Установление фундаментальных принципов создания керамических композитов с многоуровневой структурно-фазовой адаптацией, обеспечивающей высокие физико-механические характеристики и надежность в экстремальных условиях эксплуатации

Объект исследования – структурно-фазовая адаптация керамических и металлических материалов к внешним термическим и механическим воздействиям. Цель работы – выявление закономерностей структурно-фазовой адаптации недеформируемых и пластичных материалов с многоуровневой иерархической структурой к внешним воздействиям. Методология НИР - комплексное теоретическое и экспериментальное исследование закономерностей структурно-фазовой адаптации материалов машиностроительного назначения к механическим и термическим воздействиям. Изучена кинетика окисления и структурная эволюция в многокомпонентных керамиках. Сформулированы принципы увеличения трещиностойкости не пластичных материалов посредством формирования иерархической композитной структуры. Показаны возможности увеличения механических свойств материалов путем использования подходов зернограничной инженерии. Исследованы особенности формирования структуры и свойств композиционных покрытий, полученных высококонцентрированными источниками энергии. Разработан способ интенсивной поверхностной деформационно-термической обработки высокоазотистой стали, направленный на изменение механизма старения и типа выделяющихся нитридов. Проведены исследования влияния степени тепловложения на формирование микроструктур и механические свойства стальных изделий, полученных с помощью проволочно-дуговой 3D-печати, и сварных швов после лазерной сварки. Результаты исследований предназначены для использования при разработке материалов и элементов конструкций для машиностроения, авиастроения, космонавтики.