Данный проект посвящён решению актуальных проблем механики объемных наноматериалов, касающихся разработки и реализации нового подхода к повышению прочности и пластичности наноматериалов, связанного с управлением структуры границ зерен и решению прикладных задач материаловедения – улучшению механического поведения и повышению эксплуатационных свойств наноструктурных металлов и сплавов: динамических и усталостных свойств, электропроводности, стойкости к воздействию температуры, эрозионного износа и радиационного облучения. Особое внимание в проекте уделено модельной и экспериментальной разработке наноструктурных металлов и покрытий для медицинских применений в качестве имплантатов и инструментов для хирургии, травматологии и ортопедии.
На основе полученных за время выполнения части 1 проекта результатов, а также в рамках сателлитного проекта «Актуальные проблемы механики объёмных наноматериалов (часть 2: прикладные исследования)» в соответствии с заявленным планом исследований, был выполнен ряд работ, нацеленных на разработку теоретических и методических основ для получения наноструктурных особенностей, обеспечивающих высокую прочность и необходимую пластичность; проведено экспериментально-теоретическое изучение прочностных и эксплуатационных свойств материалов в широком диапазоне изменения параметров внешнего воздействия; разработаны научные основы для реализации сверхпластического течения при низких температурах и высоких скоростях деформации в легких сплавах; исследование радиационной стойкости УМЗ реакторных сталей; проведены фундаментальные работы по оптимизации наноразмерных параметров УМЗ алюминиевых сплавов электротехнического назначения для достижения уникального сочетания многофункциональных свойств и по разработке методики направленного регулирования структурных характеристики покрытий на поверхности биосовместимого нанотитана. Эти результаты являются актуальными для разработки новых структурных материалов для инновационных применений (см. отчёт по проекту «Актуальные проблемы механики объёмных наноматериалов (часть 2: прикладные исследования)».
Данный проект нацелен на проведение фундаментальных исследований в области повышения свойств металлических материалов за счёт видоизменения их микроструктуры, а также прикладных исследований, нацеленных на повышение требуемых современной промышленностью характеристик, таких как механические свойства при ударных нагрузках; устойчивость к эрозионному воздействию (что актуально, например, для деталей механизмов, работающих в условиях пыльной среды); электропроводность (важно для энергетической промышленности); радиационная стойкость (актуально для создания реакторов нового поколения), биосовместимости (требуемой для приложений в области медицины). Традиционно повышение свойств материалов достигается за счёт легирования – добавления в материал новых элементов. Однако, мы предлагаем открыть дополнительные возможности для уже существующих материалов при помощи контроля составляющих их тонкой структуры. В этом русле были получены теоретические и опытные результаты, которые указывают, как именно надо воздействовать очень большими деформациями на металл или сплав, чтобы добиться комбинации наноразмерных параметров их структуры, чтобы увеличить не то
