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 сравнительный анализ причин различной термической устойчивости стекол Al87Ni8Gd5 и Al87Ni8Y5, определены температурные зависимости коэффициентов эффективной диффузии и изменения скоростей зарождения нанокристаллов Al при нагреве. При анализе формирования нанокомпозитных структур в металлическом стекле Al87Ni8Gd5 в условиях изотермической выдержки при деформации методом кручения под высоким давлением экспериментально наблюдалась более высокая (почти в 60 раз) объемная плотность нанокристаллов Al в деформированном образце по сравнению с термообработанным. Определены условия очистки мелкого зерна кристаллической фазы аморфного сплава от посторонних компонентов с учетом адсорбционной емкости границы кристаллита и влияния типа примеси на формирование нового слоя для фрактального и топологического изменения внутренней энергии атомов на межфазной поверхности, мелкого зерна для идеальных и взаимодействующих фаз аморфного сплава. Исследовано влияние режима спекания порошков La2Mo2O9, полученных с использованием золь-гель методики на удельную проводимость керамики в среднетемпературном интервале и показано, что величина удельной проводимости более чем в два раза превышает значение, полученное на керамике с использованием твердофазного синтеза.