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

Объектами исследования являются интерметаллидные и керамические материалы, перспективные для практического применения. Целью этапа проекта в 2024 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. Исследована возможность повышения окислительной стойкости керамоматричных композитов при температурах выше 2000 °С путем введения силицида TaSi2 в состав тугоплавкой матрицы ZrB2‒SiC на стадии формирования армированных композитов методом керамических препрегов, а также нанесения защитных покрытий с металлическим танталом на поверхность керамоматричных композитов. Изучена окислительная стойкость и микротвердость материалов на основе металломатричных механокомпозитов xNi/TiC при 800 °С в течение 100 ч на воздухе. Формирование на поверхности сплошного слоя рутила обеспечивает высокую окислительную стойкость композита. Изучена консолидация механокомпозита HfC/Fe методом быстрого спекания. Методом электроискрового спекания при 1100 °С проведена консолидация металломатричных механокомпозитов xNi/TiC (x=50, 60 и 70 мас.%), полученные материалы имеют относительную плотность 98‒99 % и твердость по Виккерсу HV 740‒980. Изучена коррозионная стойкость сплавов, полученных электроискровым спеканием твердого раствора Cu(Al) и смеси Cu+10 мас.% Al, при воздействии соляного тумана. Сплав Cu(Al) корродирует с образованием пленки оксида/гидроксида алюминия на поверхности, при этом сохраняя целостность. Методом горячего изостатического прессования проведена инфильтрация расплавленным алюминием матрицы из карбида бора при температурах менее 770 °С для получения композитов Al‒B4C‒МУНТ с улучшенными прочностными характеристиками и низким удельным весом. Синтезированы пьезокерамические материалы ‒ тройные перовскиты Pb2(Mn, Fe)WO6 и Pb2(Mn, Mg)WO6 с высокой плотностью ~8.2‒8.4 г∙см‒3 ‒ для твердотельных накопителей энергии.