Разрабатываются теоретические основы создания новых композиционных материалов (КМ), в следующих направлениях:
- совместимость компонентов КМ: термодинамика и химия контактных явлений в процессах изготовления и эксплуатации КМ; физическая природа структурных элементов границы раздела компонентов и влияние дефектов границ раздела на физико-механические свойства КМ;
- особенности механизмов деформации и разрушения КМ;
- методы численного и имитационного моделирования для прогнозирования физико-механических свойств КМ при различных видах нагружения.
Проводятся прикладные исследования для разработки технологий создания новых КМ жидко- и твердофазным совмещением компонентов для авиакосмической техники, машиностроения и энергомашиностроения, в частности, следующих КМ:
- легкие сплавы, упрочненные волокнами бора и углерода;
- жаропрочные КМ с титановой и интерметаллидной матрицами;
- гибридные КМ с металлополимерной матрицей;
- алюминиевые сплавы, упрочненные частицами карбидов и оксидов, полученные эамешиванием частиц в расплав;
- КМ каркасного типа, состоящие из пористых графитов, пропитанных металлическими сплавами.