Исследованы кинетика роста аустенитного зерна при нагреве и особенности процессов динамической и статической рекристаллизации, протекающих при различных температурно-деформационных режимах пластической деформации. Изучены фазовые превращения при непрерывном охлаждении горячедеформированного аустенита в низколегированной «Arc»-стали с пределом текучести не менее 420 МПа. Проведенные исследования позволили определить термодеформационные параметры, обеспечивающие формирование мелкодисперсной однородной ферритно-бейнитной структуры, на основании которых разработаны технологические рекомендации для промышленного производства и изготовлен листовой прокат. Представлены структура и свойства листового проката из судостроительной «Аrc»-стали категории прочности 420 МПа.

Опробована технология изготовления и выполнено исследование качества сверхтолстых листов высокопрочной конструкционной хладостойкой стали АБ2Р, изготовленных из крупных кузнечных слитков, разливаемых сифонным способом с применением современных разливочных и теплоизолирующих смесей при защите металла аргоном. Применение разработанной технологии разливки крупных кузнечных слитков совместно с использованием внепечного рафинирования и модифицирования металла алюминием и кальцием обеспечивает высокий уровень качества сверхтолстого проката.

С помощью методов оптической и конфокальной лазерной микроскопии показано, что сухое скольжение наклепанной стали Ст3 по закаленной стали 45 под воздействием электрического тока плотностью более 250 А/см² сопровождается образованием композиционных трибослоев, содержащих α-Fe, γ-Fe и FeO. Установлено, что самоорганизация трибосистемы в условиях сухого скольжения под воздействием электрического тока может быть представлена в виде иерархии структурных состояний поверхностных слоев контактирующих материалов.

Представлены результаты исследований композиции интерметаллидного никелевого сплава на базе литейного монокристаллического ренийсодержащего сплава марки ВКНА-25 для изготовления деталей методами аддитивных технологий. Показано, что при повышенном содержании углерода и карбидообразующих элементов, а также при соблюдении условий сбалансированности химического и фазового составов можно обеспечить оптимальное сочетание значений кратковременной и длительной прочности.

Проведено комплексное исследование влияния температурно-временных параметров гомогенизирующего отжига и связанных с ним структурных изменений на содержание δ-феррита в высокохромистой стали мартенситного класса марки 07Х15Н5Д4Б, полученной методом селективного лазерного сплавления. Показано, что гомогенизирующий отжиг при температуре 1150°С с выдержкой 8 ч позволяет снизить содержание δ-феррита, устранить ячеистую структуру, а также повысить прочностные свойства исследуемой стали.

Задача получения затравок из сплавов системы Ni–W возникла в связи c разработкой технологии литья монокристальных турбинных лопаток газотурбинных двигателей (ГТД) из высокожаропрочных сплавов. В этой технологии используется затравочный способ получения монокристальных отливок с кристаллографической ориентацией [001] с применением затравок из сплавов системы Ni–W с температурой плавления на 120–140°С выше, чем сплав отливки. Применение таких затравок во многом упрощает проведение процесса литья турбинных лопаток с монокристаллической структурой, повышает его надежность как в проходных печах типа ПМП-2, так и в высокоградиентных печах типа УВНК-9А. Представлены результаты исследования влияния температурно-скоростных параметров направленной кристаллизации, а именно температурного градиента GZ на структуру полученных монокристальных заготовок затравок, а также влияния вольфрама и углерода на структуру монокристальных заготовок затравок, выданы рекомендации по оптимизации технологического процесса монокристального литья затравок Ni–W, дана корректировка состава сплава для затравок.

Предложен метод получения композиционных порошков системы Ti/TiB₂, изучены свойства полученных композиционных порошков, а также проведена серия экспериментов по их микроплазменному напылению. Исследованы свойства напыляемых покрытий, на основании чего установлено оптимальное соотношение матричного и армирующего компонентов с целью существенного повышения твердости напыляемых покрытий.

