Розроблено наукові та технологічні засади технології магнітокерованої електрошлакової плавки (МЕП) титанових сплавів. Досліджено гідродинамічні процеси, які відбуваються в шлаковій і металевій ваннах під час електрошлакової плавки під впливом зовнішніх поздовжнього, поздовжньо-радіального та поперечного магнітних полів. Вивчено закономірності руху твердих часток в шлаковій ванні під дією поздовжньо-радіального магнітного поля. Встановлено вплив поперечного магнітного поля на металургійні та технологічні особливості процесу електрошлакової плавки титанових сплавів. Визначено характеристики магнітного поля, які забезпечують виплавку зливків без кристалізаційних дефектів з однорідною дрібнозернистою структурою. Досліджено властивості титанових сплавів, одержаних методом МЕП. Показано можливість використання розробленої технології для одержання зливків титанових сплавів з інтерметалідним зміцненням, які мають нові унікальні властивості.

Досліджено джерела та жанрово-тематичну специфіку книги "Алфавит собранный, ри[ф]мами сложенный..." свт. Іоана Максимовича. Простежено індивідуальні особливості функціонування феноменів мучеництва та чуда в агіографічній поезії доби бароко. Зазначено, що своєрідність опрацювання аскетичної теми в агіографічних віршах книги свт. Іоана Максимовича полягає в поєднанні аскетичних програм східних Отців, ісихастського вчення про молитву розуму з ігнатіянськими концепціями духовного вдосконалення. Проаналізовано образ святого, представлений у поетичній книзі свт. Іоана Максимовича як відображення барокової антропології.

Досліджено вплив електричної напруги, струму плавки і швидкості подачі витратного електроду за ЕШП на особливості плавлення електроду та форму торця його оплавленої частини. Експерименти проведено за ЕШП витратних електродів діаметром 55 мм із прецизійного сплаву 29НК у мідному водоохолоджуваному кристалізаторі діаметром 84 мм. Встановлено залежності струму плавки від швидкості подачі електроду для різних значень електричної напруги на ванні. Побудовано залежності глибини занурення електроду в шлак і кута конусу оплавленої його частини від швидкості подачі електроду та напруги. Отримано кількісні дані, що можуть бути використані під час вибору раціональних режимів ЕШП зливків прецизійних сплавів типу ковар діаметром 80 - 150 мм.

Досліджено вплив електричної напруги, струму плавки і швидкості подачі витратного електроду за ЕШП на особливості плавлення електроду та форму торця його оплавленої частини. Експерименти проведено за ЕШП витратних електродів діаметром 55 мм із прецизійного сплаву 29НК у мідному водоохолоджуваному кристалізаторі діаметром 84 мм. Встановлено залежності струму плавки від швидкості подачі електроду для різних значень електричної напруги на ванні. Побудовано залежності глибини занурення електроду в шлак і кута конусу оплавленої його частини від швидкості подачі електроду та напруги. Отримано кількісні дані, що можуть бути використані під час вибору раціональних режимів ЕШП зливків прецизійних сплавів типу ковар діаметром 80 - 150 мм.

Наведено результати експериментальних досліджень особливостей процесу електрошлакового переплаву (ЕШП) за умов вакууму при переплаві сталевих і титанових витратних електродів в електрошлаковій печі камерного типу з використанням фторидно-оксидних (ФОФ) і сольових флюсів. Встановлено, що по мірі зниження тиску в плавильному просторі печі відбувається зменшення струму плавки, збільшення амплітуди його коливань і подальше порушення стабільності електрошлакового процесу, викликане закипанням шлакової ванни. Встановлено, що рівень критичного тиску, за якого відбувається закипання ванни, залежить від складу флюсу та електричних режимів, що визначають потужність процесу ЕШП. Для сольових флюсів типу АН-Т1 і АН-Т4 рівень критичного тиску становить близько 12 - 22 і 15 - 26 кПа відповідно, а для ФОФ АНФ-1, АНФ-6, АНФ-28 - 3 - 15 кПа. Показано, чим вище потужність переплаву, тим за більш високого тиску відбувається закипання флюсу.

Досліджено вплив зовнішнього поздовжнього постійного і імпульсного магнітних полів на електричні режими електрошлакового переплаву (ЕШП). Експерименти проводили під час переплаву витратних електродів із технічного титану ВТ1-0 діаметром 70 мм у мідному водоохолоджуваному кристалізаторі діаметром 105 мм. Зовнішнє поздовжнє магнітне поле (ПМП) індукцією 0,1 - 0,28 Тл створювали соленоїдом, розташованим ззовні кристалізатора. Встановлено, що застосування постійного ПМП призводить до зменшення на 12 - 20 % струму плавки та збільшення амплітуди його коливань до 15 - 18 %. У разі застосування імпульсного ПМП зменшення струму плавки має циклічний характер, а величина його падіння може сягати 70 - 80 %. Запропоновано механізми впливу ПМП на струм ЕШП, які полягають в зміні площі контакту витратного електрода з рідким шлаком внаслідок вібрацій і прогину вільної поверхні шлакової ванни.

