МЕХАНИЗМЫ ОБРАЗОВАНИЯ И ТЕРМИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ АМОРФНЫХ И НАНОМАСШТАБНЫХ СТРУКТУР В МАТЕРИАЛАХ С ПОВЫШЕННЫМ УРОВНЕМ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

Объект исследования - аморфные металлические сплавы, нанокомпозиты, многофункциональные керамические и металооксидные материалы. Цель работы - создание конструкционных, функциональных, электрохимических, трибологических и биоматериалов с улучшенными свойствами путем выращивания и совершенствования нанокристаллической структуры с заданными свойствами; разработка научных основ и методов повышения уровней прочностных и магнитно-мягких свойств материалов с нанокомпозитной структурой. Метод исследования - рентгенография, термографический анализ, оптическая и электронная микроскопия; измерения электросопротивления, магнитной восприимчивости, микротвердости, ионной проводимости в широком диапазоне температур, давлений и механических напряжений; теоретический анализ и компьютeрное моделирование. Проведен комплекс экспериментальных исследований процесса формирования нанокомпозитной структуры в металлическом стекле Al87Ni8Gd5 и определены изменения скорости зарождения в процессе формирования нанокомпозитной структуры в диапазоне температур 451–550 K. Модель двухфазной локально-равновесной области позволила вычислить температурные зависимости теплоемкостей и коэффициентов теплового линейного расширения триады железа (Fe, Co, Ni) при изменении агрегатного состояния (кристалл ‒ жидкость), наличии структурных, магнитных и других фазовых переходов. Методами рентгенофазового анализа и импедансной спектроскопии исследована система La2,5Sm2,5 Mo3O16+δ, которая является перспективным материалом для использования в качестве среднетемпературных твердооксидных топливных элементов. Разработан способ выявления структуры и свойств литых мембран путем возбуждения низкочастотными импульсами напряжения с амплитудой ниже порогового напряжения протекания ионного тока структурно-чувствительных импульсов ионного тока (спайков) и анализа этих импульсов с привлечением быстрого Фурье-преобразования в рамках модели протонного насоса.