СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА И МОДИФИЦИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ ОКСИДНЫХ, НИТРИДНЫХ И НАНОЛАМИНАТНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Объектом исследования являются физико-химические процессы, протекающие при неизотермическом синтезе функциональных материалов различного назначения. Цель работы: получение и исследование структур и свойств функциональных композитных материалов на основе силицидов, нитридов, алюминидов с различными добавками, полученных методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС). Установление взаимосвязи между режимами неизотермического синтеза с фазовым составом, структурой и свойствами продуктов реакции. Разработка новых методов энергоэффективного синтеза перечисленных материалов. В ходе выполнения НИР получены следующие важнейшие научные результаты: 1. Исследованы механизм и закономерности синтеза указанных материалов. Разработаны новые методики изучения режимов синтеза и установления их связи с формированием структуры, фазового состава и свойств продуктов. 2. Получены композиты системы Ti–Si–C–N на основе МАХ-фаз. Впервые синтезирована фаза Ti2AlВ и объёмная фаза Ti4SiC3. Определены закономерности формирования резистивных покрытий на основе наноламинатных соединений в системах Ti–Si–C, Cr–Al–C и пленок Zn2SnO4 методом распылительного пиролиза. 3. Синтезированы пигменты гранатового типа на основе хромофоров соединений меди, железа, кобальта и бежевые пигменты для керамических красок. Обнаружено протекание бор-протонной реакции и низкоэнергетической ядерной реакции (LENR). 4. Значительно улучшена высокотемпературная окислительная стойкость пористых СВС-интерметаллидов с помощью оксидов редкоземельных металлов (РЗМ). 5. Синтезированы образцы с высокой электропроводностью в смесях Ti, Al, C. Методом СВС-азотирования получена пористая сиалонсодержащая керамика. 6. Разработана технология СВС крупнопористых алюминидов никеля. Область применения результатов: машиностроение, энергетика, транспорт, химическая отрасль, медицина. Рекомендации по внедрению: полимерные покрытия и материалы, краски, керамика, пленочные нагреватели, газовые горелки, 3D СВС печать. В дальнейшем будут разработаны научные подходы для создания комплексных технологий управления структурой, фазовым составом и свойствами СВС-материалов.