Встановлено закономірності тепло-, масо- та електропереносу в системі "високотемпературна частинка - конденсована дисперсна фаза" (КДФ) за умов її руху в газі з температурою 290 К - 300 К та дії атмосферного тиску. Запропоновано нові методи дослідження заряду, температури та КДФ за допомогою визначення відхилення частинок в електричному полі, використання пірометру та лазерного сканування рухомих у газі високотемпературних сферичних металевих частинок. Розроблено методи дослідження немонотонної залежності температури частинок від часу руху, засновані на контрольованому нагріві та швидкому охоложденні частинок після певного руху в газі. Вперше експериментально визначено залежності електричного заряду від температури частинок W, Mo, Ta та Cu під час їх руху в повітрі та азоті. Встановлено, що знак надмірного заряду на частинці може бути як позитивним, так і негативним. Визначено конфігурацію та концентрацію КДФ. Показано роль різних механізмів тепло- та масообміну на окремих етапах еволюції частинки. Встановлено визначальний вплив сумісної дії пінч- та скін-ефектів у формуванні високотемпературної частинки в імпульсному дуговому генераторі, зміна якої дає змогу стабілізувати початкові температуру та вектор швидкості частинок. Для обчислення заряду частинок запропоновано модель електропереносу.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано науково-технологічні основи формування багатокомпонентних порошкових систем й обгрунтовано шляхи підвищення якості формовок. Вперше оцінено внесок молекулярного, хімічного та механічного компонентів міцності пресовок за різних температурних умов пресування, які створювали за рахунок використання порошків, що за нормальних умов формування моделювали холодні (Mo, FeSi), теплі (Cu, Ni) або гарячі (Sn, Zn) температурні умови. Зазначено про вирішальний внесок у міцність пресовок механічної взаємодії на контактах. Вперше для чистих порошків та їх сумішей розроблено комплексну характеристику формованості, що включає як геометричний критерій - бал формованості, а як міцнісний критерій - показник міцності. Встановлено, що на показник міцності впливають температурні умови формування, матеріал і форма частинок, а на бал формованості - лише відносна насипна густина порошку. Із використанням балу формованості оптимізовано режими обробки порошків для підвищення їх формованості. Теоретично обгрунтовано й експериментально встановлено оптимальні співвідношення між крихкою та пластичною складовими під час виготовлення міцних і технологічних формовок, одержаних з порошків методами пресування та прокатування. Показано, що міцність формовок залежить від об'ємного співвідношення компонентів, які під час формування знаходяться у пружно-крихкому та пружно-пластичному (або пластичному) станах. На підставі розроблених науково-технічних основ формування багатокомпонентних порошкових систем розроблено технологію виготовлення композиційних комплексних модифікаторів нового покоління, що включають легкі компоненти та дозволяють одночасно проводити модифікування, мікролегування та розкиснення сплавів системи Fe - C поза піччю. Досліджено процес прокатування керамічних порошків зі зв'язуючим за умов гравітаційного способу їх подачі. Встановлено, що коефіцієнт сортаменту прокату з таких порошків за інших рівних умов збільшується у 3 - 3,5 раза у порівнянні з коефіцієнтом сортаменту прокату з металевих порошків.

  Скачати повний текст

За методом комп'ютерного моделювання процесу укладання часток полідисперсної шихти карбідосталі Р6М5Ф3 - 20 % TiC установлено співвідношення їх розмірів, яке забезпечує відносно рівномірний розподіл твердих включень у матричному матеріалі. З'ясовано особливості гарячого ущільнення заготовок з шарів порошку й оболонки, що мають прояв у безперервній взаємозалежній зміні їх щільності, фізичних і деформаційних властивостей. Від співвідношень значень щільностей і фізичних властивостей (твердості, міцності та пластичності) шарів залежить напрямок швидкості течії матеріалів і, як наслідок, кінцевий розподіл показників напружено-деформаційного стану. Формування мікроструктури горячештампованої карбідосталі за умов спікання визначається утворенням евтектики, яка складається з карбідів легувальних елементів (W, Mo, V Cr) швидкорізальної сталі, однак за цього відсутня їх дифузійна розчинність у карбіді титану.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

За допомогою методу високотемпературної in-situ дифрактометрії досліджено фазові перетворення за високих температур у моно- та полікристалічних зразках різних класів сполук. Вивчено звичайні нестехіометричні карбідні та оксидні фази втілення з вакансіями в металоїдній та металічній підгратці та нанокристалічні порошки; надтверді фази нітриду бору, спечені в ударних хвилях; гідридоутворюючі сплави; інтерметаліди з квазікристалічною складовою. В інтервалі температур 293 - 1 273 К досліджено фазові перетворення за участю квазікристалічної фази у водорозпилених порошках <$Eroman {Al sub 63 Cu sub 25 Fe sub 12 }, легованих Se, Cr та сукупністю елементів TiCrSi. Встановлено, що наявність квазікристалів у зразках системи Al - Fe - Cr обумовлює утворення в них метастабільної фази <$Eroman {Al sub 6 Fe}>. Вивчено вплив структурного стану на водень-сорбційні властивості апроксимантної фази W(NiZrNi) та сплавів типу <$Eroman AB sub 2>.

