Запропоновано просту, але геометрично достатньо строгу модель структури для оцінки провідності високопористих проникних коміркових матеріалів. Модель базується на елементарних комірках, що мають вигляд напівправильних багатогранників (зрізаних октаедрів, ребра яких утворені містками). Методика враховує підвищення провідності матеріалів внаслідок збільшення перерізу містків при їх перетині. Розрахункові та експериментальні дані добре узгоджуються.

З позицій фізико-структурного підходу вивчено особливості механічної поведінки монопористого (THETA = 5 - 45 %) та біпористого (THETA = 45 - 70 %) нікелю порошкового виробництва в інтервалі деформацій 10^-5 - 5 ^. 10^-3 при кімнатній температурі. Показано, що вигляд кривих мікродеформації як мало-, так і високопористих матеріалів залежить від зміцнення границями зерен або міжчастковими границями. Виявлені ефекти пов'язані з геометричною структурою матеріалів. Підвищення деформуючої напруги твердої фази з ростом мікропоруватості від 25 % пояснюється особливістю напруженого стану в міжчасткових перетинах. Ефект знеміцнення, який залежить головним чином від поруватості порошкової підсистеми, пов'язаний з виникненням тріщин на ранніх стадіях мікродеформації. Виконано порівняльний кількісний аналіз ефектів для матеріалів з різним типом порового простору.

Досліджено процеси структуроутворення порошкових полікомпонентних магнітом'яких сталей. Запропоновано модель гомогенізації системи Fe - Si - 0,06 % B у широкому інтервалі варіювання вмісту кремнію. Визначено оптимальні технологічні режими. Найбільшу магнітну індукцію має сплав з 1 % Si, а найвищу магнітну проникність - сплав з 6,5 % Si (обидва спечені при 1300 °С впродовж 6 год).

Запропоновано використовувати для одержання заготівель зі швидкорізальної сталі, одержаної методами порошкової металургії, один з перспективних технологічних методів гарячої деформації з великими ступенями - газову екструзію. Вивчено вплив температури і ступеня деформації в інтервалі більше, ніж 80 % за газової екструзії на структуру порошкової сталі, а саме - на розміри зерна, розміри і форму карбідної фази і її розподіл в обсязі металу. Дослідження механічних властивостей швидкорізальних сталей, одержаних з використанням методу газової екструзії, показали значне підвищення механічних характеристик.

Предложено использовать для получения заготовок из быстрорежущей стали, полученной методами порошковой металлургии, один из перспективных технологических методов горячей деформации с высокими степенями - газовую экструзию. Изучено влияние температуры и степени деформации в интервале более 80 % при газовой экструзии на структуру порошковой стали, а именно - на размеры зерна, размеры и форму карбидной фазы и ее распределение в объеме металла. Исследование механических свойств быстрорежущих сталей, полученных с использованием метода газовой экструзии, показало значительное повышение механических характеристик.

In work it is offered to use for reception of preparations from the fast-cutting steel received by methods of powder metallurgy, one of perspective technological methods of hot deformation with the big degrees - gas extrusion. Influence of temperatureand a degree of deformation in an interval more than 80 % is investigated at gas extrusion on structure of powder steel, namely - for the sizes of a grain, the sizes and the form carbon phases and its distribution in volume of metal. Researches of mechanical properties fast-cutting steels, received with use of a method gas extrusion, have shown substantial increase of mechanical characteristics.

Вивчено зносостійкість борованих порошкових матеріалів. Відзначено, що максимально зносостійким у разі сухого тертя в безвуглецеве порошкове залізо, бороване перед гарячою штамповкою. Зазначено, що для роботи за умов абразивного зносу перевагу слід надавати борованій вуглецевій сталі після її термічної обробки. Установлено, що покриття заготовок нікелем перед боруванням забезпечує збільшення зносостійкості. Нікель сприяє формуванню боридів FeB і NiВ з високою мікротвердістю. Досліджено механічні властивості борованих матеріалів.

