Солнцев В. П. Фізико-хімічні основи формування дисипативних структур при реакційному спіканні та в умовах сухого тертя матеріалів, що містять селеніди перехідних металів

Вирішена важлива науково-технічна проблема - створені фізико-хімічні основи формування дисипативних структур при реакційному спіканні та сухому терті порошкових композицій, що містять сполуки різної фізико-хімічної природи і нестійкі селеніди перехідних металів в області їх термічної і термодинамічної нестійкості. Вперше експериментально і теоретично встановлені автохвильові механізми виникнення стійких дисипативних структур при термічному розкладанні селенідів і спіканні металевих композицій, що їх містять. Це дозволило сформулювати загальний принцип формування дисипативних структур і створення само організованих композицій, який полягає в реалізації замкнутого циклу нестійкостей. Він включає термодинамічну нестійкість як джерело збудження системи і протікання необоротних хімічних процесів. Вони породжують хімічну нестійкість, яка зумовлює виникнення автохвильових процесів. Їх взаємодія в дискретно - однорідному середовищі ініціює нерівноважні фазові переходи, що змінює масштаб гетерогенності реакційної системи і блокує прямування її до рівноваги. При реакційному спіканні будь-яких нерівноважних композицій встановлений взаємозв'язок термокінетичної і макроскопічної поведінки. Показано, що в разі реалізації авто хвильового режиму відбувається активне ущільнення. Теоретично і експериментально встановлено виникнення рухомих концентраційних і теплових хвиль при реакційній взаємодії, ініційованій контактним плавленням. Вивчені закономірності формування триботехнічних властивостей зносостійких матеріалів конструкційного призначення для роботи в умовах сухого тертя в вакуумі і атмосферах планет Сонячної системи. Встановлено, що введення селенідів в різні композиції у всіх середовищах зменшує величину зношування в декілька разів не тільки за рахунок їх твердо мастильної властивості, а перш за все, завдяки виникненню процесів самоорганізації і формування дисипативних структур. Підвищено в декілька разів зносостійкість порошкових композицій для роботи в вакуумі, повітрі та середовищі СО2. Встановлення механізмів нелінійної взаємодії металів з активними молекулярними газами дозволило прогнозувати поведінку матеріалів в екстремальних умовах, що дало змогу підвищити на порядок жаростійкість ніхрому за рахунок поліпшення структури порошкової композиції.