Матеріалознавство та машинобудування

Вплив температурно-часових параметрів обробки розплаву та швидкості охолодження на структуру і механічні властивості сплавів АМг6л та АМг11

Встановлено вплив температурно-часових параметрів обробки в рідкому стані та швидкість охолодження при кристалізації на структуру та механічні властивості ливарних сплавів АМг6л і АМг11. Плавки проводили в лабораторній печі опору в графітошамотному тиглі. Використовували такі шихтові матеріали: алюміній марки А99, лігатури Al—Mg, Al—Zr, Al—Be, Al—Ti, Al—Si. Металеві розплави досліджуваних сплавів витримували при різних температурах і тривалості витримки та розливали в різного типу виливниці. Швидкість охолодження розплаву регулювали за допомогою підбору матеріалу та товщини стінок виливниці.

Вивчення впливу анізотропії і неоднорідності кісткової тканини на розподіл напружень у нижній щелепі методом скінченних елементів

Наведено результати імітаційного математичного моделювання напружено-деформованого стану нижньої щелепи з використанням удосконаленої тривимірної скінченноелементної моделі. Для точного відтворення геометричної форми і структурної неоднорідності кістки використані дані щодо її щільності, отримані при проведенні комп’ютерної томографії. Побудовані геометричні об’єми в імітаційній моделі нижньої щелепи відповідали губчастому і кортикальному шарам кістки нижньої щелепи.

Аналіз поля швидкостей течії рідини при її обертанні в циліндричному резервуарі

Наведено результати експериментальних вимірювань полів швидкості при обертанні рідини в циліндричному резервуарі космічного апарата. Запропоновано аналітичні залежності для розподілів азимутальної швидкості та сукупність даних для розрахунку силових впливів рідини на стінки резервуарів. Виконано апроксимацію результатів термоане- мометричних вимірювань складових вектора швидкості і побудовано напівемпіричні залежності при розробленні фізичної моделі замкнених течій.

Синтез і дослідження електронної структури Cа-ГАП, модифікованого вуглецевими наноматеріалами

Синтезовано серію композитів Са-ГАП—вуглецеві наноматеріали. Застосовувалися різні методи синтезу — механічне перемішування і перемішування у водній суспензії за допомогою ультразвуку (вихідний порошок гідроксилапатиту кальцію було синтезовано методом осадження з водного основного розчину). Як модифікуючі матеріали було застосовано вуглецеві нанотрубки, фулерит (С60) і шунгіт. Досліджено електронну структуру отриманих зразків методом рентгенівської фотоелектронної спектроскопії. Додатково було проведено дослідження зразків методом інфрачервоної спектроскопії.

Вплив температури відпалу на структуру і магнітні властивості нанорозмірної плівкової композиції Fe50Pt50(15 нм)/ Ag(30 нм)/Fe50Pt50(15 нм)/SiO2(100 нм)/Si(001)

Вивчено вплив температури відпалу в вакуумі в інтервалі температур 300—900 °С і прошарку срібла на процеси дифузійного фазоутворення та перехід хімічно невпорядкованої магнітном’якої фази А1(FePt)ГЦК в хімічно впорядковану магнітнотверду фазу L10(FePt)ГЦТ в нанорозмірній плівковій композиції (НПК) Fe50Pt50(15 нм)/Ag(30 нм)/Fe50Pt50(15 нм) на підкладці SiO2(100 нм)/Si(001). Досліджено її структуру, морфологію і магнітні характеристики. Показано, що після осадження в досліджуваній НПК фіксується фаза А1(FePt)ГЦК.

Температурна залежність механічних властивостей евтектичних (α-Al + Mg2Si) сплавів

Проведено дослідження механічних властивостей складнолегованих сплавів з евтектичною (α-Al—Mg2Si) структурою для високотемпературного застосування. Зразки відпалювали при температурі 300 °С протягом 5 год з метою отримання рівномірно розподілених у α-Al нанодисперсних частинок фази Al3(Sc1—xZrx). Механічні дослідження на розтягування проводили в інтервалі температур 20—400 °С зі швидкістю розтягування 10—3 с—1 для сплавів з різним вмістом евтектики, який було визначено металографічним методом. Досліджено мікроструктуру сплавів з різним вмістом евтектики та проведено фрактографічний аналіз.

Сучасний стан виробничих потужностей металургійної галузі України

Подано аналіз сучасного стану металургійної галузі України, висвітлено основні проблеми її відродження в посткризовий період. Відзначається, що більша частина вітчизняних металургійних підприємств використовує застарілі технології, такі як мартенівське виробництво та блюмінг, а зношеність обладнання в середньому становить близько 65 %, що не дає змоги українським виробникам металопродукції успішно конкурувати на внутрішньому та зовнішньому ринках.

Прогнозування температурного режиму ванни плавильної печі

На основі системного розгляду явищ теплопереносу в плавильній печі отримано співвідношення по кінетиці перехідного процесу швидкості зміни температурного збурення ванни від введення твердої металошихти. Використовуючи експериментальні дані та співвідношення теорії подібності, на основі фізичного моделювання знайдено загальний вигляд виразу потужності хвильового процесу ванни без інтегрування диференційних рівнянь. Отримано критеріальне рівняння теплопереносу при розвинутій турбулентності потоку для внутрішньої задачі.

Уточнений скінченний елемент користувача для моделювання в ABAQUS процесів розшарування багатошарових конструкцій

На основі співвідношень ітераційно-аналітичної теорії розроблено та чисельно реалізовано в середовищі ABAQUS восьмивузловий багатошаровий кінцевий елемент користувача (USER_IAT_FE). Кінцевий елемент дає можливість ефективно досліджувати процеси нелінійного деформування і руйнування просторових багатошарових систем. Скінченно-елементні моделі, побудовані на базі розробленого уточненого восьмивузлового багатошарового елемента, мають стійкі показники збіжності рішень як для тривимірних тіл, так і для тонких плит і оболонок.

Феромагнітний резонанс у нанорозмірних плівках Fe-Pt

Вивчено вплив фазового складу і структури нанорозмірних плівок Fe-Pt товщиною 10 і 30 нм на їх магнітні властивості, зокрема зміну форми ліній феромагнітного резонансу (ФМР). Плівки були осаджені на підкладку термічно окисненого (шар SiO2 товщиною 100 нм) монокристалічного Si орієнтації (001), яка перебувала при кімнатній температурі. Відпали зразків проводились у вакуумі ∼1,3⋅10 −3∼1 Па в інтервалі температур 100—900 °С з витримкою 30 с при кожній температурі. Лінії ФМР були отримані в магнітному полі, прикладеному паралельно до площини плівки, після відпалів при різних температурах.