Разработка на основе отечественной компонентной базы ультрамелкозернистых керамических композиционных материалов с повышенной трещиностойкостью, прочностью и износостойкостью для высоконагруженных узлов трения

Создание перспективных импортозамещающих ультрамелкозернистых (УМЗ) и иерархически структурированных керамических композиционных материалов (ККМ) на основе синтезируемых из отечественного сырья нитридов/карбидов/боридов металлов МеIV-MeVI групп Периодической системы, нитрида и карбида кремния, активаторов спекания - иттрий-алюминиевого граната (Al2O3-Y2O3), дискретных волокон SiCf, (Si3N4)f, а также микродобавок гексагонального нитрида бора (h-BN), многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ) и др., обеспечивающих достижение относительной плотности - выше 96%, трещиностойкости – более 9 МПа•м1/2, твердости – более 17 ГПа, прочности при изгибе – более 400 МПа, теплопроводности – выше 10 Вт/(м•К), коэффициента трения – менее 0,3 при скорости скольжения выше 0,8 м/с, нагрузке до 10 Н и контактном давлении до 2,5 ГПа. Структурная иерархия УЗМ ККМ обеспечивается стадийностью протекания химических превращений в волне горения и формированием бимодальных гетерофазных продуктов синтеза. Синтезируемые керамики со средним размером зерен не более 1-3 мкм должны обладать высокой термической и химической стойкостью, низким коэффициентом термического расширения, слабой диффузией материалов пары трения, возможностью механической обработки резанием/шлифовкой/полировкой, что найдет применение в узлах интенсивного трибосопряжения опорных пар керамика-металл и керамика-керамика.