Удосконалено технологію порошкового алітування листової низьковуглецевої сталі. Розроблено ресурсоощадну технологію виробництва оснащення для хіміко-термічної обробки (ХТО) з високою експуатаційною довговічністю. Розроблено принципи вибору матеріалу листових заготівок з низьковуглецевої сталі, які підлягають алітуванню, з урахуванням забезпечення в них високої жаростійкості та мінімальної деформації. Ці властивості досягаються за однакової глибини шару з обох боків за товщиною листа, за цього основний метал між алітованими шарами повинен придбати після алітування евтектоїдну структуру. З застосуванням математичного планування експерименту досліджено вплив режиму алітування та параметрів термоциклювання, що імітує роботу оснащення ХТО, на структурно-фазові зміни в алітованому шарі.

  Скачати повний текст

Уперше вивчено рівноважний склад активної газової фази, хімізм і термодинамічну імовірність карбідоутворення за умов комплексного насичення вуглецевих сталей і твердих сплавів ніобієм і хромом. Показано можливість використання одержаних за цього результатів для створення нових способів нанесення карбідних покриттів, що дають змогу знизити витрату вихідних реагентів, запобігти утворенню зневуглецьованих зон під дифузійним шаром і легуванню карбідних фаз небажаними домішками, підвищити активність газової фази і швидкість росту карбідних покриттів з високим рівнем експлуатаційних властивостей. Досліджено процес комплексного насичення поверхні вуглецевих сталей і твердих сплавів ніобієм та хромом. Установлено вплив співвідношення вихідних реагентів і температурно-часових умов ведення процесу на склад, структуру та властивості покриттів. Визначено особливості структуроутворення, фазовий і хімічний склади покриттів, їх кінетику росту, а також їх взаємозв'язок з одержуваними властивостями та експлуатаційними характеристиками. Показано, що легування шару карбіду ніобію хромом супроводжується незничним зниженням його мікротвердості та, водночас, - зменшенням мікрокрихкості та збільшенням зносостійкості, жаростійкості, корозійної та кавітаційної стійкості покриттів. Виявлено вплив магніто-абразивної обробки на структуру та властивості твердосплавного інструменту з ніобійхромовим покриттям.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено механізм масопереносу хрому під час дифузійного карбідного поверхневого легування (ДКПЛ) залізовуглецевих сплавів і дифузійного поверхневого хромування в насичуючих порошкових сумішах карбідоутворювачів або їх феросплавів, оксиду алюмінію і хлористого амонію. Проведено системний термодинамічний аналіз хімічних процесів під час ДКПЛ з урахуванням побічних реацій та впливу домішок в компонентах шахти, а також аналіз фазових переходів хлоридів, які утворюються під час хіміко-термічної обробки (ХТО). На підставі виведеного механізму масопереносу хрому, визначено стадії, що лімітують процес ДКПЛ та запропоновано нову методику активації та коректування насичуючих сумішей. Проведено експериментальну перевірку адекватності газово-рідинного механізму масопереносу під час ДКПЛ, яка підтвердила утворення плівки сольового розплаву на металічних поверхнях під час ХТО. Експериментально показано підвищення відтворюваності результатів легування та строків служби шихти завдяки використанню нової методики активації та коректування.

  Скачати повний текст

Установлено закономірності структуроутворення та формування властивостей вуглецевої сталі у разі охолодження високошвидкісним газовим потоком та розроблено технологічні засади екологічно чистого та ресурсоощадного процесу термічної обробки дроту, призначеного для холодної пластичної деформації. Вивчено особливості розпаду переохолодженого аустеніту та структури, що формується, вуглецевої сталі у разі традиційного патентування з застосуванням розплаву селітри або свинцю та високошвидкісного газового потоку як охолоджуючих середовищ. Показано, що технологія газового патентування забезпечує формування мікроструктури та властивостей вуглецевої сталі, аналогічних властивостям, одержуваним після патентування в розплаві селітри (свинцю), що дало змогу замінити традиційне, що застосовується під час виробництва сталевої стрічки для виготовлення поршневих кілець двигунів внутрішнього згоряння.