Досліджено вплив постійного та імпульсного поздовжнього магнітних полів (МП) індукцією В = 0,16 - 0,30 Тл на якість зовнішніх поверхонь титанових зливків діаметром 85 мм, отриманих способом електрошлакового переплаву (ЕШП). Показано, що поряд із позитивними ефектами дії МП, виражених у збільшенні продуктивності процесу ЕШП, підвищенні хімічної однорідності зливків, подрібненні їх кристалічної структури, застосування МП призводить до погіршення якості формування бокової поверхні зливків. У цьому випадку, степінь погіршення поверхні залежить від індукції МП і тривалості імпульсів його дії. Встановлено, що використання імпульсних МП меншою мірою призводить до погіршення поверхонь зливків, ніж використання постійних МП. Описано механізми, які негативно впливають на якість формування поверхні зливка під дією поздовжнього МП. Вони полягають у винесенні та твердінні електродних крапель біля стінок кристалізатора та періодичній зміні товщини гарнісажної кірки внаслідок вібрації розплавів шлакової та металевої ванн.

Наведено результати досліджень якості електрошлакових зварних з'єднань плит титанового сплаву ВТ6 товщиною 100 мм. Дослідження включали рентгенографічний контроль, хімічний і газовий аналіз, оптичну металографію, механічні випробування на розтяг та ударну в'язкість, а також фрактографічний аналіз. Рентгенографічний контроль та оптична металографія зварного з'єднання показали відсутність поверхневих і внутрішніх дефектів у металі шва та зоні термічного впливу. Газовий аналіз металу шва показав його відповідність вимогам стандарту до сплаву ВТ6. Міцність на розрив металу шва в середньому становила 90 % від міцності основного металу, а ударна в'язкість (KCU) була в 1,6 разу вищою, ніж у основного металу. Руйнування металу шва і ЗТВ мали транскристалітний характер змішаного типу з ділянками як пластичного, так і крихкого руйнування. Показано, що механічні властивості зварного з'єднання обумовлюються, в першу чергу, розміром зерен і мікроструктурою металу шва та ЗТВ, які формуються в умовах низької швидкості охолодження та високого тепловкладення, характерних процесу електрошлакового зварювання.

Дисертація присвячена вирішенню проблеми покращення експлуатаційних характеристик високореакційних і прецизійних сплавів, шляхом підвищення хімічної і структурної однорідності металу зливків при електрошлаковому переплаві (ЕШП). Проведено комплекс теоретичних досліджень та експериментальних розробок процесів плавлення, перенесення і кристалізації металу при ЕШП в умовах нестаціонарних режимів електричного живлення і зовнішнього електромагнітного впливу. Запропоновано нові методи і технологічні рішення з керування процесами структуроугворення металу зливків. Вони базуються на веденні електрошлакового процесу в імпульсному режимі, із забезпеченням пошарового формування зливка, а також на імпульсному впливі на гідродинамічний стан металевої ванни електричними і магнітними полями, створеними із застосуванням розрядів ємнісних накопичувачів електричної енергії. Розроблені методи впливу на кристалізацію зливків ЕШП дозволяють повністю усунути формування стовбчастої структури металу, забезпечують її подрібнення і гомогенізацію, наближаючи до структури деформованого металу. Проведені дослідження процесу ЕШП в умовах вакууму. Показано, що лімітуючим чинником реалізації переплаву у вакуумі є закипання флюсу, викликане інтенсивним випаровуванням легколетючих сполук, насамперед хлоридів і фторидів. Встановлено, що тиск закипання флюсу при ЕШП залежить як від складу флюсу, так і від електричних режимів, які визначають потужність процесу і температуру ванни. Визначено критичний рівень тиску для сольових та фторидно-оксидних флюсів. Доведена можливість зменшення вмісту водню у титанових сплавах шляхом ведення переплаву в умовах вакууму. Виходячи з результатів проведених досліджень, розроблено технологічні процеси камерного ЕШП високореакційних і прецизійних металів і сплавів з нестаціонарними режимами електричного живлення і електромагнітного впливу. Створено відповідне дослідно-промислове обладнання потужністю 724 кВт для виплавки зливків діаметром до 260 мм і довжиною до 900 мм. Отримані дослідні зразки і промислові партії зливків титанових сплавів; нікеліду титану, прецизійних сплавів типу 29ИК, 50Н, 46Н, 49КФ, хрому, метал яких характеризується високою хімічною і структурною однорідністю. Отримані у дисертаційній роботі результати є теоретичним узагальненням та підґрунтям для вирішенням важливої науково-технічної проблеми, що має народногосподарське значення, а саме - створення в Україні конкурентоспроможного виробництва високореакційних і прецизійних сплавів та імпортозаміщення виробів з них.