Дисертаційна робота присвячена експериментальному дослідженню структурно-фазового стану, розрахунку температурних залежностей часу зародкоутворення для конкуруючих фаз та моделюванню процесів кристалізації у високоентропійних сплавах систем Co-Cr-Fe-Ni, Al-Co-Cr-Fe-Ni, Al-Co-Cr-Cu-Fe-Ni при отриманні їх методом лазерного легування. Потреба у використанні нових металевих матеріалів із високими фізико-механічними властивостями та експлуатаційними характеристиками, що забезпечать необхідну надійність роботи готових виробів в екстремальних умовах, завжди була актуальною для розвитку сучасної техніки. Традиційний підхід у створенні нових металевих сплавів полягає у виборі одного матеріалу в якості основного і його подальшого легування з метою отримання бажаної комбінації механічних та технологічних властивостей. В результаті застосування такого принципу створено велику кількість сплавів на основі одного компоненту, зокрема сталі, мідні, алюмінієві, титанові сплави тощо. Означений метод розробки матеріалів є суттєво обмеженим з точки зору потенційного застосування одержаних металевих сплавів, навіть у випадках коли для покращення властивостей додають значну кількість легуючих елементів. Високоентропійні сплави мають підвищені у порівнянні з традиційними сплавами значення ентропії змішування, що досягаються внаслідок збільшення кількості складових елементів (від 5 і більше), концентрація яких може змінюватися від 5 до 35 ат. %. Такі сплави складаються з твердих розчинів (проста кристалічна структура ОЦК, ГЦК) і мають покращені механічні властивості. Стабілізація твердих розчинів і запобігання утворенню інтерметалевих сполук у процесі кристалізації забезпечується високою ентропією змішування в початковому рідкому стані. Ентропія при утворенні твердого розчину збільшується з ростом кількості елементів відповідно до гіпотези Больцмана. Високоентропійні сплави характеризуються низькими у порівнянні з традиційними сплавами значеннями коефіцієнтів дифузії, значними твердістю і зносостійкістю, стійкістю до окислення, а також високими корозійною та радіаційною стійкістю, що дозволяє значно розширити область їхнього застосування. Переважна більшість відомих ВЕСів була одержана методами вакуумно-дугової плавки, або плавки в атмосфері аргону. Проте у багатьох випадках доцільним є створення не об’ємних ВЕСів, а локальних покриттів з підвищеними механічними властивостями. Серед відомих методів одержання таких покриттів лазерне легування є одним з найбільш перспективних внаслідок високої технологічності процесу. При дослідженнях ВЕСів, одержаних методом лазерного легування, на особливу зацікавленність заслуговують сплави, у яких формується суміш ОЦК та ГЦК – фаз, оскільки високі швидкості охолодження можуть впливати на кількісне співвідношення між фазами з різними кристалічними гратками, а структура сплавів безспосередньо впливає на їх властивості. ВЕСи на основі ГЦК твердого розчину характеризуються низькою міцністю та високою пластичністю, а ВЕСи з ОЦК структурою навпаки - високою міцністю й низькою пластичністю. Тому актуальним завданням є створення критеріїв і методів прогнозування кристалічної структури ВЕСів з урахування характерних для лазерного легування швидкостей охолодження та гетерогенного характеру процесів зародкоутворення і кристалізації задля одержання сплавів з наперед заданими властивостями. В роботі було проведено експериментальне дослідження фазового складу, мікроструктури та механічних властивостей чотирьох-, п'яти- та шестикомпонентних ВЕСів, одержаних методом лазерного легування евіатомними сумішами порошків перехідних металів на поверхні технічно чистих алюмінію та заліза, розрахунок температурних залежностей часу зародкоутворення для конкуруючих фаз та моделювання процесу кристалізації для високоентропійних сплавів систем Al-Co-Cr-Fe-Ni та Al-Co-Cr-Cu-Fe-Ni при лазерному легуванні. Отримані в роботі наукові результати і встановлені фізичні закономірності становлять практичний інтерес при створенні методичних та наукових засад розробки високоентропійних сплавів для цілеспрямованого керування їхніми структурою та властивостями, а також практичного використання цього класу сплавів - створення захисних покриттів на виробах з промислових сплавів у локальних місцях з високим ступенем адгезії. Об’єктом дослідження було формування типових для ВЕСів фаз в умовах високих швидкостей охолодження розплаву, характерних для лазерного легування. Предметом дослідження було встановлення фізичних закономірностей впливу кінетичних факторів та хімічного складу на процеси формування структури і механічні властивості ВЕСів.^UThe thesis is devoted to the experimental study of the structural phase state, the calculation of the nucleation time temperature dependence for competing phases, and the modeling of crystallization processes in high-entropy alloys of the Co-Cr-Fe-Ni, Al-Co-Cr-Fe-Ni, Al-Co-Cr- Cu-Fe-Ni systems obtained by laser alloying. The need to use new metal materials with high physical and mechanical properties and operational characteristics, which will ensure the necessary reliability of finished products in extreme conditions, has always been relevant for the development of modern technology. The traditional approach to the creation of new metal alloys consists in choosing one material as the main one and its subsequent alloying in order to obtain the desired combination of mechanical and technological properties. As a result of the application of this principle, a large number of alloys based on one component have been created, including steel, copper, aluminum, titanium alloys, etc. The specified method of materials development is significantly limited from the point of view of the potential application of the obtained metal alloys, even in cases where a significant amount of alloying elements are added to improve the properties. High-entropy alloys have higher mixing entropy values compared to traditional alloys, which are achieved due to an increase in the number of constituent elements (from 5 or more), the concentration of which can vary from 5 to 35 at. %. Such alloys consist of solid solutions (simple crystal structure BCC, FCC) and have improved mechanical properties. Stabilization of solid solutions and prevention of the formation of intermetallic compounds during the crystallization process is ensured by the high entropy of mixing in the initial liquid state. Entropy during the formation of a solid solution increases with the growth of the number of elements according to the Boltzmann hypothesis. High-entropy alloys are characterized by low values of diffusion coefficients compared to traditional alloys, significant hardness and wear resistance, resistance to oxidation, as well as high corrosion and radiation resistance, which allows to significantly expand the scope of their application. The vast majority of known HEAs were produced by methods of vacuum-arc melting, or melting in an argon atmosphere. However, in many cases, it is expedient to create local coatings with increased mechanical properties rather than bulk wind turbines. Among the known methods of obtaining such coatings, laser alloying is one of the most promising due to the high manufacturability of the process. Alloys in which a mixture of BCC and FCC phases is formed are of particular interest when studying HEAs obtained by laser alloying, since high cooling rates can affect the quantitative ratio between phases with different crystal lattices, and the structure of alloys directly affects their properties. HEAs based on FCC solid solution are characterized by low strength and high plasticity, and HEAs with BCC structure, on the contrary, have high strength and low plasticity. Therefore, an urgent task is to create criteria and methods for predicting the crystal structure of HEAs, taking into account the cooling rates typial for laser alloying and the heterogeneous nature of the nucleation and crystallization processes in order to obtain alloys with predetermined properties. The work carried out an experimental study of the phase composition, microstructure, and mechanical properties of four-, five-, and six-component HEAs obtained by the method of laser alloying with equiatomic mixtures of transition metal powders on the surface of technically pure aluminum and iron, the calculation of the temperature dependence of the nucleation time for competing phases and modeling of the crystallization process for high-entropy alloys of the Al-Co-Cr-Fe-Ni and Al-Co-Cr-Cu-Fe-Ni systems during laser alloying. The scientific results obtained in the work and the established physical regularities are of practical interest in the creation of methodological and scientific foundations for the development of high-entropy alloys for purposeful management of their structure and properties, as well as the practical use of this class of alloys - the creation of protective coatings on products from industrial alloys in local places with high degree of adhesion. The object of the research was the formation of phases typical for HEAs in the conditions of high cooling rates of the melt, characteristic of laser alloying. The subject of the study was the establishment of physical regularities of the influence of kinetic factors and chemical composition on the processes of structure formation and mechanical properties of HEAs.

