Досліджено фазові рівноваги в системах Ti-Dy-Si та Ti-Dy-Sn в концентраційних областях Ti-Ti₅Si₃-Dy₅Si₃-Dy та Ті-Ti₅Sn₃-Dy₅Sn₃-Dy і в системі Ti-Dy-Al в області Ti-TiAl-DyAl₂-Dy. Підтверджено існування потрійної сполуки TiDySi. Встановлено, що вона утворюється за перитектичною реакцією за температури, дещо нижчій за 1 695 °С. Вперше знайдено потрійну сполуку Ti_4.2-4.3Dy_0.8-0.7Sn_<~3, визначено її кристалічну структуру, а також встановлено, що вона плавиться конгруентно за температури, дещо вищої за 1 543 °С. Показано, що DyAl₂ зазнає поліморфного перетворення за ~1 200 °С, а фази α¹ і а₂, які в подвійній системі беруть участь у рівновагах лише з твердими фазами, в потрійній системі утворюються за участю рідини. Порівняльний аналіз будови діаграм стану систем Ті-РЗМ-р-елемент показав, що за відносною термодинамічною стабільністю сполук R₅X₃ та Ті₅Х₃ вони поділяються на три групи. Запропоновано фактор δ = ∆_fH [R₅X₃] / ∆_fH [Ті₅Х₃], який визначає належність системи до однієї з груп і зроблено прогноз будови невивчених систем. Досліджено механічні властивості сплавів систем Ti-Sn, Ті-Al та Ti-Dy-{Sn, Al}. Показано, що концентраційні залежності міцності та пластичності сплавів Ti-Sn та Ti-Dy-Sn демонструють максимум за вмісту олова 10 - 15 % (ат.), поблизу фазової межі (Ті) / (Ti)+(Ti₃Sn). Це пояснено дуальною природою пересиченого твердого розчину, який на макрорівні є невпорядкованою фазою, проте містить антифазні нанодомени впорядкованого інтерметаліду Ti₃Sn. Інтерметалід Ti₃Sn нестехіометричного складу демонструє високу пластичність за кімнатної температури (15 % на згин, > 60 % на стиск) та аномально низький модуль Юнга (5 ГПа за 75 °С). Вперше встановлено наявність бездифузійного фазового перетворення 1-го роду в інтерметаліді Ti₃Sn близько 75 °С.

С помощью методов дифференциального термического, рентгеновского фазового, микроструктурного и локального рентгеноспектрального анализов изучены фазовые равновесия при кристаллизации в системе Ti - Dy - Al в области Ti - TiAl - DyAl₂ - Dy. Впервые построены проекции поверхностей ликвидус и солидус системы, политермические сечения и схема реакций при кристаллизации. Тройных соединений в исследуемой области концентраций не обнаружено. Показано, что соединение DyAl₂ претерпевает полиморфное превращение при температуре ~1200 ^oC. Установлено, что фазы alpha^l и alpha₂, которые в двойной системе Ti - Al сосуществуют лишь с твердыми фазами, в тройной системе Ti - Dy - Al принимают участие в равновесиях с жидкостью. Поверхность ликвидус системы характеризуется наличием полей первичной кристаллизации фаз на основе betaTi(beta), высокотемпературного alphaTi(alpha^h), низкотемпературного alphaTi(alpha^l), Ti₃Al (alpha₂), TiAl(gamma), Dy₂Al, Dy₃Al₂, DyAl, betaDyAl₂, alphaDyAl₂, betaDy и alphaDy. Поверхность солидус системы характеризуется наличием одиннадцати трехфазных областей. Первые две области являются результатом протекания нонвариантных четырехфазных реакций перитектического типа при температурах 1130 +- 5 и 1180 +- 7 ^oC, соответственно. Следующие 8 трехфазных областей являются результатом протекания нонвариантных четырехфазных реакций переходного типа.

С помощью методов дифференциального термического, рентгенофазового и микроструктурного анализов изучены фазовые равновесия в системе Ti - Dy - Si в области Ti - Ti5Si3 - Dy5Si3 - Dy. Построены изотермические сечения при 1100 и <$E900~symbol Р roman C>, политермические сечения по изоконцентратам 5Si, 65Ti, 65Dy и схема реакций. Подтверждено существование тройного соединения TiDySi (tau), которое не имеет заметной области гомогенности. Изотермические сечения при температурах 1100 и <$E900~symbol Р roman C> по характеру подобны: они характеризуются наличием 5-ти трехфазных областей и соответствующих двухфазных. Установлено, что в твердом состоянии имеют место 3 нонвариантные четырехфазные равновесия при температурах ~1150, 900 и <$E885~symbol Р roman C>, соответственно, а также нонвариантное трехфазное равновесие при температуре <$E845~symbol Р roman C> (p4). Характер фазовых равновесий обобщен в схеме реакций.

Проведен сравнительный анализ строения диаграмм состояния систем Ti - РЗМ - p-элемент в концентрационной области до 40 % (ат.) p-элемента. Показано, что признаком, который отличает ряды систем, является наличие двухфазных равновесий R₅X₃ + (Ti) и Ti₅X₃ + (R). По этим признакам системы разделены на три типа. Установлено, что принадлежность системы к одному из типов определяется относительной термодинамической стабильностью соединений R₅X₃ и Ti₅X₃. Предложен фактор δ = Δ_fH[R₅X₃ ] / Δ_fH[Ti₅X₃], который позволил сделать прогноз характера строения диаграмм состояния не исследованных систем Ti - РЗМ - {Si, Ge, Sn, Ga}. Если δ < 1, характер равновесий определяется фазой Ti₅X₃ и система принадлежит к типу 1. Наиболее характерным топологическим признаком систем этого типа является двухфазное равновесие Ti₅Si₃ + (R). Если δ >1, характер равновесий определяется фазой R₅X₃. Система принадлежит к типу 2, а ее топологический признак - двухфазное равновесие R₅Х₃ + (Ti). При δ ≈1 фазы Ti₅Х₃ и R₅Х₃ в равной мере определяют характер равновесий, система принадлежит к типу 3, а ее топологический признак - отсутствие равновесий Ti₅X₃ + (R) и R₅X₃ + (Ti) и наличие равновесий (Ti) + Ʈ и (R) + Ʈ.