Фундаментальные исследования:
- разработка научных принципов управления свойствами композиционныхпорошковых материалов на металлической основе с включениями твердой(мягкой) фазы с использованием компьютерного моделирования особенностейих макроструктуры и поведения в условиях внешнего силового итемпературного воздействий;
- разработка научных принципов создания и методов управления структуройи свойствами наноструктурных композиционных материалов различногофункционального назначения;
- разработка научных основ создания проницаемых материалов сорганизованной структурой, получаемых методами порошковой металлургиидля процессов горения, фильтрации и катализа;
- исследование процессов тепло- и массообмена в пористых порошковыхматериалах с нерегулярной поровой структурой;
- разработка научных основ получения композиционных порошков заданногохимического и фазового состава методами механического легирования,грануляции, самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС)и нанесения функциональных защитных покрытий из порошковых материалов;
- исследование механизма упрочнения газотермически напыленныхкомпозиционных покрытий при обработке высококонцентрированными потокамиэнергии;
- математическое моделирование процесса формирования деформаций инапряжений в сварной конструкции;
- разработка теоретических и технологических основ полученияэкономнолегированных сварочных материалов и компонентов для ихпроизводства;
- исследование металлургических, термодеформационных процессов прискоростной пластической деформации материалов для получения сварныхсоединений и материалов (сварка трением с перемешиванием);
- проведение фундаментальных научных исследований воздействияимпульсных процессов, на различные материалы, взаимодействия компактныхи дискретных порошковых тел при различных скоростях нагружения, в томчисле за счет энергии взрывчатых веществ;
- разработка математической и компьютерной модели взаимодействиячастицы расплава с твердой поверхностью в условиях изменяющихсяпараметров окружающей среды и свойств формируемых покрытий;
Прикладные исследования:
- разработка и внедрение новых технологических процессов, материалов иоборудования в области создания конструкционной керамики, пористыхматериалов различного назначения, слоистых и литых композиционныхматериалов с использованием высоких давлений и различных скоростейнагружения;
- разработка порошковых низколегированных сталей с наноразмернойдисперсной структурой феррито-мартенситного типа, получаемой сиспользованием механизмов межчастичного и межзеренного скольжения впроцессах прессования и термообработки и производство изделий из них;
- получение наноразмерных добавок на основе алюминия, меди, кремния,марганца, хрома, фосфора, углерода и других элементов методамимеханической активации, СВС, гидротермального синтеза;
- получение капиллярно-пористых порошковых материалов с нерегулярнойпоровой структурой на основе меди, никеля, титана, алюминия дляинтенсификации процессов тепло-массообмена в системах охлажденияустройств новой электронной техники, компонентов персональныхкомпьютеров, ноутбуков;
- получение высокоэффективных пористых и высокопористых ячеистыхматериалов с функциональными покрытиями за счет создания композиционноймикроструктуры типа металл-керамика, полимер-керамика,керамика-керамика, (фильтроэлементов, мембран) для энергосберегающихпроцессов очистки жидкостей и газов;
- получение твердых сплавов с введением нанокристалических карбидов иоксидов переходных металлов для изготовления формообразующегоинструмента;
- разработка технологий получения углерод-углеродных материалов иизделий из них;
- исследование процессов высокоскоростного пластического деформированияматериаловпри сварке трением с перемешиванием;
- разработка новых композиционных порошковых материалов с высокимиэксплуатационными свойствами высокоплотных, капиллярно-пористых,износостойких, радиозащитных, теплозащитных и др.;
- разработка технологий получения композиционных порошков заданногохимического и фазового состава методами механического легирования,грануляции, самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС);
- разработка технологий формирования функциональных покрытий методамигазотермического напыления, ионновакумного осаждения;
- получение наноструктурных материалов ударно-волновой консолидацией,СВС, механоактивизацией, в том числе сверхтвердых материалов на основемикропорошков алмаза и кубического нитрида бора;
- разработка технологий изготовлений объемных изделий изуглерод-углеродных и карбидокремниевых материалов;
- разработка технологии сварки взрывом изделий специального назначения.