В результате процесса соосаждения наночастиц тантала, алюминия и вольфрама на перемещающуюся относительно потоков плазмы подложку получены твердые растворы-сплавы. При формировании покрытий нанослоями тантала менее 0,37 нм и вольфрама 0,28 нм происходит взаимное растворение компонентов с образованием твердых растворов. В системе Та-Cu получаются твердые растворы бета-тантала с медью. В системе Та-W установлено образование упорядоченных сверхрешеток нанокластеров одного металла в матрице другого.

Изучены физико-химические свойства Re-Mo-содержащих электролитов в зависимости от их состава и природы добавок, а также катодное поведение ионов молибдена и рения при их совместном присутствии в электролитах. Разработан состав электролита для получения композиционных электролитических покрытий "хром - гидроксид алюминия" в температурном интервале 298-343 К. Микроструктура нано-КЭП объяснена возникновением наростов на поверхности глобулярных структур. Проведена классификация микроплазменных разрядов на поверхности точечных электродов (катода и анода) при наложении на них потенциала.

Оценен предел текучести малоуглеродистых и низколегированных сталей. Определена доля отдельных составляющих упрочнения в общем пределе текучести материала. Разработано математическое описание процесса формирования наноструктурного оксидного покрытия в микроплазменном режиме для случая, когда лимитирующей стадией процесса является доставка ионов из раствора электролита к поверхности электрода при образовании широких пор. Исследовано влияние режимов микродугового оксидирования (соотношение анодной и катодной плотности тока, длительность анодного импульса), природы электролита на получение тонкослойного оксидного слоя с квазипериодическим расположением пор на алюминии и его сплавах.

Определено давление пара цинка и таллия в системе "таллий - цинк". Установлено знакопеременное отклонение от закона идеальных растворов для цинка и положительное - для таллия. Рассчитаны парциальные и интегральные термодинамические функции смешения и испарения сплавов и паровой фазы, а также фазовый переход "жидкость - пар" для систем с ограниченной растворимостью в жидком виде. Построена фазовая диаграмма с определением границ сосуществования жидкости и пара при атмосферном давлении и в вакууме 100 и 10 Па. Паровая фаза над металлическими растворами значительно обогащена более летучим компонентом - цинком.

Изучено влияние параметров электролиза на микротвердость и коррозионную стойкость осаждаемых наноструктурированных порошков и покрытий Re-W и Re-Ni. Образованию мелкокристаллических осадков порошков и блестящих плотных мелкокристаллических покрытий Re-Ni и Re-W способствуют добавка лимонной кислоты в сульфатно-аммонийные растворы, рост катодной плотности тока при осаждении сплавов, температуры. Покрытия представляют собой твердые растворы на основе Re, W и Ni. Кристаллизация сплавов происходит с выделением мелкодисперсных фаз с размером зерен Re-W - 1,7-2 нм, Re-Ni - 2-16 нм. Такая структура объясняет высокую микротвердость покрытий (для Re-W - до 35 тыс. МПа). Отжиг в атмосфере аргона позволяет повысить микротвердость покрытий на 8-10 % по сравнению с не отожженными образцами, коррозионную стойкость - в 3-8 раз. Проведены укрупненно-лабораторные испытания технологии получения наноструктурированных порошков и покрытий на основе сплавов Re-W и Re-Ni, определены оптимальные условия их получения.

Исследованы параметры СВ-синтеза, фазовое состояние, макроструктура СВС-композитов. Проведены испытания композиционного материала на основе синтезированного карбида титана в качестве литейного тигля индукционной печи.

Для синтеза углеродных нанотрубок (УНТ) в противоточном пламени сконструирована горелка. Отработаны режимы горения. Исследовано влияние температуры и концентрации подаваемого топлива на синтез УНТ. На железной и никелевой подложках получены образцы УНТ.

Определены параметры взаимодействия акустических волн с бифронтом пламени. Установлена возможность стабилизации холодных и горячих пламен. Исследованы состав и скорость потока углеводородных пламен, их пространственное разрешение в реакционном объеме. Изучены концентрационные температурные профили и профили активных частиц в би- и монофронте пламени. Показано, что существенное влияние на стабильность пламен оказывают соотношение компонентов и общий расход реакционной смеси.

Изучены процессы внепечного высокотемпературного синтеза металлических сплавов и керамических материалов в стационарных условиях. Определены концентрационные пределы горения оксидных систем на основе молибдена и никеля. Проведен синтез материалов в системах с предельными значениями концентрации балласта во вращающемся реакторе.

Обоснован метод получения фуллеренов в дуговой плазме низкого давления при испарении двух графитовых анодов в полом накаливаемом катоде. Разработаны реактор и технология получения наноматериалов с использованием встречных потоков дуговой плазмы. Исследовано испарение углерода с одним анодом и с двумя расходуемыми анодами и общим накаливаемым катодом. Определена скорость испарения углерода в реакторе.