Досліджено адсорбцію-десорбцію трипсину у водно-сольових розчинах органокремнеземним сорбентом та його модифікованими Cu (II) формами. Показано, що модифікування не впливає на параметри пористої структури сорбенту. Виявлено, що наявність міді (II) у складі сорбенту збільшує адсорбцію та уповільнює десорбцію трипсину у водно-сольових розчинах.

Досліджено вплив комплексного мікролегування та модифікування на мікроструктуру литих нержавіючих аустенітних сталей. Обгрунтовано одночасне застосування мікролегувальних ні модифікуючих домішок церію, бору, ванадію та міді, що забезпечують комплексне підвищення фізичної, хімічної та структурної однорідності виливків литих не іржавіючих аустенітних сталей. Встановлено кількісні закономірності комплексного впливу церію, бору, ванадію та міді на процес формування вторинної структури, що дозволило уточнити механізм впливу даних речовин на формування структури литих нержавіючих сталей аустенітного класу.

Розглянуто питання підвищення експлуатаційних властивостей литих нержавіючих аустенітних сталей мікролегуванням і модифікуванням. Визначено кількісні закономірності впливу параметрів структури на ливарні та такі експлуатаційні властивості, як холодотривкість, тривала міцність і повзучість, що показують механізм комплексного впливу церію, бору, ванадію та міді на властивості сталей типу 12Х18Н9ТЛ і 12Х18Н12М3ТЛ.

У роботі проаналізовано результати оцінки деформаційно-міцнісних властивостей пресованих виробів з модифікованого оксидом алюмінію терморозшіреного графіту (ТРГ) в умовах термоокисної деструкції з використанням деформаційно-спектрального методу. Встановлено кореляцію між термоокисною стійкістю та деформаційно-міцнісними властивостями виробів з ТРГ. Показано, що модифікування ТРГ оксидом алюмінію підвищує термоокисну стійкість виробів з нього, а деформаційно-спектральний метод мікромеханічних досліджень поверхні може застосовуватись для контролю в процесі розробки технології їх виготовлення та експлуатації.

До недавнього часу азот не використовувався широко, як модифікатор, тому що він розглядався як шкідлива домішка, яка окрихчує сталь у процесі експлуатації у зв'язку з сегрегацією нітридів заліза на границях зерна. Це явище можна усунути комплексним модифікуванням азотом та ванадієм. У такій комбінації досягаємо не тільки ефективного модифікування, але і мікролегування, що в комплексі забезпечує одночасне поліпшення експлуатаційних та фізико-механічних властивостей литих сталей до рівня, котрий економічно виправдовує використання ванадію. Слід відмітити, що в перспективі сировинних запасів ванадію досить для масового промислового виробництва сталей з добавками азоту та ванадію.

Зроблено структурно-енергетичний аналіз трибосистем ковзання сільськогосподарських машин, розроблено методику визначення коефіцієнтів експлуатаційного зміцнення та удосконалено паспортизацію трибосистем ковзання з метою вибору способу їх відновлення для забезпечення надійності спряження. Визначені основні чинники та критерії експлуатаційного зміцнення, обгрунтовані структурно-енергетичні умови самоорганізації трибосистем, висвітлено моделювання хімічного модифікування, зміцнення та відновлення поверхневих шарів трибоелементів в процесі експлуатації. Вперше запропонована методика прогнозування зносостійкості трибосистем ковзання за структурно-енергетичними показниками трибоелементів та створені трибомеханічні системи ощадного ресурсу для нових сільськогосподарських машин.

Наведено результати досліджень з питань розробки та освоєння ресурсоощадних ковшових процесів доведення, глибокого рафінування, мікролегування та модифікування сталі, а також створення сучасного обладнання з метою їх промислової реалізації. Подано відомості про вплив комплексної позапічної обробки сталі на якість, хімічну неоднорідність, комплекс фізико-механічних і службових властивостей металопродукції масового та спеціального призначення. Показано техніко-економічну ефективність використання розроблених процесів під час виробництва стандартних сталей та освоєння сталей нового покоління.

Досліджено алюмінієвий сплав типу В96 системи AL-Zn-Mg-Cu та вплив модифікаторів на поведінку легуючих елементів та домішок. Розглянуто характер взаємодії легуючих елементів та домішок з алюмінієм. Модифікування розплаву призводить до дріблення численних надлишкових фаз, що покращує морфологію структури, сприяє більш рівномірному розподілу їх в обсязі металу.

Досліджено вплив модифікування на структуроутворення, фазовий склад та механічні властивості придатних до деформування сплавів систем Al-Cu-Si-Mg, Al-Mg-Si-Cu, а також ливарних сплавів системи Al-Si-Fe-Mn-Mg. Ідентичність закономірностей формування дослідних сплавів дозволяє виявити єдиний механізм модифікування цих сплавів, що грунтується на концепції розчинності модифікуючих елементів у твердому розчині на базі основного компоненту сплаву (Al, Si та ін.), зміні міжатомної взаємодії в сплаві, причиною якої є формування парних взаємодій n-X (де n - компонент сплаву, наприклад, Al-X, Si-X), зміні температур фазових рівноваг та перетворень, а також ступеня розгалуженості кристалів твердого розчину й інтерметалідних фаз.