Об'єкт дослідження – процеси формування структурно-фазового стану в високолегованих зносостійких сплавах, що отримані електродуговим наплавленням. Предмет дослідження – структура та трибологічні властивості сплавів У30Х25Н3С3 і 500Х40Н40С2РЦ при високотемпературному зношуванні. Мета дослідження – підвищення експлуатаційної довговічності захисних Fe-Cr-Ni-C покриттів, отриманих електродуговим наплавленням із використанням порошкових стрічок ПЛ АН-101 і ПЛ АН-111 в умовах високотемпературного зношування. Методи дослідження: оптична та сканувальна електронна мікроскопія, 3D-профілометрія, енергодисперсійна спектроскопія, рентгеноструктурний аналіз, вимірювання мікротвердості; випробування на високотемпературне окиснення, абразивне та високотемпературне абразивно-ерозійне зношування; методи математичної статистики та планування повного факторного експерименту.Отримані результати - Визначено міжфазний розподіл елементів за висотою покриттів сплавів Сормайт і 500Х40Н40С2РЦ. Показано, що із віддаленням від зони сплавлення карбіди збагачуються на Cr із відповідним збідненням матриці, а самі карбіди мають підвищений вміст Ni. Уперше встановлено факт кристалізації графіту в сплаві 500Х40Н40С2РЦ при наплавленні у два шари з 50%-м перекриттям валиків. Виявлено графітизацію карбідів при температурі вище за 1000 оС унаслідок неоднорідного розподілу Cr й Ni в об'ємі карбіду. Показано, що накладання поздовжнього магнітного поля при наплавленні сплаву У30Х25Н3С3 забезпечує подрібнення структурних складових та вирівнювання вмісту вуглецю, кремнію й хрому в металевій матриці, що запобігає утворенню перліту в покритті та підвищує його абразивну зносостійкість. Уперше зафіксовано протікання в наплавлених сплавах Сормайт і 500Х40Н40С2РЦ твердофазної реакції виділення вторинних нанорозмірних карбідів із аустеніту, яка відбувається при 850…950 оС та забезпечує підвищення гарячої твердості сплавів.Результати роботи впроваджені в навчальний процес на факультеті машинобудування і зварювання ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет». Галузі використання – підприємства гірничо-металургійної та машинобудівної галузей промисловості.^UThe object of investigation - the processes of formation of the structural-phase state in high-alloy wear-resistant alloys, obtained by electro-arc surfacing. The subject of research – the structure and tribological properties of alloys 300Cr25Ni3Si3 and 500Cr40Ni40Si2BZr at high-temperature wear. The purpose of the study is to increase the durability of protective Fe-Cr-Ni-C coatings obtained by arc-weld surfacing with the use of powdered tapes of PL-AN-101 and PL-AN-111 in high-temperature wear conditions. Methods of research: optical and scanning electron microscopy, 3D-profilometry, energy-dispersion spectroscopy, X-ray diffraction analysis, microhardness measurement; high-temperature oxidation tests, abrasive and high-temperature abrasion-erosion wear; methods of mathematical statistics and planning of a full factor experiment. Obtained results – Defined the interfacial distribution of elements in height of the coatings of Sormait and 500Cr40Ni40Si2BZr. It is shown that with the distance from the fusion zone, carbides are enriched on Cr with a corresponding depletion of the matrix, and the carbides themselves have an elevated Ni content. For the first time, was established the fact of crystallization of graphite in an alloy of 500Cr40Ni40Si2BZr at an overlay in two layers with 50% overlap of rollers. Was revealed the graphitization of carbides at temperatures above 1000 ° C due to the inhomogeneous distribution of Cr and Ni in the carbide volume. The graphitization of carbides at temperatures above 1000 ° C was revealed due to the heterogeneous distribution of Cr and Ni in the carbide volume. It is shown that the overlay of a longitudinal magnetic field during surfacing of the alloy 300Cr25Ni3Si3 provides the shredding of structural components and the alignment of the content of carbon, silicon and chromium in the metal matrix, which prevents the formation of perlite in the coating and increases its abrasive wear resistance. For the first time, the solid-phase reaction of the allocation of secondary nanosized carbides from austenite in welded alloys Sormait and 500Cr40Ni40Si2BZr was observed, which occurs at 850 ... 950 oC and provides a rise in the hardness of alloys. The results of the work were introduced into the educational process at the Faculty of Mechanical Engineering and Welding of the SHEI «Priazovskyi State Technical University». Areas of use are enterprises of the mining and metallurgical and machine-building industries.

