С помощью гравиметрического метода экспериментально определены скорости растворения (W) оксида свинца (II) в эквимолярном расплаве KCl–PbCl2 при Т = 773, 823 и 873 К. Показано, что с повышением температуры с 773 до 873 К на- чальная величина W возрастает с 23,9 до 45,6 мг/(см2·мин) при условном коэффициенте шероховатости, равном 10. Далее значения W для всех температур выравниваются и после 25 мин близки к нулю, что говорит о диффузионном режиме про- цесса в условиях естественной конвекции. Энергия активации процесса взаимодействия PbO c расплавом KCl–PbCl2 составила 37,370±0,118 кДж/моль. Определена предельная концентрация PbO в эквимолярном расплаве KCl–PbCl2, ко- торая при Т = 773, 823 и 873 К соответственно равна 9,1, 10,6 и 13,5 мас.%.

Методом непрерывного взвешивания определены степень (α) и скорость испарения (V) кадмия из бинарных сплавов с никелем, медью и серебром (по 2 мас.%) при температурах 400–500 °С и давлениях 13–2660 Па с переходом линии ликвидуса из области жидких растворов в область кристаллизации примеси в изотермических условиях. Кривые изменения α и V во времени характерны для процессов накопления примесей в остатке и нарастания влияния диффузионного фактора подвода к поверхности испарения более летучего компонента – кадмия. При переходе системой линии ликвидуса на кривых V(τ) отмечен характерный излом с понижением величины V, обусловленный сменой механизма процесса испарения. Скорость испарения Cd в двухфазной области сосуществования интерметаллидов кадмия и жидких растворов на его основе сопоставима с таковой из гомогенного сплава и приемлема в технологическом процессе.

Изучена сорбция галлия из щелочных растворов на различных слабо- и сильноосновных анионитах в динамических условиях, рассчитаны значения динамической обменной емкости до проскока и полной обменной динамической емкости. Подобран селективный анионит D-403. Изотерма сорбции галлат-ионов на слабоосновном анионите D-403 описана уравнением Лэнгмюра, модифицированным для ионообменного равновесия, определены термодинамические параметры сорбции. Предложен метод оценки формы нахождения галлия в щелочном натриевом растворе. Представлен ряд сорбируемости анионов на поверхности твердой фазы анионита D-403

Проведены расчеты неравновесной кристаллизации по модели Петрова–Шейля в тройных сплавах – твердых растворах модельной системы A–B–C и реальной Cu–Ni–Mn. Показано, что для внутрикристаллитной ликвации в обоих случаях характерно несовпадение температуры, при которой коэффициент распределения среднеплавкого компонента равен 1, и температуры, при которой содержание этого компонента в выпадающей твердой фазе максимально. Сформулированы условия, при которых параметры внутрикристаллитной ликвации следует сопоставлять с показателями дендритной ликвации.

Проведен сравнительный анализ влияния способа модифицирования на строение и фазовый состав слитков припоя А34. Модифицирование осуществлялось путем перегрева расплава до 1000 °C и введения в него мелкокристаллического переплава в количестве 5 % от шихты. Исследование выполнено средствами ДТА и металлографического анализа. Дополнительно методом пк-АСМ с помощью зондовой нанолаборатории NTEGRA Therma изучено строение поверхности слитка припоя А34 при повышенных температурах (150 и 300 °C) и даны технологические рекомендации по оптимизации режимов литья и термообработки.

Представлен метод получения литых композитов низкочастотным воздействием на расплав. Некоторые особенности процесса и результатов виброобработки не очевидны и требуют теоретического объяснения. Рассмотрены факторы, препятствующие введению порошков в объем расплава, и факторы, влияющие на изменение размеров структурных компонентов расплава в процессе низкочастотной обработки. Предложено новое толкование механизмов измельчения и коагуляции при низкочастотной обработке с математическим описанием и экспериментальным подтверждением.

Построена математическая модель теплой прокатки в станах РСП 14-40 и Трио-180 методом конечных элементов в программном продукте LS-DYNA. Проведен анализ деформированного состояния в прутках в процессе прокатки при температурах нагрева 450 и 350 °С и комнатной. Исследована эволюция исходной крупнокристаллической микроструктуры прутков при прокатке. Установлены особенности кинетики трансформации исходной микроструктуры прутков в нанокристаллическую и ее связь с деформированным состоянием и температурой.

Проведено исследование возможности применения моделирования технологического процесса объемной изотермической штамповки поковки сложной формы из алюминиевого сплава АМг6 с помощью компьютерной программы DEFORM-3D. Для моделирования использовали следующие граничные условия. Скорость деформации составляла 0,03 мм/с, сопротивление деформации — 60 МПа, коэффициент трения — 0,1. Показано, что компьютерная модель корректно описывает реальный технологический процесс объемной изотермической штамповки, что позволяет рекомендовать эту программу для проектирования технологического процесса получения штампованных поковок сложной формы из алюминиевых сплавов.

С использованием программы Thermo-Calc изучено влияние температуры на фазовый состав литого алюминиевого сплава, содержащего 0,55 % Zr, 0,23 % Fe и 0,06 % Si, с целью обоснования оптимальных режимов отжига. Определен фазовый состав и рассчитаны равновесные значения состава алюминиевого твердого раствора в сплаве Al–0,55%Zr–0,23%Fe–0,06%Si при t = 200÷650 °С. Показано, что при использовании многоступенчатого отжига максимальные значения твердости и электропроводности достигаются при t = 400÷450 °С

Изложены результаты исследования повреждаемости поверхности чистых металлов, полученные при усталостных испы- таниях. Выведены математические зависимости изменения показателя сопротивления усталости от частоты цикличес- кого нагружения при деформации изгиба вращающихся образцов. Приведены уравнения кривых усталости и показано изменение микроструктуры при циклических нагружениях.

Исследовано анодное поведение сплава Zn55Al, легированного скандием. Установлен экстремальный характер зависимости потенциала коррозии этого материала от содержания в нем Sc и показано, что увеличение концентрации хлорид-ионов в электролите способствует уменьшению потенциала коррозии. Потенциалы питтингообразования и репассивации с ростом содержания легирующих элементов в сплавах смещаются в положительную, а с увеличением концентрации хлорид-ионов в отрицательную область во всем интервале рН среды. Скорость коррозии Zn55Al уменьшается в 2–3 раза при добавке в него 0,005–0,05 мас.% Sc, что позволяет рекомендовать сплав такого состава в качестве анодного покрытия для защиты от коррозии стальных конструкций, изделий и сооружений.