Приведены результаты экспериментальных исследований сплавов системы Ni–Cr–Mo–Be–Re– Zr–Hf–Nb для создания на их основе функциональных износостойких покрытий методом микроплазменного напыления. Покрытие эффективно работает в широком диапазоне положительных (до 1100°С) и отрицательных (до минус 196°С) температур.

Работа посвящена изучению процесса синтеза композиционного порошка системы алюминий – нитрид кремния с целью выявления механизма образования гранул и распределения в них упрочняющей фазы типа сиалон (SiAlON). Исследованы свойства порошкового композита, полученного с применением различных режимов механосинтеза. Приводятся результаты определения твердости, химического состава и распределения элементов в получаемом покрытии.

Приведены результаты экспериментальных исследований по созданию оптимального состава сплава системы Zr–Nb–Sn для получения коррозионно-стойких покрытий с использованием технологии сверхзвукового холодного газодинамического напыления. Даны практические рекомендации по использованию разработанного покрытия в изделиях прецизионного машиностроения.

Приведены результаты комплексных исследований по разработке инновационной технологии микроплазменного напыления каталитически активных систем на основе интерметаллидных композиций никель – алюминий. Изготовлена и испытана партия высокоемких химических источников тока на основе этих композиций, имеющих уровень массовой энергии до 250 Вт ч/кг.

Представлены результаты комплексного исследования режимов лазерной обработки при формировании покрытия на никель-алюминиевой бронзе с использованием порошков никеля. Покрытие было получено в два этапа. На первом этапе было нанесено прекурсорное покрытие порошкового материала методом холодного напыления, на втором произведена его поверхностная обработка лазером. Показано изменение состава и свойств покрытия в зависимости от режимов обработки и толщины прекурсорного покрытия, а также режимов лазерной обработки.

Представлены результаты комплексного исследования режимов лазерной обработки при формировании покрытия на никель-алюминиевой бронзе с использованием порошков никеля. Покрытие было получено в два этапа. На первом этапе было нанесено прекурсорное покрытие порошкового материала методом холодного напыления, на втором произведена его поверхностная обработка лазером. Показано изменение состава и свойств покрытия в зависимости от режимов обработки и толщины прекурсорного покрытия, а также режимов лазерной обработки.

Исследован механизм электрохимического формирования пленок WO₃ на поверхности титанового, оловянного и ITO-электрода при различных режимах, включающих в себя время осаждения  τ = 2000–8000 c, электрохимический потенциал осаждения на катоде в диапазоне от –0,4 до –1 В. Представлена методика синтеза пероксивольфрамовой кислоты и метод катодного электроосаждения. Проведенные исследования с оловом и титаном расширяют область применения пленок WO3 для технологий создания химических источников тока и топливных элементов.

Представлены результаты исследования влияния легирования оксидом иттрия на керамику состава (γ + θ)Al₂O₃ + nY2O3 (n = 0, 1, 2, 3 мас. %), спеченную при 1550°С в течение 2 ч из порошков указанного состава при температурах 500, 800, 1000°С. Методом рентгеноструктурного анализа установлено образование в керамике алюмоиттриевого граната Y ₃Al₅O₁₂ (YAG) и метастабильной фазы того же состава с тетрагональным типом решетки в порошках при температуре выше 1200°С. Установлено влияние YAG на физико-механические характеристики керамики. Максимальный уровень физико-механических свойств наблюдался в керамике состава α-Al₂O₃ + 0 мас.% Y₂O₃, полученной из порошка, отожженного при 800°С. Обнаружен эффект так называемой «взаимной защиты от кристаллизации», заключающийся во взаимном торможении кристаллизационных процессов в порошках системы Al₂O₃–Y₂O₃. 

