Создание физико-химических основ управления ультратонкой структурой квазивязкой армированной высокотемпературной керамики полифункционального применения

Установлено влияние кинетических параметров процесса направленной кристаллизации из расплава и направленного спекания в дисперсном состоянии, кристаллохимических и диффузионных свойств исходных компонентов, энергетических параметров упругих колебаний, природы легирующих компонентов на структурно-геометрические характеристики фазовых составляющих керамических композиционных материалов. Наложение механических колебаний и легирования позволяет уменьшить в 3-4 раза размеры армирующей фазы при направленной кристаллизации эвтектических сплавов, и соответственно повысить на 30-40% механическую прочность, и в 2-3 раза уменьшить величину хрупкости, повысить жаростойкость композиционного керамического материала. Создан новый класс керамических композиционных материалов, способных работать в условиях больших термомеханических нагрузок до температур 1600 оС. Проведено системные исследования по сверхбыстрому охлаждению расплавов эвтектических сплавов квазибинарных систем, по воздействию полей механических колебаний с одновременным пропусканием тока на фазовые превращения, уплотнения и формирования микроструктуры капиллярно-пористых тел в условиях большого температурного градиента. Установлено, что при скоростях охлаждения больших 2500 град / с за счет зернограничного и деформационного упрочнения твердость армированных керамических композитов увеличивается на 30%. Результаты исследований по термообработке керамических материалов положили начало новому перспективному направлению создания новых классов инструментальных и износостойких, сверхтвердых керамических и композиционных металлокерамических, с более высокопрочными металлическими связями материалов и технологий их изготовления. Из новых керамических композиционных и металлокерамических материалов изготовлены и внедрены на заводе "Судмаш" торцевые уплотнения гидросистем высокого давления.