Исследованы структура и физико-механические свойства железоникелевых инварных сплавов, полученных спеканием порошков. Показано, что при спекании порошков железа и никеля формируется сплав с гранецентрированной кубической структурой, параметры решеток которого соответствуют инварным составам. Полученные инварные сплавы имеют твердость, модуль Юнга, и коэффициент термического расширения, сопоставимые с литературными данными. Модуль Юнга находится в интервале от 83 до 126 ГПа в зависимости от состава и температуры спекания, коэффициент термического расширения в интервале температур от 0 до 150°C составляет 1,1·10–6 °С–1, в интервале температур от 300 до 500°С – 15,8·10–6°С–1. Показано, что при температуре 225°С происходит фазовый переход, связанный с потерей магнитных свойств.

Исследована структура образцов из сплава ЖС6К-ВИ, полученных методом селективного лазерного сплавления в инертной атмосфере азота, при скоростях сканирования 600, 1000 и 1200 мм/с, а также после дополнительной термической обработки. Распределение легирующих элементов в структуре синтезированных и термообработанных образцов, фазовый состав, морфологию и строение фаз изучали методом просвечивающей электронной микроскопии. Показано влияние скорости сканирования на структуру синтезированного материала и распределение легирующих элементов в пределах ячеек кристаллизации.

Рассмотрено влияние графитовых включений на предусадочное расширение в отливках из высокопрочного чугуна. Предложены имитационная модель и программное обеспечение. Установлено, что на предусадочное расширение и, следовательно, на размерную точность отливок из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом влияет количество и размер данных включений. Показано, что при мелкодисперсной фазе графита расширение образца в 1,74 раза меньше, чем при крупнозернистой фазе, а размерная точность образца на 2 класса выше.

Приведены сопоставление и анализ расхождения традиционного (принятого в настоящее время) и классического (основанного на работах классиков в области термодинамики) подходов ко второму закону термодинамики и фазовым равновесиям, а также краткий комментарий их расхождения. Отмечено, в частности, что при физико-химических процессах даже при идеальном смешении (когда выделения или поглощения тепла практически не наблюдается) происходят скрытые энергетические процессы внутри системы, которые взаимно компенсируют друг друга, а именно выделение энергии за счет усиления межатомных связей и ее одновременное поглощение (произведенная работа) за счет увеличения энергии колебаний, т. е. повышения средней теплоемкости.

Приведены данные по разработке сплава системы Co–Cr–Si–B, легированного редкоземельными элементами – церием, лантаном и иттрием. Разработаны технологии получения порошков из указанного сплава с помощью дезинтегратора ДЕЗИ-15 и восстановления деталей и узлов прецизионного машиностроения с использованием метода сверхзвукового холодного газодинамического напыления.

Приведены результаты исследований по разработке технологии получения каталитически активного объемно-пористого покрытия на металлическом электропроводящем носителе с использованием методов сверхзвукового холодного газодинамического и микроплазменного напыления.

Разработано каталитически активное покрытие на основе системы алюминий – гидроксид алюминия (легирование: оксиды меди, церия, лантана, неодима, хрома и вольфрама) с высокими каталитической активностью, адгезионными свойствами и пористостью. Такое покрытие рекомендуется для использования в системах снижения токсичности отходящих газов при технологических процессах, сопровождающихся выбросом в атмосферу газа с вредными органическими веществами и оксидом углерода.

Приведены результаты разработки коррозионно-стойкого ультрадисперсного и наноструктурированного сплава на основе серебра. Изучена структура и свойства функциональных покрытий из этого сплава. Сплав рекомендуется для применения в силовой электронике и низковольтной коммутационной аппаратуре при рабочих температурах от минус 196 до 250°С.

Исследована возможность получения метаматериалов на основе сверхтонких литых микропроводов в стеклянной изоляции. Разработан метод получения микропроводов диаметром менее 5 мкм. Показана возможность изготовления спиралей из микропроводов пропусканием тока большой плотности.