Дисертація присвячена вирішенню актуальної науково-дослідницької та науково-практичної задачі, яка полягає у моделюванні та дослідженні особливостей структуроутворення зносостійких покрить на основі системи Fe-Ti-B-C з додаванням Mo, з використанням чистих порошків металів, та отриманні на основі цієї системи матеріалу з підвищеною стійкістю в умовах абразивної дії. Проведено аналіз наукової літератури, щодо систем, що застосовуються як основа для електродів, призначених для відновлення та підвищення зносостійкості деталей обладнання, що працює в умовах інтенсивної абразивної дії. Розглянуто сучасний ринок електродів виробників різних країн, що пропонують електроди для відновлення такого обладнання. Встановлено, що більшість науковців та виробників спрямовують дослідження та розробку зносостійких матеріалів на основі системи Fe-Cr-C, яка характеризується високою твердістю, проте така твердість забезпечується за рахунок крихкості структури, яка складається з крупних карбідів хрому та крихкої евтектики. Добавки бору та металів Mo, Ti, V, W, Nb, Ta, в основному, направлені на формування більш рівноважної структури та підвищення фізико-механічних властивостей структурних складових, при чому, процеси формування структури залишаються незмінними, що залишає актуальним питання пошуку альтернативної системи як основи для виготовлення зносостійких матеріалів.Розглянуто перспективи дослідження системи Fe-Ti-B-C та її застосування, як основу, для розробки зносостійкого матеріалу з високими показниками фізико-механічних властивостей та стійкістю в умовах підвищеного навантаження. Також встановлено, що застосування вказаної системи доцільне тільки при використанні Ti у вигляді чистого порошку металу, на відміну від поширеного його (та інших карбідоутворюючих та боридоутворюючих металів IV-VI групи періодичної системи хімічних елементів) застосування науковцями та виробниками електродів у вигляді феросплавів. Використання чистих порошків металів в реакційній суміші Me + B4C забезпечує здійснення так званої in-situ реакції під час отримання покриття, що є принципово іншим механізмом структуроутворення ніж переплавлення під час застосування феросплавів. Встановлено що фізико-механічні та експлуатаційні властивості таких матеріалів є вищими ніж у матеріалів, отриманих з феросплавів.Проведено порівняльний аналіз методів отримання зносостійкого покриття, з позицій простоти виконання методу, економічної доцільності, продуктивності, чистоти/якості отриманого покриття. Серед розглянутих поширених та деяких спеціальних методів отримання зносостійкого покриття, як найбільш універсальним, продуктивним, доцільним з позиції досліджень та таким, що забезпечує високу якість покриття, обрано електродугове наплавлення порошковими електродами, також відоме як FCAW (Flux-Cored Arc Welding). Розроблено дослідні електроди з реакційною сумішшю Me + B4C, де Me суміш чистих порошків металів (Ti + Mo) 30 %, ат., при концентраціях молібдену (в суміші Ti + Mo): 0 %, 10 %, 20 %, 30 %, 40 %, 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 %, 100 %, ат. Проведено дослідження мікроструктури та фазового складу матеріалів методами скануючої електронної мікроскопії (СЕМ) та рентгенофазового аналізу, дослідження фізико-механічних властивостей, технологічних параметрів, лабораторні дослідження матеріалів при різних умовах абразивної та ударно-абразивної дії.Виконано термодинамічне моделювання матеріалів системи Fe-Ti-Mo-B-C та розроблено термодинамічну базу даних даної системи. На основі змодельованих даних та їх інтерпретації з експериментальними даними, визначення фізико-механічних властивостей, результатів проведених експериментів визначено дослідний матеріал з найвищими комплексними показниками. На основі даної системи розроблено партію електродів, призначену для відновлення та підвищення зносостійкості обладнання, що працює в умовах змішаної абразивної дії з метою апробації дослідного матеріалу в реальних умовах роботи.Проведено промислову апробацію розроблених електродів, яка підтвердила результати лабораторних випробувань та техніко-економічну доцільність застосування розроблених порошкових електродів на основі системи Fe-Ti-B-C з додаванням Mo для відновлення та підвищення зносостійкості деталей, що працюють в умовах інтенсивної абразивної дії та високих питомих і циклічних навантажень.Встановлено, що зносостійкість робочих поверхонь ножів для зняття кори з деревини та секцій шнеків пресу для виробництва будівельної конструкційної кераміки наплавлена розробленими електродами підвищує довговічність у 2,8 та 1,9-2,0 рази, порівняно із деталями, відновленими серійними електродами.^UThe dissertation thesis devoted to solving an urgent scientific-research and practical-scientific problem, which consists in modeling and research of structure features formation of wear-resistant hardfacing coatings on the basis of Fe-Ti-B-C system with Mo addition, with the use of pure metals powders, and receiving the material on the basis of such system with increased durability in the conditions of long-term operation abrasive action.The scientific literature analysis concerning the systems used as a basis for the electrodes intended for restoration and increasing of wear resistance of details of the equipment working in the conditions of the increased abrasive action is carried out. The modern market of electrodes of manufacturers of different countries offering electrodes for restoration of such equipment is considered. It has been found that most scientists and manufacturers direct research and development of wear-resistant materials based on Fe-Cr-C systems, which is characterized by high hardness, but such hardness is provided by the fragility of the structure, which consists of large chromium carbides and brittle eutectic. Additives of boron and metals Mo, Ti, V, W, Nb, Ta are mainly aimed at forming a more equilibrium structure and improving the physical and mechanical properties of structural components, while the processes of structure formation remain unchanged, which leaves the question of finding an alternative system bases for the manufacture of wear-resistant materials.Prospects of research of Fe-Ti-B-C system, and its application as a basis for development of wear-resistant material with high indicators of physical and mechanical properties and stability in the conditions of the increased loading are considered. It was also found that the use of this system is appropriate only when using Ti as a pure metal powder, in contrast to its common (and other carbide-forming and boride-forming metals of group IV-VI of the periodic table of chemical elements) by scientists and manufacturers of electrodes in the form of ferro powders. The use of pure metal powders in the reaction mixture Me + B4C provides the implementation of the so-called in-situ technology during the production of the coating, which is a fundamentally different mechanism of structure formation than remelting during the use of ferro powders. It is established that the physical-mechanical and operational properties of such materials are higher than those obtained from ferropowders.A comparative analysis of methods of obtaining a wear-resistant coating, from the standpoint of simplicity of the method, economic feasibility, productivity, purity / quality of the obtained coating. Among the considered common and some special methods of obtaining a wear-resistant coating, as the most versatile, productive, feasible from the point of view of research and providing high quality coating, chosen electric arc surfacing with powder electrodes, also known as FCAW (Flux-Cored Arc Welding).Experimental electrodes with a reaction mixture of Me + B4C were developed, where Me is a mixture of pure metal powders (Ti + Mo) 30%, at., At concentrations of molybdenum (in a mixture of Ti + Mo): 0 %, 10 %, 20 %, 30 %, 40 %, 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 %, 100 %, at. The study of the microstructure and phase composition of materials by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray phase analysis, study of physical and mechanical properties, technological parameters, laboratory studies of materials under different conditions of abrasive and shock-abrasive action.Thermodynamic modeling of materials of the Fe-Ti-Mo-B-C system is performed and the thermodynamic database of this system is developed. On the basis of the modeled data and their interpretation with experimental data, definition of physical and mechanical properties, results of the carried-out experiments the research material with the highest complex indicators is defined. Based on this system, a batch of electrodes was developed to restore and increase the wear resistance of equipment operating in conditions of mixed abrasive action in order to test the test material in real operating conditions.Industrial testing of the developed electrodes was carried out and confirmed the results of laboratory tests and technical and economic feasibility of using the developed powder electrodes based on Fe-Ti-B-C system with the addition of Mo for restoring and increasing of wear resistance of parts in the working conditions of intense abrasive wear and high specific and cyclic loads.It is established that the wear resistance of the working surfaces of knives for removing bark from wood and sections of press augers for the production of building ceramics deposited with developed electrodes increases the durability by 2,8 and 1,9-2,0 times, compared with parts restored with serial electrodes.

