Розглянуто ретроспективу, сучасний стан і можливі перспективи розвитку основних моделей технологічних процесів порошкової металургії. Особливу увагу приділено реологічній концепції спікання та деформування, а також концепції "середньоквадратичних", які розглянуто як ідейне джерело багатьох існуючих моделей. Розглянуто сучасні узагальнення моделей спікання на випадок анізотропії та фазових перетворень у матеріалі матриці. Моделі пластичної та нелінійно в'язкої течії, які випливають з концепції "середньоквадратичних", порівняно з іншими теоріями течії пористих середовищ. Установлено зв'язок між ними. Розглянуто можливість використання ідей, пов'язаних із згаданими концепціями, під час вирішення актуальних проблем технологій матеріалознавства.

Исследована деформация порошковых материалов методом винтовой экструзии (ВЭ). Численный анализ основан на использовании метода конечных элементов и теории пластичности пористых тел. Показано, что при достаточно высоком уровне противодавления (порядка предела текучести частиц порошка) ВЭ является эффективным методом уплотнения материала. Определены условия достижения значения плотности более 0,95 при одновременном сохранении наноструктуры. Методами компьютерного анализа установлена локализация зон интенсивных деформаций сдвига и максимальной скорости уплотнения. Рассмотрены возможные варианты накопления повреждений при ВЭ и способы предотвращения разрушения.

Представлены результаты исследования строения порошковых тел, подвергнутых пластическому деформированию путем протягивания. Рассмотрены различные схемы деформирующего протягивания, предусматривающие прямой контакт поверхности заготовки с деформирующим элементом и протягивание в замкнутой системе. Приведена математическая модель процесса и представлены расчетные картины распределения плотности и накопленной деформации порошковых прессовок в различные моменты деформирования. Сопоставлены структурные проявления применения обеих схем деформирующего протягивания.

Проанализированы особенности строения парового пространства порошковых тел, полученных методом деформирующего протягивания и обычным осевым прессованием. На основании экспериментальных данных обсуждена возможность выделения особой составляющей объема пор, связанной с областью межчастичных контактов. Рассмотрена топологическая неоднородность парового пространства порошковых компактов.

Рассмотрено поведение пористых материалов с бимодальным распределением пор по размерам под воздействием внешних сил и кинематических ограничений. Использовано численное моделирование на основании континуальной теории спекания. Изучено влияние частичного и полного закрепления поверхности спекаемых образцов. Найдены соответствующие распределения больших и малых пор. Установлена чувствительность этих распределений к внешним ограничениям и закреплениям.

Исследована микронеоднородность распределения температуры и ее влияние на реологическое поведение эффективной дисперсно-пористой среды при пропускании электрического тока через медный порошок с частицами сферической формы, покрытыми оксидным слоем. Показана необходимость учета микронеоднородности распределения температуры для описания температурной зависимости реологического поведения эффективной дисперсно-пористой среды при электрическом нагреве.

Электрохимическое и электрофоретическое осаждение можно использовать для электроформования порошковых композитов сложной формы и внутренней структуры. В качестве примера рассмотрено формование заготовок для получения керамических функционально-градиентных изделий заданной формы и электроформование радиаторов теплоотводов интегральных микросхем. Показано, что электрофоретическое формование позволяет получать функционально-градиентные заготовки сложной формы, которые после спекания обеспечивают заданную форму готового изделия. Радиаторы теплоотводов из керамической пены с медным гальваническим покрытием обеспечивают высокую теплопроводность в сочетании с низким коэффициентом температурного расширения, что улучшает контактные условия между радиатором и микросхемой.