабые сигналы от неагломерированных наноалмазных частиц (слабый дифракционный алмазный пик 311, который не перекрывается с дифракционными алюминиевыми пиками 222 и 400). Разработаны способы нанесения композицонных покрытий с неагломерированными наноалмазными упрочняющими частицами.