ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЗМОВ ФОРМИРОВАНИЯ И СВОЙСТВ НОВЫХ ИНТЕРМЕТАЛЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, КЕРАМИЧЕСКИХ И УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Объектом исследования являются интерметаллидные и керамические материалы, перспективные для практического применения. Целью этапа проекта в 2023 году были поисковые исследования в области создания материалов с использованием высокотехнологичных методов химии твердого тела, в том числе механической активации в сочетании с электроискровым спеканием. Методом керамических препрегов получены сверхвысокотемпературные Cf/ZrB2‒SiC композиты (Cf-углеродные волокна). Установлен дилатантный характер поведения многокомпонентной суспензии, содержащей β-SiC и фенолформальдегидную смолу, при скоростях сдвига, превышающих 200 с-1. Показано, что добавление иттрия в кремний на стадии силицирования Cf/ZrB2 позволяет снизить температуру до 1300 °С и уменьшить степень деградации углеродного волокна, при сохранении высокой плотности и однородности матрицы. Установлена кристаллическая структура тройного борида TaIr2B2 (P-1). Изучены зернограничные взаимодействия в системе Fe–Ti–C (алмаз). Получены металломатричные механокомпозиты TiCx/xNi (х=50, 60 и 70 мас.%); установлено, что содержание углерода в карбиде зависит от концентрации никеля. Механохимически синтезирован монокарбид ниобия с размерами частиц 100-300 нм. Синтезированы металломатричные механокомпозиты NbC/xCu (х=50, 60 и 70 мас.%). Исследованы фазовый состав, микроструктура и свойства сплавов Cu‒10 мас.% Al, полученных электроискровым спеканием порошковых смесей. Синтезирован карбид вольфрама в медной матрице при электроискровом спекании механически обработанных порошковых смесей W−C−3Cu, исследованы механизмы структурообразования и свойства спеченных материалов. Методом инфильтрации матрицы из карбида бора расплавленным алюминием при температурах менее 1000 °С получен прочный керамический композит, не уступающий по механическим свойствам керамике из α-Al2O3, но обладающий почти вдвое меньшей плотностью (удельным весом). Из механически активированных смесей оксида свинца и вольфрамата кобальта (прекурсора) синтезирован пьезокерамический материал Pb2CoWO6 с высокой плотностью (8.84 ‒ 8.91 г/см3).