Разработка научных основ синтеза перспективных конструкционных материалов интерметаллидного класса с аморфно-кристаллической структурой в условиях экстремальных воздействий высоких температур и давлений

Целью исследования является - исследование процессов формирования аморфно-кристаллической структуры в новых синтезированных материалах при изменении фазового состава прекурсоров системы Ti-Al в условиях экстремального нагрева, охлаждения и давления. В процессе исследования планируется изучить критические условия воспламенения смеси при различных значениях инициирующей мощности источника нагрева. Следует отметить, что указанная проблема является мало изученной. В связи с этим предполагается изучение кинетики синтеза и процессов фазообразования в различных режимах реализации процессов, построение параметрических диаграмм границ режимов, разработка моделей кинетики процессов. В области режимов теплового взрыва предполагается изучение динамики процессов фазообразования с использованием метода динамической дифрактометрии высокого разрешения. Планируется провести разграничение подкритических и надкритических условий. Предполагается построить параметрические диаграммы границ режимов и разработать модель процессов. Планируется в качестве прекурсоров (для реализации экстремального термического воздействия) получение промежуточно синтезированных порошков системы Ti-Al различного состава и структуры, полученных с различными скоростями нагрева МАСВС, а также механокомпозитов, полученных в результате механической активации порошковой смеси, с возможным использованием модифицирующих добавок третьего элемента (B, C). Для обеих групп порошковых материалов планируется изучение их структуры, состава и свойств с использованием современных методов диагностики. В процессе реализации ЭТВ для двух типов порошков планируется изменение условий проведения процесса с варьированием температуры, скорости и давления несущего потока. Здесь необходимо провести подробные исследования по установлению корреляции между режимами экстремального термического воздействия и структурой и составом синтезированных образцов с последующим изучением их свойств. В завершении предполагается исследовать устойчивость структуры и состава аморфно-кристаллических порошковых материалов в условиях контролируемого отжига, термического циклирования и облучения. Планируется провести сравнительный анализ. В результате выполнения проекта предполагается сформировать новые представления о закономерностях образования интерметаллидных соединений с аморфно-кристаллической структурой в различных режимах инициирования синтеза в широком диапазоне энергетических воздействий. Будет определена область температурной устойчивости структуры и фазового состава для синтезированных в различных режимах материалов. Полученные технологически значимые материалы могут найти применение в различных отраслях промышленности: машиностроение, энергетика, транспорт, химическая отрасль, медицина. Практическим применением полученных порошковых материалов может являться дальнейшее формирование покрытий с уникальным набором физико-химических свойств.