Результатом проекта будет являться технология изготовления новейшего композиционного материала, обеспечивающего проектирование, изготовление и безопасную эксплуатацию (в том числе в экстремальных условиях) изделий и объектов современного машиностроения с функциональными алюмоматричными покрытиями повышенной твердости.

• Проведен анализ научной и патентной литературы в области исследования и исследования процессов механохимического синтеза в композиционных частицах конгломератного типа фазы SiAlON при деформационной обработке порошковых смесей алюминия и нитрида кремния;
• Изготовлен лабораторный образец композиционного материала на основе алюминия, армированного нитридом кремния и фазой типа SiAlON методом механохимического синтеза;
• Исследован процесс механохимического синтеза композиционного материала на основе алюминия, армированного нитридом кремния и фазой типа сиалон;
• Разработаны оптимальные условия механохимического синтеза композиционных частиц с эквивалентным диаметром 40-60 мкм;
• Разработана программа исследования образцов композиционного материала на основе алюминия, армированного нитридом кремния и фазой типа SiAlON;
• Проведены комплексные исследования образцов композиционного материала на основе алюминия, армированного нитридом кремния и фазой типа SiAlON;
• Проведен поиск заинтересованных предприятий машиностроительной отрасли, осуществляющих деятельность, связанную с изготовлением и эксплуатацией деталей и изделий из алюминиевых сплавов с упрочненными функциональными слоями;
• Разработана методика исследования адгезии покрытия из композиционного материала на основе алюминия, армированного нитридом кремния и фазой типа SiAlON, ко льду;
• Проанализированы материаловедческие предпосылки изготовления и ремонта элементов плавучего энергетического блока «Академик Ломоносов».

Предприятия-изготовители изделий и конструкционных элементов из алюминиевых сплавов — Локальное повышение твердости и износостойкости поверхностных слоев изделий и деталей из алюминиевых сплавов не менее, чем в 5 раз, за счет нанесения функциональных слоев из композиционного порошка системы «Al-SiAlON – Si3N4»

Бизнес-модель проекта ориентирована на предприятия, осуществляющие деятельность в машиностроительной отрасли промышленности, связанную с изготовлением и эксплуатацией деталей и изделий из алюминиевых сплавов с упрочненными функциональными сломи, планируется к реализации по пути В2В продаж.
Эффективность бизнес-модели будет реализована за счет кастомизации продукта, адаптации технологии под конкретного потребителя и отказа от посредников.
Предварительный патентный поиск показал патентную чистоту создаваемого продукта. Так на рынке представлены алюмоматричные композиты с армирующими наполнителями в виде углеродных нанотрубок, корунда и твердосплавных частиц. Основным их недотатком для ключевого потребителя является неэффективное повышение твердости (менее, чем в 2 раза) и износостойкости (не выше 30%) по сравнению с соответствующими показателями алюминиевых сплавов.

• Установление механизма твердофазного взаимодействия матричного и армирующего компонентов с кислородом воздуха для создания термодинамических и концентрационных предпосылок синтеза упрочняющей фазы типа сиалон с трехмерной конфигурацией внутри композиционных частиц;
• Установление влияния технологических параметров механохимического синтеза на эволюцию структуры композиционных частиц;
• Разработка технологической карты формирования функциональных слоев толщиной не менее 100 мкм из вновь разработанного композиционного материала методом микроплазменного напыления;
• Комплексное исследование микроструктуры, пористости, микротвердости, модуля упругости, упругой деформации разрушения, сопротивления пластической деформации, величины упругого восстановления, пластической деформации, трибологических и коррозионных свойств слоев, сформированных аддитивными методами на основе композиционного порошка «Al-SiAlON – Si3N4»;
• Разработка термодинамической модели формирования металлокерамического композита системы «Al-SiAlON – Si3N4»;
• Разработка рекомендаций потенциальным потребителям по областям применения вновь разработанного композиционного алюмоматричного покрытия;
• Разработка технологических регламентов для синтеза композиционного материала на основе алюминия и нанесения покрытий с повышенной твердостью.