Исследование закономерностей структурообразования и формирования механических и служебных свойств алюмоматричных композиционных материалов упрочненных многослойными углеродными нанотрубками

В настоящее время материаловедение развивается на стыке многих областей знаний, таких как физика, химия, математика. Весь мир в отрасли материаловедения совершает переход к новому, шестому технологическому укладу. При этом становится актуально не только создание новых материалов, но и применение их в сложных технических системах в рамках реализации стратегических направлений развития технологий, в частности реализация полного жизненного цикла: создание материала, компьютерные методы моделирования структуры и свойств материалов при их создании и работе в конструкции, эксплуатация в конструкции, диагностика, ремонт, продление ресурса, утилизация. Разработка принципов создания новых конструктивных элементов на основе металломатричных материалов, а также построение моделей для прогнозирования их свойств с использованием новых возможностей по созданию материалов, является основным направлением исследований по проекту. Планируемые исследования охватывают все стадии процесса получения данных материалов, включая синтез и изучение строения исходных многостенных углеродных нанотрубок, поверхность которых декорирована наноразмерными металлосодержащими частицами или покрытиями, анализ влияния условий введения их в матричный материал и термическую обработку на характеристики полученных композиционных материалов и изделий из них. Научная новизна определяется тем, что при выполнении данного проекта предполагается провести систематическое исследование ключевых процессов эволюции формирования макро- и микроструктуры при различных вариантах получения расплава, что позволит установить закономерности его влияния как на кинетику этих процессов, так и на формирование микроструктуры, оказывающей существенное влияние на механические и служебные свойства. Результаты такого исследования, несомненно, представляют научный и практический интерес для физического материаловедения. Предполагается что создание материала, а также проведение испытаний на стенде с комбинацией методов in-situ наблюдения и регистрации данных в процессе нагружения, а также механических, служебных и потребительских свойств металломатричных композиционных материалов позволит в перспективе апробировать разработанные сплавы в деталях конструкции транспортных средств.