Разработка научных основ создания функциональных наноструктурированных материалов с использованием механоактивированных нанокомпозитов в качестве прекурсоров

Исследованы процессы формирования фаз на различных стадиях механосинтеза сплавов на основе Fe₇₅C₂₅ и Fе₉₄,₅C₄,₅, легированных Si, Сr, N, O. Установлены закономерности образования карбидов. Показано, что в наноструктурных сплавах на основе Fe₇₅C₂₅ более 90% углерода сосредоточено в зернограничных сегрегациях. Изучена кинетика механического сплавления в системе Cu + 2 ат. % 57Fe в гептане и воде. Показано, что на межзеренных границах образуются группировки из 2 - 3 атомов железа, при этом углерод в ближайшем окружении железа отсутствует, а включения карбидов формируются только в процессе термообработки. Исследовано влияние механосплавления (жидкофазный, твердофазный) и компактирования (магнитно-импульсное прессование, электроимпульсное плазменное спекание) на износостойкость композитов Cu + Cr₃C₂. Наилучшие результаты получены при механосинтезе в ксилоле и магнитно-импульсном прессовании. Показано, что для формирования сигма-фазы в механосинтезированных бинарных сплавах Fe₁₋ₓCrₓ (x = 0,2 - 0,5) оптимальными являются температура отжига 700°С и состав 30 - 40 ат. % Cr. Исследованы электрохимические свойства карбида никеля. Показано, что скорость катодного выделения водорода на карбиде выше, а анодного окисления значительно ниже, чем на соответствующем металле. На основе полианилина и механосинтезированного карбида вольфрама получены композиты с высокой активностью в реакции выделения водорода. Выявлено влияние природы полимера (парафин, полистирол, цис- и транс-полиизопрены, цис-полибутадиен) и ПАВ (стеариновая и перфторнонановая кислоты, их смеси) на строение поверхностных слоев, структурно-фазовый состав и свойства (коррозионные, магнитостатические, СВЧ) порошков, полученных измельчением Fe и Fe₇₅Si₂₅ в органических средах. Изучены структурно-фазовое состояние, температурная стабильность, механические, магнитные и коррозионные свойства объемных нанокомпозитов (Fe₁₋ₓ₋уCrₓNiу)₇₅C₂₅, где х = 0 ,05; 0,1; у = 0,05 - 0,2, после магнитно-импульсного прессования и отжигов. Проанализировано пространственное строение молекул глюконата кальция в водном растворе. Выявлено, что молекулы существуют в двух конформациях: 1-Р-зигзагообразной и 3G+-циклической. Обнаружены образование межмолекулярных водородных связей и изменение пространственного строения молекул при увеличении концентрации раствора. Изучены временная стабильность аморфных нанодисперсных солей глюконовой кислоты в твердом состоянии, процессы кристаллизации в металл-неорганических наноструктурированных системах.