Для увеличения срока службы зубьев шестерни из стали 20, работающих при высоких ударных нагрузках, их основные поверхности подвергали высокотемпературной диффузионной металлизации – хромированию с применением токов высокой частоты. В результате диффузионной металлизации твердость поверхности повысилась в 5,1–5,4 раз – от HV 156–159 до HV 800–866, а уровень прочности – в 3,3 раза – от 250 до 820 MПa. Оптимальные параметры процесса диффузионной металлизации: сила тока I = 0,25–0,3 кА, мощность Pэ = 8–10 кВт, время выдержки τ = 8–10 мин. Методом растровой электронной микроскопии установлено, что после диффузионного насыщения хромом поверхность зубьев шестерни имеет однородную структуру с четко выраженными переходными слоями, средняя толщина диффузионного слоя составила 0,06 мм. Энергодисперсионный анализ показал, что после диффузионной металлизации порошком хрома состав основного металла остался постоянным, изменилось лишь качественное соотношение компонентов. Методом рентгенофазового анализа было выявлено наличие α-Fe-фазы с внедрением хрома в поверхностный слой образца.

Работа посвящена принципам воздействия климатических факторов на полиэтилентерефталат (ПЭТФ) с точки зрения изменения структуры и взаимодействия молекул полимера. Разработана кинетическая концепция прочности ПЭТФ, а также факторы, влияющие на прочность. Исследована структура ПЭТФ и влияние на нее влажности, термоокислительной деструкции, УФ-излучения. Рассмотрены вопросы прогнозирования свойств полимеров, долговечности и их компьютерного моделирования. Методами полного факторного эксперимента построена модель изменения свойств ПЭТФ при воздействии температуры, влаги и УФ-излучения. Показано, что в начальный период воздействия происходит адсорбция и диффузия влаги – гидролиз и окисление поверхности, при длительном и постоянном воздействии УФ-излучения происходит сначала разрыв образованных влагой связей, затем разрыв С–С и С–О связей в молекуле ПЭТФ и образование новых межмолекулярных связей. При аморфном состоянии ПЭТФ равновероятен разрыв связей в цепи полимера и образование связей между двумя рядом стоящими цепями полимера, образование более плотно упакованных узлов, образование разрывов между узлами, т. е. деструкция полимера и его старение. Температура оказывает вторичное действие, облегчающее как гидролиз и окисление, так и деструкцию полимера.

Представлены результаты исследования взаимосвязи надмолекулярной структуры и прочности сварных соединений полипропиленовых труб, выполненных нагретым инструментом в раструб при различных температурах окружающего воздуха, в том числе по предлагаемой технологии при отрицательных температурах.

Воздействие сероводородного сырья на стальное оборудование и трубопроводы связано не только с процессами коррозии, но и с наводороживанием применяемых углеродистых и низколегированных сталей. Это может приводить к потере ими своих прочностных свойств и последующему разрушению оборудования, эксплуатируемого в условиях повышенных эксплуатационных давлений. Такие проявления, связанные с проникновением водорода в сталь, наиболее опасны с точки зрения надежности работы объектов по добыче углеводородных флюидов. Исследовано воздействие H₂S на конструкционные стали по результатам автоклавных испытаний. Зафиксировано образование блистерингов (вздутий) и трещин на поверхности сталей вследствие воздействия водорода на сталь. Проведено изучение фазового состава продуктов коррозии и их возможного воздействия на процессы коррозии и наводороживания стали.

Эталонные рентгенографические изображения дефектов в отливках и сварных соединениях много лет используют в радиационном рентгеновском контроле. При переходе на цифровые технологии и использовании вместо радиографической пленки плоскопанельных детекторов возникла проблема создания эталонных цифровых изображений. Сравнение цифрового изображения эталонного образца с цифровым изображением объекта контроля можно проводить с использованием такого программного обеспечения, которое полностью или частично позволяет исключить субъективную оценку оператора, дает возможность просмотра сомнительных зон изображения с увеличением и без потери контраста, автоматически показывать размер дефекта, интенсивность распределения его по объему отливки. Все это делает контроль более объективным и производительным. Эталонные изображения, находящиеся в блоке памяти детектора, не претерпевают старения и разрушения, что свойственно рентгеновским снимкам. Отсутствует необходимость их тиражирования.