Синтез композитов с металлическими матрицами с использованием электроискрового спекания и холодного газодинамического напыления

Цель данного проекта - определение возможностей синтеза и управления структурой и свойствами композиционных материалов с металлическими матрицами (медь и алюминий), упрочненных керамическими частицами и/или углеродными нанотрубками, с использованием методов электроискрового спекания (ЭИС) и холодного газодинамического напыления (ХГН). Композиционные материалы обладают свойствами, отличающимися от свойств составляющих их фаз. Композиты с металлической матрицей имеют более высокую механическую прочность по сравнению с матричными металлами. В частности, композиты с медной и алюминиевой матрицей имеют высокую электропроводность, при этом обладая повышенными механическими свойствами. Существует потребность в разработке композиционных материалов с медной матрицей, которые могут применяться в электротехнике в качестве электрических контактов и электродных материалов. Композиты с алюминиевой матрицей представляют интерес в качестве легких и прочных материалов. Структура и свойства композиционных материалов в значительной степени зависят не только от их состава, но и от методов и условий их получения. Метод реакционного ЭИС позволяет консолидировать порошковые материалы под действием импульсного электрического тока с одновременным синтезом в них упрочняющих фаз. Метод ХГН применяется для нанесения покрытий из порошков при температурах, не достигающих температуры их плавления, а также может использоваться для аддитивного выращивания объектов. Данный проект направлен на исследование процесса синтеза композитов Cu-TiC, Al-TiC и Cu-TiC с добавлением углеродных нанотрубок методом реакционного ЭИС. Также в проекте исследуется возможность объединения методов ХГН и ЭИС для получения композиционных покрытий Cu-TiC.