Изучено влияние физических воздействий ультразвука, высокого гидростатического давления и СВЧ-излучения на свойства пьезокерамики на основе цирконата-титаната свинца. Показано, что их применение приводит к изменению не только технологических параметров процесса получения соединения, но и электрофизических свойств керамики. Установлено, что весьма перспективным является комплексное использование физических воздействий для управления свойствами керамики.

Вивчено вплив умов електролізу та термообробки на швидкість утворення й магнітні властивості високодисперсних порошків сплаву залізо - кобальт відзначено оптимальні режими одержання порошків: температур електролізу 70 <$E symbol Р>C, температур обробки 500 <$E symbol Р>C, швидкість обертання катоду 1 рад/с, катодну густину струму 2 кА/м<^>2, <$E roman рН ~=~ 3,5 ~+-~ 0,5>, концентрацію олеїнової кислоти 10 кг/м<^>3, концентрацію електроліту 20 - 30 кг/м<^>3, співвідношення іонів Fe<^>2+:Со<^>2+ = 54:46, та 40:60.

Досліджено вплив відновлювального відпалу порошку, одержаного із чавунної стружки, на властивості зразків. Запропоновано наближений механізм окисно-відновлювального процесу під час відпалу чавунного порошку. Збільшення температури відпалу підвищує швидкість газифікації вуглецю та змінює абсолютну масу порошку. Попередній відпал чавунного порошку покращує його здатність до пресування, підвищує механічні характеристики спеченого матеріалу. Найкращі механічні властивості мали зразки із чавунного порошку, відновленого за температури 1 000 <$E symbol Р>С. Легування залізочавунної шихти порошком нікельхромового сплаву (3,0 % (мас.)) суттєво підвищує механічні властивості композиції.

Досліджено зміни гранулометричного складу та магнітних характеристик порошків, отриманих подрібненням литого сплаву Nd2Fe14B у кульовому млині різної тривалості. Доведено, що в процесі подрібнення коерцитивна сила порошків спочатку монотонно збільшується, досягаючи максимуму, а потім знижується. Установлено, що це явище обумовлене не окисненням порошку в процесі подрібнення, а зменшенням ступеня одновісної анізотропії частинок внаслідок деформації їх поверхневого шару під час подрібнення. Зміна коерцитивної сили порошків сплаву Nd2Fe14B під час подрібнення підлягає тим закономірностям, що спостерігалися під час механічного подрібнення інших одновісних магнетиків.

Досліджено вплив методів сушки порошків частково стабілізованого діоксиду цирконію, одержаного спільним осадженням гідроксидів, на фазовий склад, розміри та форму часток порошків. Показано, що оптимальним для нанесення покриттів за допомогою плазмового методу є використання порошків, одержаних кріосушкою розчинів.

Проведено експериментальне та теоретичне дослідження кінетики гомогенізації потрійної однофазної порошкової суміші з повною розчинністю за умови температури відпалу. Числове моделювання проведено для відомих моделей (одновимірна плоска модель, модель обволікання, розділених сфер), та їх комбінацій. На підставі порівняння з експериментом показано, що більш ефективними є комбіновані моделі, які поєднують риси моделі обволікання та розділеної сфери.

Досліджено жароміцність та жаростійкість нових порошкових антифрикційних матеріалів на основі порошкового нікелевого сплаву ЕП975. Вивчено вплив легуючих елементів на структуру та властивості нових матеріалів за високих температур. Показано, що розроблені матеріали можуть успішно використовуватись у вузлах тертя, які працюють за температур до 900 <$E symbol Р>С на повітрі.

Вивчено зміну фізико-хімічних властивостей нанокристалічного порошку складу ZrO2 - 3 % (мол.) Y2O3 у присутності фториду алюмінію. Вихідний порошок одержано комбінованим методом, який об'єднує елементи гідротермального синтезу та золь-гель технології. Установлено, що за цих умов розширюються температурні межі існування моноклінного твердого розчину ZrO2. Перетворення пов'язане з адсорбцією фтору на поверхні ZrO2, дифузією в твердій фазі, зменшенням концентрації аніонних вакансій.

