Объёмные и плёночные наноструктурированные материалы с высоким уровнем физических и механических свойств

Объекты исследований: медно-титановые интерметаллиды, сплав Cu-10Ag-37Zn, алюминий, оксид алюминия, углеродные нанотрубки, двухкомпонентные твёрдые растворы замещения, равноканальное угловое прессование. Цель работы: исследовать формирование наноструктуры и повышенных свойств в различных материалах, включая: объемные консолидированные системы, полученные с использованием интенсивных пластических деформаций и закалки из жидкого состояния; керамические и композитные материалы на основе оксида алюминия; пленочные композитные материалы, полученные методами ионно-плазменного распыления. Методика исследований: использовались как теоретические (метод неравновесной эволюционной термодинамики, метод конечных элементов), так и экспериментальные методы (рентгеноструктурный анализ, просвечивающая и растровая электронная микроскопия), определение физических и механических свойств (прочности, твердости, микротвердости, упругости, плотности) и др. Результаты: результаты данной работы могут быть полезными при разработке технологических режимов производства титановой микропроволоки с использованием защитной медной оболочки. Показано преимущество применения высокого давления при компактировании металл-керамических композитов на базе Al2O3–Al. Предложено использование закалки из жидкого состояния для производства припойных лент толщиной порядка 100 мкм из сплавов на базе системы Cu-Ag-Zn. Разработан метод молекулярной динамики, который, может быть использован для уточнения зависимости энергетических коэффициентов от температуры системы Cu-Ag с использованием неравновесной эволюционной термодинамики. Оценено влияние угловых параметров равноканального углового прессования на величину и распределение гидростатического давления в очаге деформации. Оценка угловых параметров важна для проектирования рабочего инструмента. Существенным практическим результатом является создание установки для интенсивной пластической деформации методом равноканального углового прессования, которая будет использоваться для создания наноструктурных материалов из меди, алюминия и их сплавов с высоким уровнем физических и механических свойств.