Вперше розроблено теоретико-експериментальні положення формування порошкового магнітно-абразивного інструмента (МАІ) і підвищення працездатності спіральних свердел, які полягають в теоретичному обгрунтуванні. Проведено аналіз стану досліджень з застосування магнітно-абразивного оброблення (МАО) для підвищення якості поверхні деталей. Розроблено модель МАО для підвищення якості поверхні деталі. Розроблено методики досліджень властивостей і особливостей формування порошкового МАІ для МАО спіральних свердел. Досліджено особливості базування та переміщення виробів складної конфігурації в процесі МАО. Проведено експериментальні дослідження впливу МАО на зміну форми, розмірів оброблюваного інструмента, а також особливості контактної взаємодії МАІ з оброблюваною поверхнею, а саме: вплив форми, розмірів частинок та типу магнітно-абразивного порошку введення ЗОТС різноманітної природи і властивостей. Розроблено рекомендації з вибору форми магнітної щілини типу кільцева ванна, магнітно-абразивного порошку, ЗОТС і режимів оброблення для підвищення якості спіральних свердел за МАО.

  Скачати повний текст

Застосовано ряд нових методичних підходів до аналізу зміни структури суспензії під дією зсуву. Розроблено метод нормування ступеню тиксотропії/ропексії та математичну модель для розрахунку розміру гідрокластерів. Встановлено залежності між складом суспензії (вміст порошку, полімеру-зв’язки, пластифікатору та розчиннику) та розробленими параметрами течії, що описують її структуру. Встановлено залежність між параметрами течії суспензій (нормований ступінь тиксотропії/реопексії, коефіцієнт n, ефективна в’язкість та розмір гідрокластерів) та властивостями (товщиною і шорсткістю поверхні) отриманих з них плівок. Встановлено діапазон складу кожного компоненту, що дозволяє отримати суспензії з бажаними параметрами течії, які утворюють плівки з низькою товщиною та шорсткістю поверхні. Для встановлення оптимальних режимів лиття розроблені математичні моделі залежності товщини плівки від в’язкості суспензії та для розрахунку граничної швидкості зсуву, після досягнення якої починається загущення суспензії. Встановлено залежність між температурою суспензії та властивостями плівок. Вперше зафіксовано та використано феномен отримання плівок нижчої товщини з охолоджених суспензій. Встановлено, що охолоджена до 5 °C суспензія під дією зсуву розріджується більше, відновлює в’язкість до значень менших за початкові та має більший час її відновлення. Це вказує на здатність до деформації структурних елементів, що може зберігатися тривалий час та до перебудови структури суспензії внаслідок охолодження та дії зсуву. Встановлено, що для отримання плівок з шорсткістю поверхні (Ra) до 15 нанометрів та товщиною 500-200 нанометрів методом плівкового лиття (що в 5 10 разів менше товщини промислових аналогів) слід застосовувати суспензії в’язкістю 200 1000 мПа·с (при γ=800 с-1) з реопексним типом течії (T/R dgr norm від 0,72 до 7,06), коефіцієнтом n близьким до одиниці (n від 0,94 до 1,08), охолоджувати їх до 5-10 °С та піддавати швидкості зсуву від 917 до 5392 с-1. За допомогою встановлених закономірностей були сформовані плівки з порошків BaTiO3 та Ni/NiO товщиною 430 нм, з яких методом ізостатичного пресування був зібраний багатошаровий композит. Після спікання при температурі 1200 °С, був отриманий композит з щільними шарами BaTiO3 товщиною 400 нм і розміром зерен 50-100 нм.^UThis study applies several new systematic approaches to analyze the change in suspension structure under shear. A method for normalizing the thixotropy/rheopexy degree and a mathematical model for calculating hydrocluster size has been developed. Dependencies between suspension composition (powder, binder polymer, plasticizer, and solvent content) and flow parameters describing the structure were established. Relationships between suspension flow parameters (normalized thixotropy/rheopexy degree, flow behavior index, effective viscosity, and hydrocluster size) and tape properties (thickness and surface roughness) were established. The study determined the composition range of each suspension component to obtain the desired flow parameters, enabling the casting of tapes with low thicknesses and surface roughness. Mathematical models were developed to establish the dependence of suspension viscosity on tape thickness and for the shear thickening limit shear rate to determine casting regimes. The relationship between suspension temperature and tape properties was established. For the first time observed and used the phenomenon of obtaining thinner tapes from cooled suspensions. It was found that suspensions cooled to 5 °C exhibited stronger shear-thinning, restored viscosity to lower than initial values, and had a longer viscosity recovery time. This indicates the ability of structural elements to deform, preserve a new shape for a prolonged time, and the ability to rebuild the structure of the suspension through cooling and shear action. The study established that to obtain films with a surface roughness (Ra) lower than 15 nm and a thickness of 500-200 nm using the tape casting method (5-10 times less than the thickness of tapes produced by this method in the industry), rheopectic suspensions (with a T/R dgr norm ranging from -0.72 to -7.06), with flow behavior index of approximately 1 (n ranging from 0.94 to 1.08) and a viscosity of 200 1000 mPa·s (at γ=800 s-1) should be used. These suspensions should be cooled down to 5-10 °C and subjected to a shear rate ranging from 900 to 5392 s 1 during casting. Based on the established principles, tapes with a thickness of 430 nm were cast using BaTiO3 and Ni/NiO powders, and a multilayer composite was formed using the isostatic pressing method. After sintering at 1200 °C, a composite with 400 nm thick, dense layers of BaTiO3 and a grain size of 50 100 nm was obtained.

На експериментальному матеріалі in vivo визначено особливості репаративної регенерації кісткової тканини у випадку заповнення дефекту кістки остеоапатитом керамічним (ОК) у вигляді порошку (100 мкм), гранул (250 мкм) та пористих гранул (1 000 - 5 000 мкм) з розміром пор 90 - 600 мкм з різним вмістом склофази. Вперше встановлено залежність швидкості деградації остеоапатиту керамічного від розміру частинок кераміки, пор, цупкості, щільності. Наведено порівняльну характеристку тканинного та хімічного складу, ультраструктури мінерального компонента регенерату у разі викорстання ОК різних форм на одній експериментальній моделі. Розроблено та впроваджено метод пункційного лікування кісткових кіст з застосуванням ОК у вигляді порошку, експериментально встановлено його ефективність. Запропоновано новий спосіб лікування кісткових дефектів, розташованих за віссю навантаження кінцівки з використанням малопористих блоків ОК.