  Скачати повний текст

Досліджено актуальну науково-технічну проблему виявлення кореляцій між вимірюваними акустичними величинами та параметрами мезоструктури реальних багатофазних матеріалів. Розроблено методи контролю та прогнозування їх властивостей. Вивчено закономірності формування акустичних полів у твердих тілах з багаторівневою ієрархічною структурою. Розроблено наукові засади керування інформативністю відображення в цих полях властивостей, структури та дефектності матеріалу. Запропоновано методологію синтезування акустичних методів контролю з підвищеною чутливістю вимірюваного параметра до конкретної властивості матеріалу. Обгрунтовано нетрадиційні діагностичні параметри акустичного поля. Установлено кореляційні залежності між його параметрами та характеристиками мезоструктури різних порошкових і композиційних матеріалів. Розроблено оригінальні методи та методики вимірювання й апаратуру, що дозволяють одержувати якісно нову або раніше недоступну інформацію про матеріали та вироби у процесі їх розробки, виробництва й експлуатації.

  Скачати повний текст

Розроблено технологічні режими виготовлення виробів з порошку титану за результатами дослідження зміни міжчастинкових контактів шляхом комплексної оцінки фізико-механічних властивостей виробів. Проаналізовано процес ущільнення титанових зразків за умов холодного пресування. Вивчено механічні властивості пористих титанових зразків, отриманих методом холодного пресування. Розроблено методологію комплексної оцінки властивостей міжчастинкових контактів шляхом розрахунків коефіцієнтів якості електричного, механічного та фізичного контактів. Відпрацьовано технологію виготовлення титанових зразків методом імпульсного гарячого пресування (ІГП) в вакуумі. Вивчено процеси структуроутворення і формування електричного, механічного і фізичного контакту за умов ІГП. Проаналізовано вплив технологічних параметрів на структуру і властивості титанової стрічки, одержаної прокаткою титанового порошку.

  Скачати повний текст

На базі використання методів рентгеноструктурного аналізу та комп'ютерного моделювання досліджено кінетику розчиноутворення в порошкових системах Co - Fe, Co - Ni, Fe - Ni та потрійній суміші Co - Fe - Ni за різних співвідношень концентрацій вихідних компонент. Вивчено процес розчиноутворення в порошковій системі з обмеженою розчинністю Cr - Ni. Досліджено розчиноутворення бінарних систем в області повної розчинності з використанням моделей розділеної та плоскої дифузійної систем, кубічних комірок та обволікання. Для порівняння експериментальних та комп'ютерних даних розроблено алгоритм побудови модельних дифрактограм у бінарних і потрійних системах. Вперше відомі раніше моделі кінетики розчиноутворення у бінарних системах застосовано для потрійних сумішей. Розроблено нові моделі для потрійної системи на базі комбінації моделей розділеної системи та обволікання. Створено алгоритми для визначення кінетики розчиноутворення бінарних порошкових систем в області обмеженої розчинності. Встановлено, що процес розчиноутворення потрійної порошкової суміші Co - Fe - Ni в області повної розчинності найбільш адекватно описують комбіновані моделі. Виявлено, що модель обволікання описує процес розчиноутворення в системах: 25 % Fe - 75 % Ni, 25 % Cr - 75 % Ni та Co - Fe на усьому досліджуваному концентраційному інтервалі. Встановлено, що модель розділеної системи описує процес розчиноутворення в системах 50 % Fe - 50 % Ni, 75 % Fe - 25 % Ni, 63 % Cr - 37 % Ni та 80 % Cr - 20 % Ni. Експериментально доведено, що кінетика розчиноутворення бінарних і потрійних порошкових систем на основі Co, Fe, Ni та Cr суттєво залежить від геометрії контакту частинок. Виявлено конкурування геометричного та дифузійного факторів залежно від моделі.

  Скачати повний текст

Вперше запропоновано аналітичне рішення зворотної задачі спектрофотометричної системи рівнянь теорії Розенберга для двовимірної одношарової ультрадисперсної металевої системи. Розроблено спектроаналітичні методи визначення оптичних характеристик малих металевих частинок за даними спектрофотометричних і електронно-мікроскопічних вимірювань на дво- і тривимірних ультрадисперсних металеводіелектричних системах. Виявлено ріст значень питомої комплексної поляризації та зниження на два порядки величини провідності у разі зменшення розміру частинок нікелю та хрому.

  Скачати повний текст