Наконечна О. І. Особливості формування і властивості інтерметалідів, карбідів перехідних металів та нанокомпозитів на їх основі

Дисертаційна робота об’єднує в собі три напрямки експериментальних досліджень у рамках єдиної концепції формування кристалічного стану: 1) вивчення фазових рівноваг та особливостей формування кристалічних структур потрійних галідів РЗМ, 2) визначення механізму утворення карбідних фаз в процесі механохімічної (МХ) обробки як подвійної шихти Ме-ВНТ, так і безпосередньо в металічній матриці при створенні нанокомпозиційних матеріалів; 3) дослідження мікроструктури, механічних характеристик та корозійної стійкості тонких твердих плівок TiAlSiN та TiAlCrN, одержаних вакуумно-дуговим методом. В результаті повному концентраційному інтервалі побудовані ізотермічні перерізи діаграм стану потрійних металевих систем Ti-Al-Ga, Ni-Al-Ga та Y-Cu-Ga, а також встановлено особливості формування та фізичні характеристики серій близькоспоріднених сполук складів Me(Me,Ga)4 та Me(Me,Ga)3, які існують в системах {Y,Dy}-Cu-Ga, Gd-Al-Ga та Dy-Mn-Ga (1). Розроблено наукову концепцію механізму утворення карбідних фаз TiC, ZrC, HfC, VC, NbC, TaC, W2C, Mo2C, Fe3C, Co3C, NiCx при їх механохімічному синтезі із залученням вуглецевих нанотрубок (ВНТ) в якості компоненти шихти, за якою зазначені карбіди d-металів формуються в основному за рахунок самопідтримуваної реакції. Розглянуто умови синтезу та властивості компактних нанокомпозиційних матеріалів, отриманих із залученням МХ активації порошкових сумішей Fe-Ti-ВНТ, Ti-Cu-ВНТ та Y-Cu на першому технологічному етапі їх синтезу. Встановлені основні закономірності та фізичні механізми формування зміцнюючих наночастинок карбідів та оксидів безпосередньо в металевій матриці композиту. З використанням сучасних методів дослідження вивчено мікроструктуру та механічні характеристики плівок TiAlSiN та TiAlCrN, одержаних вакуумно-дуговим методом (3) та досліджено вплив легування Si та Cr на механічні характеристики тонких твердих моно- та багатошарових покриттів системи TiAlN. Вперше вакуумно-дуговим методом одержано тонкі плівки TiAlSiN з композиційно градуйованим складом, проведено комплексне дослідження їх мікроструктури та механічних характеристик. Встановлено механізми тріщиноутворення у тонких плівках TiAlSiN і TiAlCrN, для пояснення яких запропоновано енергетичну модель, що ґрунтується на обчисленні незворотної дисипативної роботи навантаження на індентор. Детально вивчено корозійну стійкість покриттів та вперше досліджено структуру шару окалини, що утворюється на поверхні покриття при високотемпературному відпалі.