  Скачати повний текст

Доведено перспективність створення нового методу з підвищеною чутливістю та точністю. Наведено теоретичні аспекти застосування даного методу. Одержано математичну модель деформації кільця: залежність жорсткості від моменту інерції поперечного перерізу, сили затиску, схеми закріплення. Встановлено результати експериментальних досліджень модуля пружності порошкових спечених матеріалів. Наведено приклади застосування методу вимірювання фізичних величин за визначення залишкових напружень.

  Скачати повний текст

Доведено перспективність створення нового методу з підвищеною чутливістю та точністю. Наведено теоретичні аспекти застосування даного методу. Одержано математичну модель деформації кільця: залежність жорсткості від моменту інерції поперечного перерізу, сили затиску, схеми закріплення. Встановлено результати експериментальних досліджень модуля пружності порошкових спечених матеріалів. Наведено приклади застосування методу вимірювання фізичних величин за визначення залишкових напружень.

  Скачати повний текст

Доведено перспективність створення нового методу з підвищеною чутливістю та точністю. Наведено теоретичні аспекти застосування даного методу. Одержано математичну модель деформації кільця: залежність жорсткості від моменту інерції поперечного перерізу, сили затиску, схеми закріплення. Встановлено результати експериментальних досліджень модуля пружності порошкових спечених матеріалів. Наведено приклади застосування методу вимірювання фізичних величин за визначення залишкових напружень.

  Скачати повний текст

Одним із провідних напрямків розвитку сучасної прикладної фізики є створення нових наноматеріалів та композитів на їх основі, а також вдосконалення властивостей уже існуючих матеріалів шляхом їх модифікації. Серед широкого різноманіття досліджень велика увага приділяється вивченню світловипромінювальних властивостей нанооб'єктів і нанокомпозитів, а також встановленню взаємозв'язку їх структурних та люмінесцентних властивостей. Такий інтерес зумовлений перспективою розширення можливостей керування характеристиками люмінофорів, створених на базі наноматеріалів, порівняно з традиційними люмінофорами. Оскільки в останні десятиліття було досягнуто значного прогресу в області світловипромінювальної техніки у видимому діапазоні світла, то фокус інтересів дослідників змістився до пошуку люмінофорів ультрафіолетової та короткохвильової видимої областей спектра, що вимагає використання широкозонних матеріалів. Для вирішення задачі створення випромінювачів у більш короткохвильовій спектральній області часто використовують наноматеріали на основі оксидів металів. Зокрема, одними з найперспективніших є широкозонні напівпровідники оксид цинку (ZnO) та діоксид титану в кристалічній фазі анатаз (TiO2) з ширинами забороненої зони 3.3 та 3.2 еВ, відповідно [1, 2]. На основі даних матеріалів можна отримувати випромінювачі із дуже різними характеристиками. Для того, щоб досягати бажаних випромінювальних властивостей, розроблено багато різних методів. Зокрема характеристики даних об'єктів можна змінювати та контролювати за рахунок модифікації їх поверхні, а також інкорпорування в діелектричні та провідні матриці. Роль цих двох факторів у варіюванні властивостей матеріалів потребує детального вивчення.Останнім часом ще одним, чи не найперспективнішим, світловипромінювальним матеріалом для використання в якості короткохвильових люмінофорів, вважаються наноструктури на основі вуглецю. Перевагою цих наноструктур як випромінювачів є те, що спектральні характеристики даних об'єктів можна контролювати в широких межах шляхом підбору умов синтезу. На даний момент синтезовано багато різноманітних вуглецевих наноструктур таких як аморфні вуглецеві наночастинки, нанокластери, графенові квантові точки та інші (у літературі такі структури називають однотипно – «С-dots», тобто С-наноточки), а також вивчено люмінесцентні властивості цих об'єктів. Однак, на початок даного дисертаційного дослідження питання щодо пояснення еволюції випромінювальних властивостей вуглецевих об'єктів залишалося відкритим. Структурно близькими до С-наноточок є наноструктури нітриду бору, BN. Цей широкозонний штучний матеріал був спочатку синтезований у вигляді кристалів, а тепер вже синтезовано кілька модифікацій нано-BN. Ширина забороненої зони об'ємного нітриду бору складає ~ 5 еВ, тобто використання BN дає принципову можливість отримати випомінювання в ультрафіолетовій області (діапазон С-УФ). Водночас, за рахунок наявності дефектів BN може також випромінювати в близькій УФ (діапазон А-УФ) та видимій областях спектра.Метою дисертаційної роботи є встановити механізми процесів збудження фотолюмінесценції та випромінювання світла в наночастинках широкозонних матеріалів та композитах на їх основі, а також виявити особливості взаємодії наночастинка-матриця.При проведенні досліджень в рамках дисертаційної роботи було отримано наступні наукові результати:1. Виявлено фотолюмінесценцію поверхневих станів в наночастинках діоксиду титана та в модифікованих фенотіазіном наночастинках, яка спостерігається лише при енергіях квантів збуджуючого світла, що значно перевищують Eg, і характеризується залежністю положення максимуму фотолюмінесценції від енергії квантів збуджуючого світла. Встановлено, що у TiO2, модифікованому фенотіазіном, умови збудження такої фотолюмінесценції покращуються за рахунок заповнення пасткових станів електронами фенотіазіну.2. Запропоновано механізм збудження фотолюмінесценції наночастинок ZnO в нанокомпозиті ZnO/ПВП, який полягає в передачі енергії від матриці до наночастинок. Запропонована відповідна енергетична схема переходів, що беруть участь у процесах збудження фотолюмінесценції та випромінювання світла нанокомпозитів ZnO/ПВП.3. Виявлено ефект самочинного формування С-наноточок при тривалому “визріванні” етанолових розчинів Zn(acac)₂.4. Показано, що фотолюмінесценцію всіх досліджених типів С-наноточок (і самочинно сформованих, і отриманих в результаті відпалів на хімічно обробленому кремнеземі, і синтезованих методом колоїдної хімії у матриці пористого SiO2) можна описати єдиною схемою еволюції випромінювальних властивостей при трансформаціях структури С-наноточок.5. У спектрі фотолюмінесценції порошку нітриду бору, синтезованого методом карботермічного відновлення із оксиду бору виявлено довгохвильове крило, яке зумовлене присутністю С-наноточок у матеріалі.Практичне значення отриманих результатів полягає в тому, що було запропоновано нетоксичні твердотільні люмінофори.^UOne of the leading directions of modern applied physics evolution is the creation of new nanomaterials and nanomaterials-based composites, as well as improving the properties of existing materials by modifying them. Among wide variety of studies, much attention is paid to the study of light-emitting properties of nanoobjects and nanocomposites, as well as to the relationship between their structural and luminescent properties. This interest is caused by the prospect to better control the characteristics of nanomaterials-based phosphors as compared with traditional phosphors. Since the significant progress has been made in recent decades in the field of light emitting technology in the visible light range, the focus of researchers' interests has shifted to the search for the phosphors in the ultraviolet and shortwave visible regions of the spectrum, which requires the use of wide-bandgap materials.Nanomaterials based on metal oxides are often used to solve the problem light emission in the short-wave spectral region. In particular, one of the most promising are wide-band semiconductors zinc oxide (ZnO) and titanium dioxide in the crystalline phase of anatase (TiO2) with a band gap of 3.3 and 3.2 eV, respectively [1, 2]. Based on these materials, it is possible to obtain light-emitting devices with very different characteristics. Many different methods have been developed to achieve the desired light-emitting properties. In particular, the characteristics of these objects can be changed and controlled by modifying their surface, as well as incorporation into dielectric and conductive matrices. The role of these two factors in varying the properties of materials requires detailed study.Another light-emitting material for use as short-wave phosphors, are carbon-based nanostructures. The advantage of these nanostructures as emitters is that the spectral characteristics of these objects can be controlled in a wide range by selecting the synthesis conditions. To date, many different carbon nanostructures have been synthesized, such as amorphous carbon nanoparticles, nanoclusters, graphene quantum dots, and others (such structures are referred to in the literature as "C-dots"), and the luminescent properties of these objects have been studied. However, at the beginning of this dissertation research, the question of explanation the evolution of the light-emitting properties of carbon objects remained open. Structurally close to C- dots are the nanostructures of boron nitride, BN. This wide-bandgap artificial material was first synthesized in the form of crystals, and now several modifications of nano-BN are available. The band gap of bulk boron nitride is ~ 5 eV, which makes BN a probable candidate to obtain radiation in the ultraviolet region (C-UV range). At the same time, due to the presence of defects, BN can also emit light in the near UV (A-UV range) and visible regions of the spectrum.The aim of the dissertation is to establish the mechanisms of photoluminescence excitation and light emission processes in nanoparticles of wide-bandgap materials and composites based on them, as well as to identify the features of nanoparticle-matrix interaction.The following scientific results were obtained during the dissertation research:1. Photoluminescence of surface states in titanium dioxide nanoparticles as well as phenothiazine-modified nanoparticles was detected. This emission is excitation -dependent and is observed only at the excitation quanta energies exceeding Eg/ It has been shown that in TiO2 modified with phenothiazine, the excitation conditions of this emission are improved due to the filling of trap states with phenothiazine electrons.2. The mechanism of photoluminescence excitation of ZnO nanoparticles in ZnO / ПВП nanocomposite via energy transfer from the matrix to nanoparticles is proposed. The corresponding energy scheme of transitions involved in the processes of photoluminescence excitation and light emitting of ZnO / ПВП nanocomposites is proposed.3. The spontaneous formation of C-dots during long-term “aging” of ethanol solutions Zn(acac)2 is revealed.4. It is shown that the photoluminescence of all types of C-dots studied (both spontaneously formed and obtained by annealing of chemically treated silica and synthesized by colloidal chemistry method in the matrix of porous SiO2) can be described by a unified scheme of C-dots radiative properties evolution.5. In the photoluminescence spectrum of boron nitride powder synthesized by the method of carbothermal reduction from boron oxide, a long-wave wing was detected, which is due to the presence of C-dots in the material.The practical significance of the obtained results is that a non-toxic solid-state phosphor with controlled spectral characteristics based on ZnO/polyvinylpyrrolidone nanocomposite was proposed. The dissertation also presents a model of the device based on C-dots synthesized directly in the matrix of porous silica.

