Створення фізичних основ керування технологічними процесами виготовлення армованих жароміцних металокерамічних матеріалів поліфункціонального застосування

Створено фізичні основи керування процесами виготовлення зносостійких високотемпературних металокерамічних та керамічних матеріалів зміцнених монокристалічними волокнами із надтвердих тугоплавких сполук під час швидкісного спікання, спрямованої кристалізації розплавів евтектичних сплавів квазібінарних систем (LaB6-MeB2, B4C-MeB2, WC-W2C, Ti-TiB2) та наступної термообробки.
Встановлено механізми зародження, росту із розплавів та формування волокнистої мікроструктури кристалів евтектичних квазібінарних сплавів. Вперше доведено, що термодинамічний фактор, поверхнева енергія грані кристалу матричної фази, переважно визначає кількість зародків, кількість і розміри волокон при швидкостях кристалізації менших за 5 мм/хв., тоді як кінетичний - швидкість росту, збільшує кількість та зменшує діаметр волокнистої складової у всьому дослідженому інтервалі. Встановлено, що зміна швидкості охолодження розплаву евтектичного сплаву від 102 до 106 град./с змінює швидкість кристалізації на три порядки і зменшує діаметр волокон на порядок. Створено новий клас армованих металокерамічних матеріалів, здатних працювати в умовах високих, більше 1400 оС, температур та динамічних навантажень, інтенсивного абразивного зношування (деталі устаткування надглибоких до 13 км свердловин), високих тисків та швидкостей ковзання (10 000 об/хв.), як cплави для металообробного інструменту та броні з найвищими питомими характеристиками міцності та твердості.