Рассмотрены особенности производства монокристаллических лопаток из никелевых жаропрочных сплавов. Для выявления причин разрушения выполнены металлографические и фрактографические исследования разрушенных лопаток. Методами оптической и растровой электронной микроскопии с применением рентгеноспектрального микроанализа исследованы особенности усталостного и статического разрушения монокристаллических турбинных лопаток. Даны рекомендации по предотвращению образования рекристаллизованных полиэдрических зерен. 

В первой части исследования, проведенного в НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ, рассматривается технология изготовления пенокерамических фильтров, предназначенных для очистки расплава от неметаллических включений. Разработаны технологические параметры изготовления пенокерамических фильтров с использованием отечественных огнеупорных материалов, изготовлено несколько экспериментальных образцов фильтров на основе оксидов алюминия (III)и циркония (IV), определены их физико-механические свойства. Установлено полное соответствие свойств изготовленных фильтров требованиям технического задания.

Рассмотрены синтетические термостойкие полимерные волокна, которые могут применяться для изготовления композиционных материалов антифрикционного назначения. Приведены свойства нитей различной химической природы (пара- и метаарамидные, полиимидные, фторсодержащие и др.). Рассмотрены комбинированные двухсторонние ткани, содержащие термостойкие полимерные волокна с антифрикционными и армирующими свойствами и предназначенные для применения в составе самосмазывающихся антифрикционных материалов.

Рассмотрены эксплуатационные свойства антифрикционных органопластиков на основе новой армирующей ткани, состоящей из комплексных нитей двух типов – из политетрафторэтиленового волокна и полиоксадиазольного волокна Арселон. Исследованы характер разрушения при отслаивании органопластика от металлической подложки и влияние различных внешних факторов (температуры, влажности, солевого тумана, условий камеры тропического климата и др.) на сохранение прочности клеевого соединения. Показано, что при действии эксплуатационных факторов значения прочности при отслаивании органопластика от стали выше минимально допустимого уровня.

Разработаны состав и технология изготовления препрегов и полимерных композиционных материалов (стеклопластиков и углепластика)на основе расплавного эпоксидного связующего ВСЭ-67 и армирующих наполнителей – стеклоткани Т-64(ВМП)-78, стеклоровинга РВМПН10-1200-14 и углеродного жгута UMT49S-12K-EP. Рассчитаны значения свойств полученных препрегов. Описаны технологии их изготовления на пропиточной установке и выбор основных параметров пропитки. Приведены результаты исследования свойств препрегов, полученных по установленным технологическим режимам, и изготовленных из них полимерных композиционных материалов. 

Представлены основные результаты по разработке препрега и углепластикана основе связующего ВСР-3М и углеродной ткани марки ВТкУ-2.200. Описаны процесс исследования препрега, технология его изготовления на пропиточной установке, выбор основных параметров пропитки. Правильный подбор параметров пропитки гарантирует получение материалов с требуемыми свойствами. Приведены также результаты исследования свойств препрега, полученного по выбранному технологическому режиму, и изготовленного из него углепластика.

Исследованы структуры металлокерамического композиционного порошка сплава на основе алюминия, упрочненного частицами карбида кремния, после сфероидизации и материала, синтезированного из данного порошка методом селективного лазерного сплавления, установлены основные принципы их формирования. Изучено влияние газостатической и термической обработок на структуру синтезированного материала. 

Исследовано влияние параметров направленной кристаллизации на выход годного по магнитным характеристикам постоянных магнитов из сплава ЮНДКБА (Alnico 5-7). Изготовлены постоянные магниты с использованием различного вида затравок и при разных технологических режимах. Установлено, что важными параметрами при получении отливок постоянных магнитов являются: температура, скорость кристаллизации, химический состав и тип используемых затравок. Выявлено, что низкая скорость протяжки и использование монокристаллической затравки из сплава системы «железо–хром» с кристаллографической ориентацией <001> позволяют получать постоянные магниты с выходом годного более 80 %.

Работа посвящена вопросу адаптации традиционной технологии химического оксидирования деталей и заготовок из алюминиевых сплавов, полученных традиционными способами, для обработки поверхности деталей, изготовленных методом селективного лазерного сплавления из металлопорошковой композиции сплава ВАС1. Исследованы совместимость и влияние основных химических компонентов электролитов на стабильность растворов и качество формируемого покрытия. Рассмотрены работоспособность электролитов для оксидирования и различные варианты химической подготовки поверхности образцов из сплава ВАС1.

Определены механизмы разрушения и физико-механические свойства многослойного керамического композиционного материала системы Mo–Si–B. Созданы качественные модели, позволяющие прогнозировать наиболее критические зоны разрушения композиционного материала. Исследовано влияние микроструктуры на механизмы разрушения. Проведены натурные испытания металлокерамического композиционного материала с многослойной структурой, в результате которых установлена высокая сходимость с рассчитанными моделями.

Проведены испытания на малоцикловую усталость жаропрочного никелевого сплава при температуре эксплуатации, отнулевом цикле деформации и частоте 1 Гц. На примере полученных данных упругопластического деформирования определены материальные константы уравнений Мэнсона–Коффина и Рэмберга–Осгуда. Рассмотрены основные соотношения, учитывающие энергию разрушения. Показано, что применение энергетического критерия накопленной плотности энергии деформации позволяет точнее описывать усталостное поведение в режиме малоцикловой усталости. Полученные данные подтверждают возможность использования энергетического критерия для прогнозирования долговечности исследованного сплава в условиях концентрации напряжений.

Наряду с достижениями Н.М. Склярова, получившими всеобщее признание, рассматриваются разработанные им положения, которые определяют деятельность НИЦ «Курчатовский институт» – ВИАМ в настоящее время. Показана определяющая роль Н.М. Склярова в формировании идеологии авиационной брони, создании высокопрочной стали и разработке системы качества авиационных материалов. Сформированный Н.М. Скляровым алгоритм разработки авиационных материалов является основой для соответствия требованиям Норм летной годности воздушных судов в части обеспечения их безопасности и долговечности.