Розглянуто процеси швидкісного спікання дисперсних порошків, переважно у твердій фазі, завдяки яким досягнуто високу густину матеріалів та забезпеченоься їх однорідну дрібнозернисту структуру. Еволюцію структури порошкового пористого тіла проаналізовано з позицій статистики випадкового пакування частинок у просторі у разі змінювання середньої відносної густини. Запропоновано новий механізм ротаційного перегруповування, що контролюється дифузією межами зерен і забезпечує (поряд із зближенням частинок) однорідне ущільнення. Розглянуто переваги неізотермічного спікання і технологічні процеси спікання зі швидким нагрівом.

Охарактеризовано діяльність Європейської асоціації порошкової металургії (ЕРМА), організованої 7 років тому. Представлено дані щодо об'ємів випуску металевих порошків та виробів з них у Західній Європі 1991 - 1996 рр.; описано структуру споживання цих виробів. Розглянуто тенденції розвитку порошкової металургії в Європі в найближчому майбутньому.

Досліджено можливості використання технології розмелу в дезінтеграторах відхoдів чавуну, високолегованих сталей, кольорових сплавів (алюміній-мідь, цинк-алюміній та мідь-цинк), а також використаних твердосплавних (на основі карбіду вольфраму) деталей. Отримані порошки були використані для нанесення корозійно- та зносостійких покриттів. Їх властивості були порівнянними з властивостями аналогів із традиційних порошків.

Автоматизована інформаційна система АIС ПМ вміщує фактографічний опис об'єктів техніки, що створені в галузі порошкової металургії, кераміки та композиційних матеріалів за 1965-1992 рр. у країнах СНД та за 1992-1995 рр. в Україні. Принцип побудови першої в Україні фактографічної системи з порошкової металургії може бути використаний при формуванні деяких баз даних, що містять відомості щодо матеріалів, речовин, технологій, устаткування, документів тощо.

Проаналізовано інтегральне та локальне ущільнення у процесі спікання пористих тіл, розроблено алгоритм розрахунку структурних параметрів спечених матеріалів. Отримано уточнені кількісні оцінки ефективності спікання порошкових матеріалів на різних структурних моделях. Найбільш точна методика базується на розробленій моделі структури порошкових матеріалів у наближенні, за яким поліедри Вороного за умови зниження пористості вважаються незмінними, а об'єм пор зменшується за рахунок уявного збільшення діаметра частинок.

Одержано вирази, що описують структурні параметри ущільнених пресуванням монодисперсних дво- та тримірних порошкових систем. Методика базується на структурній моделі монодисперсних порошкових матеріалів, а також наближенні, згідно з яким поліедри Вороного при зниженні пористості вважаються незмінними, а об'єм пор зменшується за рахунок відповідного збільшення діаметру частинок. Методика дозволяє отримувати результати, які добре узгоджуються з експериментом у широкому діапазоні зміни пористості.

Запропоновано умову пластичності для порошкових матеріалів, у якій враховано локальний характер процесів ковзання та пластичної деформації частинок. Для кількісної оцінки ступеня локалізації контактної взаємодії частинок використано відносну долю активного об'єму за М.Ю. Бальшиним. Показано добру відповідність розрахованих та експериментальних даних при опису процесу ізостатичного пресування сферичних порошків свинцю й олова. Розглянуто як густина матеріалу та тиск впливають на форму поверхні плинності та характер об'ємної деформації. Наведено методику визначення емпіричних параметрів умови пластичності, оцінено ці параметри для піску.

На прикладі порошків технічного нітриду алюмінію, ниткоподібних кристалів і наночастинок AlN доведено вплив дисперсності, а також морфології частинок на ступінь розчинення AlN у фізіологічному розчині, сироватці крові, шлунковому соці та відповідних контрольних середовищах з такими ж значеннями рН. Обговорено механізм взаємодії порошків AlN з біохімічними середовищами та особливості їх токсичної дії.

Досліджено вплив форми частинок порошків, їх розмірів та ступеня нерівноважності на характеристики реального контакту магнітно-абразивного інструмента з поверхнею оброблюваних деталей. Встановлено, що відносна площина фактичного контакту порошку з поверхнею складає 4 - 10 %. Вивчено особливості формування порошкового інструмента у кільцевих щілинах у вигляді уявних квазістабільних об'ємів.

Термодинамічним аналізом з використанням комп'ютерної програми АСТРА визначено адіабатичні температури, термічність, концентрації продуктів взаємодії в системі Ti - BN в інтервалі концентрацій 1 - 26 % (мас.) BN. Результати розрахунків дозволяють рекомендувати для одержання сплавів титану з нітридом і боридом титану, або нітриду й боридів титану метод самопоширюваного високотемпературного синтезу. Результати розрахунків підтверджено синтезом таких сплавів.