  Скачати повний текст

На підставі результатів рентгенівської дифрактометрії, поєднаної з одночасним відпалом, мессбаурівської спектроскопії та набору засобів математичної Запропоновано методику визначення параметрів релаксаційного процесу за рентгенодифракційними даними та розраховано енергії міграції радіаційних дефектів у структурі гранату. Виявлено багатостадійний характер релаксації напруженого стану ФГП та запропоновано для різних температурних інтервалів переважаючі механізми відпалу. Використовуючи методику відновлення профілів відносної деформації у ФГП, за допомогою апроксимації отриманих безпосередньо у процесі відпалу кривими дифракційного відбивання, змодельованими на основі динамічної теорії розсіювання рентгенівських променів, досліджено динаміку зміни структурних параметрів порушеного шару в процесі ізохронного та ізотермічного відпалів. Розраховано швидкість термостимульованої твердофазної рекристалізації аморфізованої ФГП та описано старіння імплантованого шару за кімнатної температури. Проведено мессбаурівські дослідження магнітних властивостей ультрамалих частинок із структурою гранату, утворених за умов високодозової імплантації.

  Скачати повний текст

Вирішено науково-технічну проблему формування комплексу стабільно високих експлуатаційних властивостей багатокомплексних, термічно зміцнюваних сталей з використанням системного підходу, який передбачає апріорне прогнозування їх структури та властивостей; запобігання окрихкуванню, багатоцільову оптимізацію параметрів технологій виробництва, використання комплексів технологій попередньої та кінцевої термічної обробки. Розроблено комплексну комп'ютерну технологію, яка забезпечує реалізацію запропонованого методологічного підходу. За методами термодинаміки, кінетичної теорії фазових перетворень показано можливість розшарування переохолодженого аустеніту за вуглецем. Розроблено діаграму байнітного та мартенситного перетворень. Установлено причини стабілізації аустеніту до мартенситного та бейнітного перетворень за умов легування. Визначено хімічні елементи, які проявляють схильність до утворення кластерів і сегрегацій. Розроблено методику та виконано комп'ютерне прогнозування впливу вуглецю, легуючих і мікролегуючих елементів на кінетику розпаду переохолодженого аустеніту. Розроблено кількісну модель водневого окрихкування й утворення флокенів у сталях, використану для оптимізації промислових технологій ПФО. З застосуванням запропонованої комп'ютерної технології розроблено оптимальні способи формування гарантованого рівня якості товстолистового прокату сталей різних груп міцності (і)14ГФ, 16Г2АФ, (іі)20ХГМФТР, (ііі)10Х(2)Н3(4)МДФ за рахунок багатоцільової оптимізації хімічних складів, формування оптимальних початкових мікроструктур перед остаточним термічним зміцненням. Розроблено та впроваджено на ВАТ "Азовсталь" нові технології термообробки, які забезпечують підвищення якості й ефективності виробництва великотоннажних листових зливків ЕШП, товстолистового прокату зі сталей різних груп міцності.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено умови синтезу нітридів молібдену за методом внутрішнього азотування. Вивчено їх хімічні властивості (на прикладі нітридів, вилучених зі сплавів Fe - Mo, які містять 0,53 %, 2,16 % і 5,72 % Mo). Установлено, що нітриди молібдену як фази змінного складу можуть містити, окрім молібдену та нітрогену, інші елементи і, отже, мають нові хімічні властивості. Для вилучення нітридів застосовано електрохімічний потенціометричний метод. Установлено, що основною стадією гетерогенного процесу є хімічна взаємодія. З'ясовано порядок реакції за молібденом і установлено причини різної поведінки нітридів. Одержані відомості про хімічні властивості нітриду молібдену дозволяють оптимізувати хімічний склад легованих сталей з урахуванням можливості їх використання в агресивних середовищах.

  Скачати повний текст

Показано, що при означених концентраційно-температурних параметрах цементації сплавів Fe-Ti можливе формування в поверхневому шарі структури природного композиту. Композит являє собою мартенситну матрицю, армовану волокнами карбіду титану. Досліджено структурні особливості композиту, запропоновано механізм його росту. Вивчено вплив додаткового легування сплавів Fe-Ti хромом, кремнієм та молібденом на структуроутворення при навуглецюванні. Визначені твердість та теплостійкість навуглецьованих шарів дослідних сплавів Fe-Ti та Fe-Ti-Cr. Досліджена термічна стабільність композиційної структури. На підставі одержаних результатів розроблені технологічні процеси цементації та кінцевої термічної обробки напівтеплостійкого інструменту.

  Скачати повний текст