Дисертаційну роботу присвячено розробленню технології модифікованого пористого крохмалю, дослідженню його фізико-хімічних властивостей, обгрунтуванню придатності до інкапсулювання біологічно активних речовин і використанню для збагачення харчових продуктів.На основі аналізу літератури, встановлено, що перспективним напрямком дослідження є розроблення технології і використання модифікованого резистентного крохмалю у якості носія для інкапсулювання біологічно активних речовин з метою їх збереження від дії небажаних чинників у ході приготування харчових продуктів оздоровчого призначення.На основі теоретичних та експериментальних досліджень розроблено технологію фізичної модифікації крохмалю, в основі якої заморожування крохмальних клейстерів низьких концентрацій (5, 10 %) за температури -18℃ протягом 24 годин з подальшим розморожуванням, відтаванням, зневодненням, подрібненням і висушуванням.На підставі експериментальних досліджень розроблено принципову і апаратурно-технологічну схеми виробництва пористого крохмалю. Розроблена технологія виробництва модифікованого крохмалю була апробована на підприємстві ПБП «Вимал». Дослідно-промислові випробування розробленої технології підтвердили, що за невисоких капітальних витрат можна налагодити виробництво нового виду модифікованого крохмалю для інкапсулювання біологічно активних речовин.Доведено можливість інкапсулювання низькомолекулярних речовин у структуру пористого крохмалю на прикладі аскорбінової кислоти і тимолу. Аскорбінова кислота на 60-77 % включається в структуру крохмалю при заморожуванні клейстеру. Ступінь її зв’язування мало залежить від концентрації клейстеру і концентрації кислоти. Збагачений аскорбіновою кислотою модифікований крохмаль, отриманий при заморожуванні клейстерів концентрацією 5 і 10% краще утримує аскорбінову кислоту своєю поверхнею. Загалом кукурудзяний крохмаль дещо краще зв’язує аскорбінову кислоту з розчинів ніж картопляний. Доведено, що крохмаль, який піддавали модифікації заморожуванням, має більшу стійкість до ферментативного гідролізу, ніж нативний. Отримані результати досліджень показують, що при комбінації етапів заморожування-відтавання внаслідок льодоутворення у клейстерах, відбувається ретроградація крохмальних полісахаридів з утворенням міцної структури, не доступної до дії амілолітичних ферментів. Перевірка на резистентність показала, що пористий крохмаль виявляє стійкість до ферментативного гідролізу і має властивості резистентного крохмалю третього типу РК3. Найбільш стійким є модифікований крохмаль отриманий з 5% крохмального клейстеру.Розроблено спосіб отримання порошкоподібного інкапсульованого екстракту гібіскусу на основі модифікованого набухаючого картопляного крохмалю, який може бути застосований в якості згущувача, підкислювача і барвника в рецептурах харчових концентратів, а наявність в екстракті гібіскусу вітамінів, органічних кислот, флавоноїдів і, особливо, антоціанів підвищує біологічну цінність готового продукту.Розроблено рецептуру кексу «Новинка» із заміною 30 % пшеничного борошна на пористий резистентний крохмаль. З отриманих результатів досліджень видно, що з додаванням до рецептури кексів модифікованого резистентного крохмалю покращуються органолептичні показники готових виробів порівняно з кексом «Столичним». Крім того, використання модифікованого РК рецептурі кексу знижує показник глікемічності на 4,79 од., а калорійність виробу – на 41,01 ккал. Споживання одного кексу, масою 100 г, на добу задовольняє добову потребу у резистентному крохмалі на 24,6 %.Розроблено рецептуру кексу із заміною цукру у рецептурі на резистентні види крохмалю з інкапсулюванням кверцетину і стевії, взяті у співвідношенні 1:1: один збагачений 3% розчином стевії, а другий – 1%-м розчином кверцетину, що вводились у 5-% крохмальні клейстери. На основі отриманих даних встановлено, що повна заміна цукру на резистентні крохмалі, збагачені кверцетином і стевією, дозволяє отримати кекси для спеціального дієтичного споживання.Розроблено ресурсозберігаючу технологію низькокалорійного майонезного соусу підвищеної біологічної цінності із заміною яєчних білків на аквафабу – відвар білої квасолі та з додаванням резистентного пористого крохмалю з кверцетином. Обґрунтовано раціональне співвідношення аквафаби та рослинної олії як (40−.60):40, що дає змогу отримати емульсійні системи зі стабільністю 97 ± 2 %. Розроблено рецептуру емульсійного низькокалорійного соусу «Аквафаба». Соціальний ефект від впровадження розробленої технології низькокалорійного майонезного соусу полягає в забезпеченні населення продуктом щоденного вживання підвищеної біологічної цінності.Достовірність отриманих експериментальних даних забезпечена використанням сучасних методик досліджень та відповідного обладнання. Наукові положення та рекомендації підтвержені лабораторними дослідженнями і виробничими випробуваннями.^UThe dissertation is devoted to the development of the technology of modified porous starch, the study of its physical and chemical properties, the substantiation of its suitability for encapsulation of biologically active substances and its use for the enrichment of food products.Based on the analysis of the literature, it was established that the development of technology and the use of modified resistant starch in the carrier for the encapsulation of biologically active substances with the indication of their preservation from the action of undesirable factors during the preparation of health food products is a promising direction of research.On the basis of theoretical and experimental studies, a technology of physical modification of starch has been developed, based on which starch pastes of low concentrations (5, 10%) are frozen at a temperature of -18℃ for 24 hours, followed by thawing, thawing, dehydration, grinding and drying.On the basis of experimental studies, a principle and equipment-technological scheme for the production of porous starch was developed. The developed technology for the production of modified starch was tested at the «Vymal» PBP enterprise. Research and industrial tests of the developed technology confirmed that with low capital costs it is possible to establish the production of a new type of modified starch for encapsulation of biologically active substances. The possibility of encapsulation of low-molecular-weight substances in the structure of porous starch was proved using the example of ascorbic acid and thymol. 60-77% of ascorbic acid is incorporated into the starch structure when the paste is frozen. The degree of its binding depends little on the concentration of the paste and the concentration of the acid. Modified starch enriched with ascorbic acid, obtained by freezing pastes with a concentration of 5 and 10%, better retains ascorbic acid with its surface. In general, corn starch binds ascorbic acid from solutions somewhat better than potato starch.It has been proven that the starch, which was subjected to modification by freezing, has greater resistance to enzymatic hydrolysis than the native one. The obtained research results show that with a combination of freezing-thawing stages as a result of ice formation in pastes, retrogradation of starch polysaccharides occurs with the formation of a strong structure that is not accessible to the action of amylolytic enzymes. Testing for resistance showed that porous starch is resistant to enzymatic hydrolysis and has the properties of resistant starch of the third type RS3. The most stable is the modified starch obtained from 5% starch paste.A method of obtaining powdered encapsulated hibiscus extract based on modified swelling potato starch has been developed, which can be used as a thickener, acidifier, and dye in the recipes of food concentrates, and the presence of vitamins, organic acids, flavonoids, and, especially, anthocyanins in the hibiscus extract increases the biological value of the finished productThe recipe for the «Novinka» cake was developed with the replacement of 30% of wheat flour with porous resistant starch. From the research results, it can be seen that with the addition of modified resistant starch to the cake recipe, the organoleptic indicators of the finished products improve compared to the «Stolichny» cake. In addition, the use of a modified RS cake recipe reduces the glycemic index by 4.79 units, and the calorie content of the product by 41.01 kcal. The consumption of one cake weighing 100 g per day satisfies the daily need for resistant starch by 24.6%.A cake recipe was developed with the replacement of sugar in the recipe for resistant starch types with quercetin and stevia encapsulation, taken in a 1:1 ratio: one enriched with a 3% stevia solution, and the other with a 1% quercetin solution, which were introduced into 5% starch pastes . Based on the obtained data, it was established that the complete replacement of sugar with resistant starches enriched with quercetin and stevia makes it possible to obtain cakes for special dietary consumption.A resource-saving technology of low-calorie mayonnaise sauce of increased biological value was developed with the replacement of egg whites with aquafaba - a decoction of white beans and with the addition of resistant porous starch with quercetin. The rational ratio of aquafaba and vegetable oil is substantiated as (40−.60):40, which makes it possible to obtain emulsion systems with a stability of 97 ± 2%. A recipe for emulsion low-calorie sauce «Aquafaba» has been developed. The social effect of the introduction of the developed technology of low-calorie mayonnaise sauce consists in providing the population with a product of daily use of increased biological value.The reliability of the obtained experimental data is ensured by the use of modern research methods and appropriate equipment.

