Фундаментальные исследования фазо- и структурообразования при самораспространяющемся высокотемпературном синтезе и создание химико-технологических основ получения новых материалов для решения прикладных задач

Интенсивное техническое развитие требует новых материалов, которые должны обладать комплексом практически востребованных свойств, среди которых можно выделить: стабильность структуры и свойств при высоких и сверхвысоких температурах, трещиностойкость и пластичность при нормальных температурах, устойчивость к действиям агрессивных сред, технологичность при получении конечных изделий и др. Одним из относительно новых методов получения материалов с заданной структурой и свойствами является метод самораспространяющейся высокотемпературный синтез (СВС). Многолетние исследования в области СВС уже показали высокую эффективность технологических решений на основе процессов СВС и нашли промышленное применение. Однако, потенциал метода СВС, основанного на использовании экзотермических реакций, протекающих в исходных порошковых составах во фронтальном режиме, является очень большим и в настоящее время остается по-прежнему до конца не раскрыт. Настоящие исследования являются продолжением проводимых ранее работ, направленных на получение материалов с уникальным набором химических и физико-механических свойств. Решаемые задачи включают проведение фундаментальных исследований процессов, протекающих во время СВС, выявление общих закономерностей и поиск химических схем для конкретных исследуемых систем с целью получения новых материалов с заданным составом и структурой. Синтез новых материалов позволит решать проблемно-ориентированные задачи, направленные на создание малых ядерных энергетических установок, разработку высокоэффективных и безопасных установок газотурбинного типа, создание специальных образцов техники военного и гражданского применения, консолидации ядерных отходов для безопасного длительного хранения, а также для модификации эксплуатируемых образцов техники, используемых в авиационной и космической промышленности, металлургии и машиностроении. Целью выполнения НИР 2022-2024 гг. является исследование процессов горения, фазо- и структурообразования при СВС и создание химико-технологических основ получения новых материалов, обладающих комплексом свойств и позволяющих решать проблемно-ориентированные практические задачи. Запланированные исследования направлены на создание новых научных знаний и разработку научно-технологических основ получения широкого спектра материалов с заданными свойствами и функциями, востребованными для создания перспективных образцов техники.