Новый подход к созданию алюмоматричных композитов с улучшенными механическими свойствами за счёт направленного регулирования состава поверхности и структурной организации дисперсной фазы

Одной из важных задач современного материаловедения является разработка новых металлических и композиционных материалов на основе металлической матрицы с улучшенными функциональными свойствами. В настоящем проекте рассматриваются следующие научные проблемы, решаемые при создании нового поколения металлических (Al) гибридных нанокомпозиционных материалов с улучшенными механическими свойствами: 1. Проблема структурной организации материала – проблема фундаментального материаловедения. Фактически при решении задачи создания новых высокоорганизованных твердых соединений и материалов на их основе приходитсярешать проблему выбора и реализации определенного типа структурной организации, а не просто проблему метода синтеза. 2. Проблема физической мезомеханики нелинейных многоуровневых иерархически организованных систем - ключевая проблема пластической деформации и разрушения твердых тел. С точки зрения физической мезомеханики химическое конструирование наноструктурированных материалов позволит получить новые объекты смногоуровневой организацией, что необходимо для более корректного подхода к исследованию (экспериментальному и теоретическому) структурной трансформации на наномасштабном уровне 3. Разработка способа получения композиционного металлического (на основе алюминия) конструкционного материала с направленным регулированием механических свойств. Исследования, направленные на создание металломатричных композиционных материалов, актуальны не только в силу возможности получения новых композитов, но и в силу достижения предела возможности кардинального повышения эксплуатационных свойств чистых сплавов. 4. Разработка моделей для описания механических свойств, процессов деформирования, разрушения и прогнозирования свойств синтезируемых материалов. Авторы предлагаемого проекта предлагают в качестве одного из решений рассматриваемой задачи получать композиционные металлические материалы нового поколения на основе структурирования металлической матрицы на наноуровне, за счет трехмерного (3D) структурирования матрицы нановолокнами SiC, TiC и наночастицами (наноалмазами).