ОЧЕТ О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ по теме: РАЗРАБОТКА ИЕРАРХИЧЕСКИ СТРУКТУРИРОВАННЫХ ДИСКРЕТНО-АРМИРОВАННЫХ И ДИСПЕРСНО-УПРОЧНЕННЫХ ТЕРМОСТАБИЛЬНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ТЕПЛОНАГРУЖЕННЫХ УЗЛОВ ПЕРСПЕКТИВНОЙ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ, (промежуточный этап 1), Проект № 0718-2020-0034 в рамках Государственного задания

Объектом исследования являются сверхтугоплавкие композиционные материалы, в том числе дискретно-армированные волокнами SiC, в системах Zr-Ta-B, Hf-Ta-B, Ta-Hf-C, Ta-Zr-C и Zr-Ta-B-Si, углерод-керамические материалы, полученные пропиткой углеродного каркаса эвтектическими расплавами ZrB2-ZrSi2-MoSi2 и HfB2-HfSi2-MoSi2, керамико-матричные композиты TaSi2-SiC, дисперсионно-твердеющий жаропрочный никелевый сплав Ni27Fe26Al32Cr10Co5, дисперсно-упрочненные сплавы в системах W-Co-Ta-C и Cu-Ti, а также жаростойкие многослойные покрытия в системах Zr-Si-B, Mo-Si-B, Cr-Al-Si-B, Zr-Mo-Si-B и Zr-Ta-Si-B-C-N. Основной целью является: создание иерархически структурированных дискретно-армированных и дисперсно-упрочненных термостабильных и окислительностойких композиционных материалов с керамической и металлической матрицей путем in situ исследований эволюции структуры при нагреве и механическом воздействии; установление влияния состава и структуры материала на механизмы деформации, разрушения и окисления. Проведены комплексные материаловедческие исследования дискретно-армированных, дисперсно-упрочненных термостабильных керамических и металломатричных жаропрочных композиционных материалов. Изучена стойкость керамики к эрозионному и окислительному воздействию высокоэнтальпийного газового потока, а также стойкость к статическому окислению при повышенных температурах. Изучены механизмы деформации и разрушения материалов при in situ испытаниях. Для ряда систем проведено ab-initio моделирование гранд-потенциальных фазовых диаграмм, выполнен расчет межфазных взаимодействий и диаграмм фазовой стабильности. Научная новизна работы заключается в установлении взаимосвязей между структурой и свойствами перспективных дискретно-армированных, дисперсно-упрочненных термостабильных керамических и металломатричных материалов, а также в установлении механизмов деформации и разрушения при in situ испытаниях в колонне просвечивающего электронного микроскопа. Результаты проекта имеют высокую научную значимость и не имеют аналогов в России и зарубежом, а также являются существенным