Основные научные направления

Теоретическими и экспериментальными исследованиями было показано, что конструкционный материал, содержащий металлическую основу и тонкое инородное (керамическое) покрытие образуют совместимую и работоспособную конструкцию, характеризуемую рядом нетривиальных характеристик при контактном нагружении. Это позволило выделить новых класс конструкционных материалов, получивших название топокомпозитов. Научное и инженерное направление, изучающее получение топокомпозитов и включающее в себя выбор материалов, технологию изготовления и расчет оптимальной конструкции  (структуры) поверхностного слоя, получило  название конструирование топокомпозитов. Значительные перспективы для современного машиностроения видны в случае применения топокомпозитов триботехнического назначения, имеющие многослойные покрытия со слоями наноразмерной толщины.

В приоритетные долговременные задачи лаборатории входят:

• развитие расчетных и экспериментальных методов оценки трибологической надежности тонких покрытий и модифицированных поверхностных слоев, а также методологических принципов выбора оптимальных  физико- механических характеристик материала покрытия, его толщины, остаточных напряжений;
• разработка технологических методов (в частности вакуумных ионно-плазменных) и материаловедческих принципов получения качественных работоспособных покрытий и модифицированных поверхностных слоев триботехнического назначения (износостойких и антифрикционных);
• развитие   методов оценки триботехнических свойств, вопросов материаловедения, природы контактного взаимодействия и совместимости материалов, покрытий и модифицированных поверхностных слоев при температурах до 1500 оС;
• расширение областей оптимального применения разработанных в лаборатории антифрикционных материалов для подшипников скольжения (в том числе металлофторопластовых) и технологий их изготовления.

Магистральным перспективным научным направлением в лаборатории считается создание научные основ обеспечения трибологической надежности тонких покрытий (топокомпозитов).

Для  достижения поставленной цели предполагается решить следующие задачи:

• разработка инженерных методов расчета работоспособности (несущей способности, твердости) однослойных и многослойных топокомпозитов триботехнического назначения в терминах физико-механических свойств материалов компонентов топокомпозита и геометрических характеристик слоев и контакта трущихся тел;
• создание приборов и стендов для оценки триботехнических и прочностных характеристик, измерения твердости, несущей способности и эффективных характеристик упругости и пластичности топокомпозитов;
• разработка методик и приборов для экспериментального определения физико-механических характеристик структурных компонентов топокомпозитов;
• разработка нового научного и инженерного направления по определению микромеханических характеристик структурных компонентов слоистыхсистем методом индентирования ;
• разработка программного обеспечения и нормативной базы  для  конструкторов  и  технологов,  занятых повышением  работоспособности  узлов  трения  или созданием  эффективных  конструкций  узлов  трения путем использования методов упрочнения поверхности воздействием концентрированными потоками энергии и вещества.