За допомогою комп'ютерного термічного аналізу досліджено вплив модифікуючої лігатури AlTi0,6C0,1 на процеси, що проходять в докристалізаційний період, процес зародження та росту твердої фази, технологічні властивості (схильності до утворення гарячих та холодних тріщин), структуру в литому та термообробленому стані та механічні властивості сплаву АК4,5Кд. Розглянуто механізм даного впливу і можливості його реалізації для отримання виливків у металічних формах.

Досліджено вплив електрогідроімпульсної обробки розплаву сірих, ковких і високоміцних чавунів на розмір, кількість та розподіл графітної фази. Встановлено загальні тенденції впливу електрогідроімпульсної обробки розплаву з точки зору модифікування структури. Показано можливість комплексування даного методу з традиційним модифікуванням.

Досліджено багатокомпонентний алюмінієвий сплав системи Al - Zn - Mg - Cu. Сплав модифіковано дисперсними композиціями карбідів, нітридів та карбонітридів титану плазмохімічного синтезу з розміром частинок 50...100 нм. Розглянуто особливості кристалізації розплаву за наявності частинок модифікаторів. Встановлено причини подрібнення зерна та підвищення міцності сплаву внаслідок модифікування.

Досліджено вплив високоенергетичної дії електроіскрового легування та лазерної обробки на зносостійкість інструмента з швидкоріжучої сталі. Таке модифікування дозволяє сформувати на поверхні інструмента композиційний зміцнений шар на основі тугоплавких сполук, які забезпечують твердість та зносостійкість, створюють захисний бар'єр, що зменшує адгезійну взаємодію інструмента зі стружкою. Шляхом легування поверхневого шару елементами та сполуками, що утворюють стабільні та міцно зчеплені з основою оксиди, можна значно поліпшити триботехнічні властивості та стійкість у процесі різання інструментального матеріалу.

Доведено, що під час зміцнення поверхні титанових сплавів утворюються масивні шари окислів, які характеризуються великою поверхневою мікротвердістю, що може призводити до їх поверхневого руйнування. Запропоновано методику проведення лазерної обробки в середовищі азоту, яка попереджує ці негативні явища і здійснює модифікування поверхні.

Вивчено питання підвищення корозійної стійкості литих аустенітних сталей мікролегуванням та модифікуванням. Визначено кількісні закономірності впливу параметрів структури на корозійну стійкість сталей типу 12Х18Н9ТЛ та 12Х18Н12М3ТЛ, які показують механізм комплексного впливу церію, бору, ванадію та міді.

Досліджено алкілювання метанолу ізобутиленом з метою одержання метил-трет-бутилового ефіру - екологічно чистого, високооктанового компонента для автомобільного бензину різних марок. Вперше як каталізатор процесу застосовано природний цеоліт - клиноптилоліт карпатського походження Сокирницького родовища. Вивчено вплив способу модифікування вживаного каталізатора на основні параметри реакції.

Дан огляд впливу комплексних модифікуючих додаток на структуру та властивості алюмінію. Запропоновано три модифікуючі комплекси з основи титану, одержаних плазмохімічним синтезом. Запропoновано математичне моделювання процесу модифікування алюмінієвого сплаву. Одержано модифікуючий комплекс з основи карбонітриду титану, що забезпечує подрібнення зереної структури та поліпшення механічних властивостей алюмінієвого сплаву В96Ц1.

Описано методи оптимізації фізико-хімічних властивостей дисперсної речовини, внесення високодисперсного компонента, модифікування поверхні твердої фази гідроксидом металу, застосування полімерів із заданими реологічними та фізико-хімічними властивостями. Запропоновано комплексний підхід, що об'єднує колоїдно-хімічний і матеріалознавчий принципи. Наведено технології одержання магнітом'яких феритів, люмінофорних покриттів газорозрядних ламп, паяльних паст. Розглянуто окремі питання регулювання властивостей суспензій на основі порошків штучних алмазів, композицій для формування захисно-стимулювальних покриттів насінин, властивостей осадів у технології переробки стічних вод.

Встановлено можливість значного підвищення ємності та селективності вуглецевих сорбентів шляхом модифікування їх іонами металів у процесах сорбції з газоповітряних сумішей діоксидів сірки й азоту, сірководню, сірковуглецю, діетиламіну, оцтової кислоти. Визначено роль поверхневого комплексоутворення та факторів, що впливають на сорбцію, а також шляхи, принципи створення та використання нових високоємних і селективних сорбентів цих речовин на основі вуглецевих матеріалів (активного вугілля, вуглецевих тканин, напівкоксів).

Розглянуто етапи дослідження бакунінською школою металографів процесу росту кристалів графіту під час твердіння сірого та високоміцного чавуну. Показано, що в ході вивчення твердіння сірих чавунів на прикладі будови аустенітно-графітної евтектики отримано перші докази бікристалітної природи евтектичного зерна - колонії. Описано модель формування графітного сферокристала, що базується на уявленнях про розщеплення в процесі росту кристала в розплаві, про множинне зародження гвинтових дислокацій та рафінування розплаву в разі модифікування.