Досліджено процес отримання порошків сплаву системи Ni-Mn-C методом відцентрового розпилення, які використовуються для синтезу алмазів, визначено особливості формування їх структури та складу. Встановлено, що відцентрове розпилення дозволяє отримувати порошки з рівномірним розподілом компонентів сплаву у всьому об'ємі та сприяє формуванню однорідної високодисперсної структури, яка забезпечує високу пластичність порошків, а також супроводжується їх рафінуванням. Вивчено фізичні та технологічні властивості розпилених порошків, можливість їх деформаційної обробки прокаткою, з метою керування технологічними характеристиками та компактування. Проведено порівняльні випробування в процесі синтезу алмазів розпилених порошків сплаву Ni - Mn і сплаву, диспергованого шляхом токарної обробки зливка з подальшим подрібненням. Вивчено еволюцію морфології та фізико-механічні характеристики алмазів. Показано високу ефективність та алмазоутворювальну здатність розпилених порошків, що дозволяє підвищити ступінь перетворення графіту на алмаз на 20 - 25 %, вихід алмазів - на 10 - 12 % та їх механічну міцність - на 5 - 7 %. Розроблено технологічні принципи отримання порошків сплаву Ni - Mn відцентровим розпиленням, які забезпечують потрібний склад і структурний стан сплаву, а також рекомендації щодо їх реалізації у промисловості.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена питанню розробки економнолегованого електродного матеріалу і технології механізованого наплавлення електроерозійностійкого сплаву. Розроблені установка і методика випробувань на електроерозійний знос. Досліджено вплив складу і структури мідного сплаву на електроерозійну стійкість, електропровідність і механічні властивості. Розроблений склад порошкового електрода, що забезпечє наплавлення хромо-залізної бронзи зміцненої сигма-фазою. Проведені порівняльні випробування наплавлювального матеріалу з композиційними матеріалами, які у своєму складі мають до 15% (за обсягом) карбідної фази таких систем: мідь-карбід хрому, мідь-карбід молібдену, мідь-карбід вольфраму. Проведені дослідження впливу режиму наплавлювання на продуктивність і санітарно-гігієнічні умови дозволили оптимізувати їх.

