В рамках данного базового технологического направления предусматривается разработка следующих комплексных проектов:
1) технологии металлов и сплавов, сварки и наплавки.
Будут разработаны новые технологии получения конструкционных металлов и сплавов на основе новейших достижений металлургии и металловедения, обладающих высоким уровнем эксплуатационных свойств, которые обеспечат приоритетное развитие базовых отраслей промышленности России (в том числе авиакосмической промышленности, судостроения, топливно-энергетического комплекса) и создание конкурентоспособных образцов новой техники различного назначения.
Новые технологии обеспечат создание:
высокопрочных экономнолегированных хорошо свариваемых сталей для строительных и судостроительных конструкций, железнодорожного транспорта, грузоподъемного оборудования, военной и специальной техники;
хладостойких (в том числе при сверхнизких температурах) низколегированных хорошо свариваемых сталей различного уровня прочности для газо- и нефтедобывающих морских платформ, подводных и наземных трубопроводов высокого давления;
коррозионно-стойких азотсодержащих сталей для химической и целлюлозно-бумажной промышленности, энергетики, медицины, военной и специальной техники;
сталей, плакированных нержавеющей коррозионно-стойкой сталью, а также двухслойных высокопрочных сталей с плакировкой из стали с высоким сопротивлением коррозионно-механическому разрушению для ледостойких морских буровых платформ, судов ледового плавания, военной и специальной техники;
теплоустойчивых, жаростойких, малоактивируемых радиационно стойких сталей и сплавов для энергетического и атомного машиностроения;
сплавов на основе цветных металлов для высокопрочного наземного, воздушного и морского транспорта, обладающих повышенными эксплуатационными качествами;
2) технологии аморфных, квазикристаллических материалов, интерметаллидов, функционально-градиентных покрытий и перспективных функциональных материалов.
Материалы с аморфной, квазикристаллической и интерметаллидной структурой и функционально-градиентные покрытия обеспечат принципиально новый уровень свойств по сравнению с кристаллическими аналогами. Это позволит создавать конкурентоспособные изделия различного назначения, работающие в экстремальных условиях эксплуатации, в том числе:
системы комплексной защиты конструкций, приборов, силовых сетей и персонала от магнитного, электромагнитного и рентгеновского излучения, вибрации, температурных, механических и коррозионных воздействий, воздействия агрессивных сред;
устройства для записи и хранения информации;
элементы систем управления особо точной техникой;
эффективные устройства для накопления и безопасного хранения водорода для транспортных систем и энергетических установок;
системы очистки, дезактивации и опреснения воды;
теплообменные модули энергетических установок с предельными теплофизическими характеристиками;
особо чувствительные сенсорные устройства для измерения физических полей;
изделия медицинской техники;
функциональные материалы и многослойные структуры на основе материалов с фотонной запрещенной зоной, бактериородопсина, синтетических органических и неорганических фотопреобразующих, фотохромных и светоизлучающих материалов для создания перспективной оптоэлектронной техники, оптических носителей информации, хемососенсоров, регуляторов химических реакций различного типа, компонентов интегральной оптики, а также для применения в перспективных информационных системах и в системах защиты ценных бумаг;
3) технологии полимеро-, керамо- и металломатричных композитов и технологии создания на их основе многофункциональных высокопрочных конструкционных материалов.
В рамках реализации этого комплексного проекта предусматривается:
разработка полимеро-, керамо- и металломатричных, а также древесно-полимерных композитов, в том числе "интеллектуальных" полимерных композиционных материалов и "интеллектуальных" конструкций для теплонапряженных элементов двигательных установок, пар трения, обеспечит создание многофункциональных конструкционных материалов, обладающих комплексом свойств, недостижимых при использовании традиционных материалов. Особого эффекта следует ожидать при создании конструкций, работающих в экстремальных условиях и входящих в изделия авиационной и ракетно-космической техники, кораблестроения, гидротурбостроения, насосостроения, двигателестроения, тяжелого и транспортного машиностроения, строительной индустрии;
разработка высокопрочных размерно-стабильных антифрикционных углестеклопластиков и подшипников скольжения из них, металлополимерных композиционных материалов для ледостойких систем, электрохимической катодной защиты от коррозии металлических конструкций, полимерных и металлополимерных полифункциональных слоисто-армированных и объемно-армированных композитов для корпусных и фундаментных конструкций, керамоматричных композитов для гибридных и керамических подшипников качения, работающих при температурах свыше 2000°С, древесно-полимерных композитов в целях создания конкурентоспособной на мировом рынке продукции, функционирующей в экстремальных условиях эксплуатации, в том числе:
немагнитных радиозащищенных корпусов глиссирующих судов и кораблей нового поколения, экранопланов, морских сооружений для шельфовой добычи углеводородного сырья, крупногабаритных надстроек и башенно-мачтовых конструкций сложной формы, рамных фундаментов для виброактивного оборудования;
экологически чистых, размерно-стабильных, высокоскоростных и тяжелонагруженных узлов трения скольжения из антифрикционных угле-стеклопластиков, работающих при смазке водой и агрессивными жидкостями, рулевых, выдвижных и дэйдвудных устройств судов, надводных и подводных кораблей различных классов и назначения, а также подшипников и торцевых уплотнений вала насосов атомных ледоколов, центробежных насосов поддержания пластового давления нефтегазодобывающих систем, подшипников скольжения направляющих аппаратов гидротурбин, узлов трения скольжения повышенной надежности грузоподъемных машин, шагающих экскаваторов, дробилок щебня и других механизмов, работающих в диапазоне температур от криогенных до 140°С;
ударовиброзащитных полимерных композиционных материалов для защитных экранов, корпусов, обтекателей гидро- и радиолокационных комплексов двойного назначения и блоков положительной плавучести для обитаемых и необитаемых глубоководных аппаратов геолого-разведочного, спасательного и военного назначения;