Для получения оксидно-металлических композитов состава, мас.%: 25,3NiO–41,2Fe2O3–13,5Cr2O3–20,0Cu были определены температура и продолжительность спекания (1350 °C, 30 мин), обеспечивающие образование твердого раствора оксида хрома в феррите никеля. Полученный материал испытан в качестве анода при электролизе низкотемпературного расплава состава, мас.% 12,0NaF–36,8KF–51,2AlF3, насыщенного Al2O3 (t = 800 °С). Измерено количество газообразного кислорода, выделившегося на аноде. Показано, что при плотности тока i = 0,015÷1,0 А·см–2 основной реакцией на аноде является окисление кислородсодержащих анионов из расплава с образованием газообразного O2, а при i > 1,0 А·см–2 наблюдается существенное увеличение скорости окисления композитного анода. Напряжение на электролизере (4,5±0,5 В) и потенциал анода (2,43±0,2 относительно Al-электрода сравнения) в ходе длительного эксперимента (в течение 89 ч, i = 0,4 А·см–2) указывают на стабильную и приемлемую электропроводность материала, а скорость растворения, рассчитанная по убыли массы (0,6 см/год) и объема (0,7 см/год), удовлетворяет требованиям, предъявляемым к инертным анодам.

Рассмотрена возможность моделирования процесса получения отливок из сплава TNM-B1 на основе алюминида титана в программе ProCast. Проведено сравнение параметров кристаллизации, получаемых с помощью термодинамических баз ProCast и Thermo-Calc. Показано, что для моделирования предпочтительнее использовать сплавы, имеющиеся в базе ProCast. Для различных вариантов состава сплава TNM-B1 проведена оценка условной жидкотекучести и показано, что для достижения ее максимальных значений необходимо легировать сплавы по верхнему пределу допустимых концентраций. Предложен материал литейной формы, названный «Корундовая керамика» (НИТУ «МИСиС», г. Москва), свойства которого отличны от имеющихся в базе системы компьютерного моделирования литейных процессов ProCast.

Проведено термодинамическое моделирование взаимодействия иттриевой керамики с расплавами на основе Nb–Si, легированными Ti, Cr, Hf и Al. Показано, что результатом их химического взаимодействия является образование твердого оксида гафния (HfO2), а остальные элементы в нем практически не участвуют. В ходе моделирования выявлено, что основным механизмом взаимодействия является восстановление иттрия при его переходе из керамики в металлический раствор, в котором содержание Y зависит от температуры, состава и количества металлической фазы.

Для проектирования процесса волочения биметаллических изделий получены аналитические выражения для расчета напряжения волочения и оптимального угла канала волочильного инструмента, позволяющие оперативно оценивать влияние разных технологических факторов на энергосиловые параметры процесса, а также на величину продольных напряжений в слоях биметаллического композита. Отмечены недостатки предлагаемых формул.

Работа посвящена исследованию и моделированию кинетики кристаллизации объемных металлических стекол на основе циркония при нагреве с постоянной скоростью, а также при изотермической выдержке при повышенной температуре. Исследование кинетики процессов кристаллизации со временем может обеспечить более глубокое понимание механизма кристаллизации объемных металлических стекол и способствовать научно обоснованному выбору режимов термической обработки для формирования желаемых структуры и свойств композиционных материалов на их основе.

Целью работы являлось изучение влияния горячего изостатического прессования (ГИП) на микроструктуру и фазовый состав сплавов на основе алюминида титана с помощью экспериментальных и расчетных методов. С использованием программы Thermo-Calc рассчитаны изотермические и политермические сечения системы Ti–Al–Nb–Mo, установлены значения температур ликвидуса, солидуса и других фазовых превращений. Показано, что общий характер микрострук туры после вакуумного отжига и после ГИП-обработки при  t = 1250 °С примерно одинаковый: эвтектоидные колонии γ + α2 и относительно компактные частицы фаз β и γ. Однако вакуумный отжиг, в отличие от ГИП, не приводит к устранению литейной пористости. Полученные данные металлографического и микрорентгеноспектрального методов анализа в целом подтверждают результаты расчета.

Методами структурного анализа исследовано развитие рекристаллизационных процессов вдоль радиуса стенки прессованных труб из сплава АМг6. Выявлено, что степень развития рекристаллизации неравномерна по сечению стенки трубы и можно выделить 3 характерные зоны: две из них прилегают к наружной и внутренней поверхностям труб, а третья – промежуточная между ними. Понижение температуры прессования с 470 до 440 °С способствует более активному развитию рекристаллизации в этих зонах. Обнаружено, что наибольший разброс объемной доли рекристаллизованных зерен характерен для образцов, вырезанных из нижней части прессованных труб. Показана корреляция между средними значениями дюрометрических характеристик и объемной долей рекристаллизованных зерен в выделенных по радиусу труб зонах.

Исследовано влияние деформации изгиба и последующей термической обработки на характер изменения микромеханических свойств и характеристики тонкой структуры алюмомагниевого композиционного материала АД1–МА2-0 после сварки взрывом. Установлено, что после термообработки (t = 300 и 400 °С, τ = 1 ч) композита, сваренного взрывом и подвергнутого изгибу, формируется интерметаллидная прослойка, оказывающая существенное влияние на поведение характеристик тонкой структуры.

Приведены результаты исследования фазового состава, структуры и свойств поверхностного слоя титанового сплава ВТ6, подвергнутого комбинированной обработке, заключающейся в легировании плазмой электрического взрыва углеграфитового волокна с навеской порошка SiC и последующем облучении высокоинтенсивным электронным пучком. В результате такой обработки формируется многофазный поверхностный слой с субмикро- и наноразмерной структурой, микротвердость которого многократно превышают ее величину в объеме образца.

Установлено, что основными критериями реализации механохимического синтеза карбида вольфрама являются структура углеродных модификаций и степень их ароматичности. Показана перспективность использования модификаций углерода, полученных в результате пиролиза растительного сырья, для синтеза карбида вольфрама с минимальным содержанием серы.

Проведен анализ влияния увеличения содержания серы в коксах, используемых в производстве анодной массы, на содержание сульфата натрия в растворах газоочистки алюминиевых заводов. Описаны методы удаления Na2SO4 из растворов газоочистки и надшламовых вод шламохранилищ и проблемы при их реализации. Показано, что применение в этих целях технологии гальванокоагуляции позволит ежегодно высвобождать до 80 тыс. м3 емкостей шламохранилищ, а также на 5–7 % снизить энергозатраты на транспортировку в трубопроводной сети обессоленных растворов. 

Обсуждается проблема утилизации отходов алюминиевого производства. Дана оценка воздействия фторуглеродов катодной футеровки на окружающую среду. Представлен краткий обзор практик переработки отходов производства алюминия. Рассмотрены возможности организации безотходных технологий на алюминиевых заводах. Приведены результаты лабораторных исследований образцов отходов отработанной футеровки.

К 80-летию со дня рождения академика РАН Владимира Никитовича Анциферова

Памяти Станислава Викторовича Карелова.