  Скачати повний текст

Розроблено фізико-технологічні основи зміцнювання поверхонь з використанням плазми (металевої, газометалевої та газової) вакуумно-дугового розряду, які передбачають їх хіміко-термічну обробку, нанесення надтвердих покриттів з підвищеним опором деформуванню в єдиному технологічному процесі. Запропоновано новий механізм азотування заліза, відповідно до якого цей процес залежить тільки від концентрації атомарного азоту та температури підкладки, тобто азотування має місце під час бомбування іонами й електронами. Одержано та досліджено багатошарові покриття TiN - CrN з твердістю до 60 ГПа, а також надтверді Ti - Si - N-покриття шляхом вакуумно-дугової ерозії порошкових катодів. Розроблено принципи модернізації існуючих вакуумно-дугових установок і створення нових, що забезпечують дуплексне зміцнювання сталевих виробів. Створено наукові основи вакуумно-дугового модифікування поверхонь у єдиному технологічному процесі.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання одержання високоякісних великогабаритних заготовок з важкого вольфрамового сплаву з високим вмістом нікель-залізної зв'язки шляхом вивчення закономірностей формування структури та фізико-механічних властивостей великогабаритних заготовок з важких сплавів системи W - Ni - Fe з високим вмістом зв'язки. Вирішення даного завдання досягнуто шляхом одержання високоякісного великозернистого порошку вольфраму з досконалою формою частинок, та визначення основних факторів, що впливають на однорідність структури та розподілу зв'язки по об'єму заготовки, фізико-механічні властивості та формозміну великогабаритних заготовок. Використання одержаного великозернистого з досконалою огранкою частинок порошку вольфраму, одержаного одностадійним способом відновлення воднем у закритому реакторі, дозволило суттєво зменшити швидкість росту й агломерації зерен W у важкому сплаві за рахунок більш повного наближення частинок порошку W до рівноважного стану за концентрацією дефектів кристалічної гратки та форм росту.

  Скачати повний текст

Вперше виявлено зміни фізико-хімічного стану крові та спиномозкової рідини (динамічного поверхневого натягу, в'язкоеластичності, релаксації) у хворих з інфекційними, судинними, спондилогенними, пухлинними та травматичними захворюваннями нервової системи за даними міжфазної тензіореометрії, що сприяють покращанню діагностики та прогнозуванню їх перебігу. Визначено біофізичні властивості ліквору у хворих без патології нервової системи. Виділено білкові, ліпідні та вуглеводні сурфактантні й поверхнево-інактивні речовини, що впливають на фізико-хімічні параметри біологічних рідин у пацієнтів з неврологічними захворюваннями.

  Скачати повний текст

Розроблено системний підхід щодо керування якістю детонаційних покриттів, що включає етапи вибору характеристик порошку і складу робочої газової суміші, формування газопорошкової суміші, регулювання параметрів імпульсного двофазного потоку, забезпечення необхідних умов контактної взаємодії під час формування покриття, що зв'язуються з типом напилюваного матеріалу і заданими службовими властивостями напиленого шару. На основі нових науково-технічних та конструкторських рішень розроблено системи: газорозподілу і змішування компонентів робочої газової суміші, дозування і подачі напилюваного порошку; формування спрямованого руху двофазного газового потоку; захисту від зворотних ударів; керування, регулювання процесом та оперативною діагностикою технологічного процесу. Запропоновано комплексний підхід до створення промислового автоматизованого комплексу для нанесення різнофункціональних покриттів.

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності переробки техногенних паладієвмісних відходів та електросинтезу електропровідної пористої матриці з іммобілізованим нанорозмірним паладієм, запропоновано використання його каталітичних властивостей для дефектування водню. Розроблено та запатентовано спосіб 100 %-го вилучення паладію з паладієвмісної сировини з 99,99 %-ою чистотою металевого порошку. Запропоновано селективно виділяти паладій з розчину вилуговування у вигляді важкорозчинної сполуки діаміндихлорпаладію, що забезпечує видобування паладію з максимальним ступенем чистоти (99,99 %). Запропоновано використовувати електрон-провідниковий полімер поліанілін як матрицю для іммобілізації паладію. Підтверджено можливість створення сенсора амперичного типу для дефектування водню.

  Скачати повний текст

Уперше встановлено й експериментально доведено кардіопротекторну активність ліпофлавону, переважальну у порівнянні з кверцетином. Визначено ефективну дозу ліпофлавону та доведено його гальмівний вплив на процеси вільнорадикального окиснення, а також позитивну дію на стан антиоксидантної системи. З'ясовано, що ліпофлавон проявляє більш виражені мембранопротекторні, антиоксидантні властивості, ніж пероральна форма кверцетину (порошку). Доведено наявність протизапальної і гіполіпідемічної дії ліпофлавону, яка більш виражена у порівнянні з кверцетином.

  Скачати повний текст

Розроблено методику розрахунку масоперенесення у процесі плавлення порошкової стрічки, яка дозволяє визначити ступінь взаємодії осердя й оболонки на різних стадіях процесу плавлення порошкової стрічки. Проаналізовано основні чинники, що впливають на коефіцієнт заповнення у процесі виробництва порошкової стрічки, дозволяють виготовляти порошкову стрічку з необхідним коефіцієнтом заповнення та зварювально-технологічними властивостями залежно від складу шихти та металу оболонки. Наведено метод підвищення якості формування структури наплавленого металу, що полягає у використанні подовжнього магнітного поля, який забезпечує одержання в наплавленому шарі необхідної структури. На підставі аналізу чинників, що впливають на коефіцієнт заповнення, запропоновано спосіб пошарової засипки шихти в оболонку з попереднім ущільненням кожного попереднього шару перед засипкою подальшого, який дозволить у випадку постійних геометричних розмірів оболонки порошкової стрічки збільшити її коефіцієнт заповнення на 10-15% залежно від складу компонентів осердя.

  Скачати повний текст