Сидоренко С.И.

Показана перспективность метода бомбардировки нанотолщинного вакуумно-конденсированного металлического вещества ионами малых энергий - как инструмента целенаправленного формирования таких градиентных распределений структурно-фазовых состояний, которые обеспечивают новые свойства. Разработаны новые методические подходы к структурному анализу наноразмерных материалов с использованием синхротронного излучения (с плотностью потока фотонов больше на 12 порядков, а длительностью экспозиции - в 150 раз меньше, чем при традиционных методах рентгеноструктурного анализа).

Установлены закономерности энергетически индуцированных диффузионных структурно-фазовых превращений в пленочных функционально-градиентных плоскослойных материалах с существенно отличными термодинамическими и кристаллохимическими свойствами слоев металлов (V-Ag, Pd-Ho, Ni-Cu-Cr, и др.).

Впервые развито научные основы принципиально нового способа формирования биосовместимых (со сплавами титана) покрытий с углеродными нанотрубками (УНТ) на поликристаллических слоях окиси кремния с никелевыми и железными каталитическими центрами, полученные методом CVD для имплантатов, протезов опорно-двигательного аппарата человека и медицинских инструментов. Впервые была предложена модель физико-химических процессов формирования композиционных покрытий при лазерном облучении подложек с УНТ с предварительно нанесенным слоем порошка гидроксиапатита.

Определены закономерности структурно-фазовых преобразований при формировании биосовместимых защитных покрытий методами комплексной высокоэнергетической обработки, что позволяет сознательно управлять процессами их создания, а также комплексом эксплуатационных свойств. Важной характеристикой биосовместимых покрытий является их прочная связь с основой, обеспечивающей долговечность существования имплантатов в организме человека.

Определены физические принципы формирования микро- и наноструктурных состояний в приповерхностных слоях, которые состоят в следующем: суперпозиция (объединение) процессов деформации трением и деформации перемешиванием что обеспечивает такие наперед заданные особенные структурно фазовые неоднородности (распределения) по глубине, (например, мікро- и наноструктурирования приповерхностных слоев на глубинах миллиметрового диапазона от поверхности изделия, что значительно превышает глубины микро- и наноструктурирования под действием только трения; формирование приповерхностных слоев, состоящих из