Запропоновано ефективний метод числового моделювання магнітної релаксації в двовимірних гратках одновісних феромагнітних наночастинок з перпендикулярною анізотропією за наявності поля зміщення. У межах цього методу й у наближенні середнього поля розраховано закон релаксації намагніченості та коефіцієнт магнітної в'язкості таких граток. Установлено, що кореляції напрямків магнітних моментів наночастинок, що зумовлені їх диполь-дипольною взаємодією, суттєво впливають на процес магнітної релаксації.

Исследована магнитная восприимчивость нанопорошков составов (mol. %) ZrO2 + 3Y2O3 и ZrO2 + 3Y2O3 + 2Cr2O3 + 0,5Pr2О3. Нанопорошки обоих составов были монофазными, соответствовали тетрагональной модификации и имели примерно одинаковый размер частиц, равный 11 - 12 nm. Магнитная восприимчивость <$E chi> измерялась в поле 8,6 kOe в диапазоне температур 293 - 1 200 K. Обнаружено, что температурная зависимость магнитной восприимчивости сложнолегированного нанопорошка диоксида циркония, содержащего кроме Y ионы Cr и Pr, имеет вид, характерный для парамагнетиков. Для порошка, легированного только Y, обнаруживается зависимость <$E chi (T)>, характерная для диамагнетика. Оценка величины магнитного момента образцов с Cr и Pr дает ~ <$E 0,4 mu sub B>. Установлено, что магнитная восприимчивость сложнолегированных образцов имеет максимум в интервале 430 - 680 K, который, вероятно, связан с парамагнитным вкладом Cr и Pr в суммарную магнитную восприимчивость.

Виконано аналітичний огляд оригінальних експериментальних результатів, одержаних під час дослідження кристалічної структури, фазових перетворень, твердофазних реакцій, магнітних властивостей і можливостей практичного використання малих металічних частинок (ММЧ) Ni, Ta та сплавів на основі міді. Зазначено про утворення ряду метастабільних станів у ММЧ, нехарактерних для масивних зразків. Показано, що особливості багатьох характеристик ММЧ є обумовленими типом їх структури, дисперсністю й умовами одержання. Наведено приклади практичного використання покриттів із ММЧ танталу та нікелю.

Здійснено теоретичний аналіз нерівноважних процесів розкладу сполук перехідних металів з елементами, що утворюють двохатомні гази. Розв'язання математичної моделі відкритої нерівноважної системи дозволило встановити немонотонний характер змінювання концентрацій компонентів. Зроблено висновок про існування термокінетичних коливань, що спричиняють виникнення дисипативних структур.

Досліджено пористу структуру, характер деформування та руйнування особливо чистого порошкового заліза в інтервалі пористості від 0 до 30 %. Установлено монотонне зниження утомної витривалості з підвищенням пористості. Залежність граничної інтенсивності деформації від пористості має немонотонний характер з максимумом, який відповідає приблизно П = 13 %. Вигляд залежності утомних характеристик від пористості пов'язано зі зміною пористої структури.

Досліджено утомні характеристики сплаву Ti - 6Al - 4V, синтезованого за найпростішою технологією порошкової металургії, яка включає лише операції пресування та спікання елементарних порошкових сумішей на основі гідриду титану. Порошковий матеріал має відносно дрібні зерна <$E beta>-фази, що, незважаючи на наявність залишкових пор, призводить до досить високої межі утоми (500 МПа), яка близька до межі утоми відповідного литого сплаву. Місцями зародження тріщин від утомленості в порошковому сплаві є такі концентратори напружень: найбільш крупні пори, що виходять на поверхню робочої частини зразків. Застосування даної порошкової технології дозволяє в разі значного зниження вартості виробництва титанових сплавів і виробів з них одержувати задовільні статичні та динамічні механічні характеристики, прийнятні для практичного використання.

Виміряно теплоти змочування водою високодисперсного заліза та його композицій з Ag, Pt, Au, Cu і Zn, одержаних термохімічним способом. Установлено, що поверхня їх є гідрофільною. Це дозволяє цілеспрямовано модифікувати поверхню порошків різними речовинами та створювати нові матеріали різного призначення для медицини та техніки.