Описано метод виготовлення порошків, гранул і брикетів хімічно активних металів і сплавів, який базується на процесі механічного внутрішньошарового подрібнення в інерційному подрібнювачі в присутності плівкоутворювальної композиції. Процес супроводжується мікрокапсулюванням порошків. Цей метод є вибухобезпечним, технологічні процеси безвідходні і не забруднюють навколишнє середовище. Здатність до займання та вибуху порошків нижча, ніж у вихідних. Мікрокапсулювання порошків запобігає пиловиділенню. Експериментально досліджено характеристики пожежовибухонебезпечності порошків заліза, феросплавів і швидкоріжучих сталей. Ці дані можна використовувати як вихідні під час розробки рекомендацій щодо забезпечення вибухобезпеки.

Рассмотрены структура и физико-механические свойства поликристалллических образцов, полученных при высоких давлениях и температурах из алмазных порошков с размером частиц менее 1 мкм. Показано, что введение карбида вольфрама в исходный порошок, а также проведение вакуумной обработки порошков, которая заключалась в десорбции газов с поверхности частиц и герметизации рабочего объема способом пайки, улучшает спекание.

Досліджено вплив методу виготовлення триботехнічних матеріалів на фрикційні та зносні властивості. Матеріали виготовлено з однакових вихідних порошків, які за складом відповідають серійному порошковому матеріалу МК-5, різними методами: традиційним спіканням під тиском і плазмовим напиленням. Триботехнічні властивості матеріалу, виготовленого плазмовим напиленням, вищі, ніж у матеріалу, виготовленого традиційним методом. Це пояснюється присутністю оксидів, які утворюються в процесі плазмового напилення.

Експериментально встановлено вплив умов проведення безтигельної зонної плавки пористих заготовок на характер розподілу домішок у вихідній заготовці та кристалі, пористість фронту плавлення, стабільність розмірів та форми зони розплаву, структурну та хімічну досконалість кристалів. Показано, що формування пористого фронту плавлення та сегрегація домішок в окремі скупчення в порах і по границях зерен вихідної заготовки відбувається в процесі спікання заготовки у полі температурного градієнта в умовах безперервного нагріву перед зоною розплаву.

Досліджено вплив домішки, що містить вуглець, і попередньої обробки у водні та азоті технічного порошку нітриду алюмінію на хімічний склад, структуру, а також деякі фізико-механічні властивості гарячепресованої кераміки на його основі. Показано, що процес гарячого прeсування протікає, головним чином, у твердій фазі. За цих умов механізм руйнування гарячепресованої кераміки змінюється від інтеркристалітного (у разі використання необробленого порошку AlN) до переважно транскристалітного, зменшується розмір зерна основної фази; зростають теплопровідність і характеристики міцності.

Досліджено вплив деяких домішок у порошках заліза на фізичні властивості спечених магнітом'яких матеріалів. Ванадій, хоча й збільшує коерцитивну силу, але поліпшує такі властивості, як намагніченість насичення, питомий електроопір, твердість. Коерцитивна сила та міцність при згині порошкових матеріалів лінійно залежать від вмісту карбідоутворюючих елементів. Фосфор зменшує цей шкідливий вплив. З підвищенням частки карбідоутворюючих в матеріалах та зменшенням їх густини питомий електроопір зростає, причому фосфор не змінює цієї залежності.

Проведено трибометричні випробування композиційних матеріалів системи "металокерам" в різних робочих середовищах. Встановлено, що введення до складу матричного матеріалу (олов'яної бронзи) тугоплавких частинок (карбіду кремнію) позитивно впливає на комплекс триботехнічних показників композиції, причому розмір зміцнюючої фази повинен перевищувати глибину робочого шару, що піддається пластичній деформації.

Досліджено процеси керування деформаційними і контактними явищами в пористих волокнових металічних матеріалах. Встановлено, що спікання волоконових матеріалів за умов невеликих стискаючих напружень у напрямку пресування дозволяє повністю пригнітити об'ємне зростання зразків, яке спостерігається під час пресування і спікання. Отримані таким чином матеріали завдяки відновленню міжчастинкових контактів мають значно вищий рівень фізико-механічних властивостей. Так, границя міцності під час розтягування зразків підвищилась у 1,5 - 2 рази у порівнянні з контрольними зразками тієї ж пористості.

Побудовано феноменологічну модель твердості композиційного матеріалу на базі нержавіючих сталей. Досліджено вплив структури та складу дисперсних включень на твердість таких композиційних материалів. Адекватність побудованої моделі перевірено на зразках, виготовлених із нержавіючої сталі Х18Н15, що вміщує 0,6 % вуглецю та 10 - 30 % дисперсних включень карбіду хрому. Побудована модель дозволяє не тільки оцінити армуючий эфект дисперсних включень, але й визначити його як оптимальний.

Запропоновано аналітичний метод визначення оптимальної структури високопористого матеріалу за критерієм мінімальної напруги демпфінування. Установлено, що розрахунок за критерієм мінімальної напруги дозволяє в оптимальному структурному стані отримати більш низьке значення демпфірувальної напруги за більшої роботи деформації. Виконані розрахунки добре підтверджуються результатами експериментів.