Исследованы особенности морфологии, химического и структурно-фазового составов межфазной зоны алмаз – металл, образованной в процессе термодиффузионной металлизации алмаза порошками хрома, титана, железа, никеля и кобальта при одинаковом температурно-временном режиме работы вакуумной печи, соответствующем режиму спекания c пропиткой медью алмазосодержащей WC–Co-матрицы.
В процессе термодиффузионной металлизации хромом и титаном на поверхности алмаза формируется металлизированное покрытие, состоящее из смеси фаз карбидов, металлов и графита переменного состава. Незначительное содержание образований графита и их прерывистый характер расположения в межфазной зоне алмаз – металл обеспечивает прочное сцепление металлизированного покрытия с алмазом через карбиды соответствующих металлов.
При термодиффузионной металлизации железом на межфазной зоне алмаз – металл также образуется промежуточный слой, прочно сцепленный с алмазом. Промежуточный слой имеет сложный структурно-фазовый состав, включающий смесь из фаз железа, твердого раствора углерода в железе и графита переменного состава. Выдвинуто предположение, что промежуточный слой на поверхности зерен алмаза может быть сформирован при застывании жидкой фазы эвтектического состава, появляющейся в результате эвтектического плавления контактных пар алмаз – железо. Однако для подтверждения этого предположения требуется проведение специальных экспериментов с использованием высокочувствительных методов исследования.
В процессе взаимодействия никеля и кобальта с алмазом при заданных в эксперименте условиях нагрева происходит интенсивная каталитическая графитизация алмаза с образованием на его поверхности многочисленных следов эрозии. Наблюдаемое слабое адгезионное взаимодействие этих металлов с алмазом обусловлено, вероятно, высокими температурами плавления эвтектик Ni–C и Со–С, что не позволяет металлам активно реагировать с алмазом при заданных экспериментальных условиях.

Приведены результаты исследований триботехнических свойств, твердости и плотности композитов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), наполненного серой, дифенилгуанидином (ДФГ) и 2-меркаптобензтиазолом (МБТ) и их смесями. Установлено, что введение в СВМПЭ выбранных наполнителей практически не влияет на твердость и плотность композитов, но приводит к существенному (в 2–3 раза) повышению износостойкости материалов. Методом электронной микроскопии установлено, что в композитах с содержанием МБТ формируются вторичные структуры, защищающие поверхностный слой материала от изнашивания. Методом ИК-спектроскопии установлено, что при изнашивании композитов протекают трибохимические реакции с образованием гидроксильных и карбонильных групп. Разработанные материалы СВМПЭ/МБТ и СВМПЭ/ДФГ/МБТ обладают высокой износостойкостью и могут быть использованы как материалы триботехнического назначения.

Настоящий обзор посвящен рассмотрению современного состояния мирового производства углеродных волокон на основе различных видов исходного сырья, а также исследованиям в области химии, направленным на расширение спектра решений в данной области. Проведен анализ литературных источников – отечественной и зарубежной научно-технической и периодической литературы, патентов на изобретения за последние 15 лет. Уделено внимание химической модификации прекурсоров, позволяющей расширить функциональные свойства получаемых углеродных материалов.

Представлен обзор российской и зарубежной научно-технической литературы, посвященный сверхвысокомолекулярному полиэтилену (СВМПЭ) как компоненту полимерных композиционных материалов. Рассмотрены примеры практического применения СВМПЭ в качестве армирующего наполнителя и полимерной матрицы. Приведены физико-механические характеристики материалов на основе СВМПЭ, применяемых в различных областях промышленности; отмечена необходимость проведения  предварительной обработки волокон СВМПЭ для получения композиционных материалов с высоким уровнем свойств.

Проведены испытания на статическую трещиностойкость металла листового проката опытных плавок из высокопрочной мартенситно-бейнитной стали, показавшие существенные различия качества металла по этой характеристике при относительно небольших различиях в разных плавках по содержанию легирующих элементов и технологии производства. Выполнен сопоставительный металлографический анализ структурного состояния металла, отличающегося по трещиностойкости. По результатам анализа определены основные микроструктурные факторы, коррелирующие со статической трещиностойкостью исследованного материала.

Рассмотрены примеры повреждений трубных конструкций в системе охлаждения ВВЭР-1000, инициаторами которых являются неметаллические включения. Показана природа повреждений в сталях разного класса, выявлены пути повышения надежности металлоконструкций.

Приведены результаты микроструктурных исследований фрагментов оболочек тепловыделяющих элементов из сплава Э110 на основе губчатого и электролитического циркония после эксплуатации в составе тепловыделяющих сборок ВВЭР-1000 с последующими испытаниями на ползучесть с приложением аксиальных нагрузок. Показано, что в процессе испытаний на ползучесть в исследованных образцах не происходит изменений химического состава, среднего размера и объемной плотности вторых фаз, в том числе радиационно-индуцированных. Установлено, что при испытаниях на ползучесть происходит отжиг дислокационных петель – увеличение их среднего размера с одновременным снижением объемной плотности. Показано, что образцы оболочек тепловыделяющих элементов из сплава на основе электролитического циркония в целом демонстрируют большую стойкость к ползучести по сравнению с образцами из сплава на основе губчатого циркония, что, по-видимому, связано с большей плотностью глобулярных выделений β-Nb в состоянии после облучения образцов на основе электролитического циркония.