Технічні науки

Permanent URI for this collection

https://eir.zp.edu.ua/handle/123456789/338

Browse

Now showing 1 - 20 of 39

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії на тему «Покращення керованості процесу формоутворення шарів металу при 3D-друці на основі електродугового зварювання»
(Національний університет «Запорізька політехніка», 2024) Молочков, Денис Євгенійович; Molochkov, Denys
UK: Об’єкт дослідження – нерівномірності поверхонь об’єктів, вирощених методом WAAM. Предмет дослідження – відхилення присадного дроту від центральної точки інструменту. Наукова новизна роботи полягає у встановленні залежності нерівномірності поверхонь вирощуваних об’єктів від напружено-деформованого стану присадного дроту, зносу контактного наконечника і від динамічних процесів у ванні розплавленого металу, що комплексно впливають на процес формоутворення валиків із жароміцних сплавів при адитивному виробництві на основі електродугового зварювання плавким електродом в середовищі захисних газів. При цьому вперше встановлено залежність нелінійної зміни інтенсивності зношування контактного наконечника в процесі адитивного виробництва методом WAAM від напружено-деформованого стану присадного дроту. Вперше запропоновано метод нанесення матеріалу з обмеженням часу існування постійної ванни розплавленого металу. Вперше розроблено методику компенсації відхилення присадного дроту від центральної точки інструменту для WAAM на основі GMAW програмним шляхом. Object of study – surface irregularities of WAAM parts. The subject of the study is the deviation of the filler wire from the tool center point. EN: The scientific novelty of the work is to establish the dependence of the surface irregularities of the WAAM parts on the stress-strain state of the filler wire, the contact tip wear and the dynamic processes in the molten pool, which comprehensively affect the process of bead formation from heat-resistant alloys in GMAW-based WAAM. At the same time, the dependence of the nonlinear variation of the contact tip wear intensity during WAAM on the stress-strain state of the filler wire was established for the first time. A limited-life constant melt pool deposition method is proposed. For the first time, a software compensation method for the filler wire deviation from the tool center point for GMAW-based WAAM was developed.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії на тему «Методи синтезу рекурентних нейромережевих моделей для діагностування»
(Національний університет «Запорізька політехніка», 2023) Леощенко, Сергій Дмитрович; Leoshchenko, Serhii D.
UK: Об’єкт дослідження – процес синтезу діагностичних нейромоделей на основі історичних даних. Основні результати, які визначають наукову новизну роботи, полягають у наступному. Вперше запропоновано генетичний метод синтезу діагностичних моделей на основі рекурентних нейронних мереж. Вперше запропоновано паралельний генетичний метод синтезу діагностичних моделей на основі рекурентних нейронних мереж з імплементацією механізмів селективного тиску. Вперше запропоновано метод структурної оптимізації діагностичних нейромоделей для підвищення характеристик інтерпретабельності моделей. Удосконалено систему індикаторів для оцінювання рівня складності задачі з метою визначення механізмів доналаштування параметрів нейронних мереж. EN: The object of research is the process of synthesizing diagnostic neuromodels based on historical data. The main results that determine the scientific novelty of the work are as follows. For the first time, a genetic method for synthesizing diagnostic models based on recurrent neural networks is proposed. For the first time, a parallel genetic method for synthesizing diagnostic models based on recurrent neural networks with the implementation of selective pressure mechanisms is proposed. For the first time, a method for structural optimization of diagnostic neuromodels is proposed to improve the characteristics of model interpretability. The system of indicators for assessing the level of complexity of the problem has been improved in order to determine the mechanisms for additional adjustment of neural network parameters.
Макромоделі на основі В-елементів для автоматизованого схемотехнічного проектування пристроїв силової електроніки
(Київський Політехнічний Інститут, 2002) Василенко, Ольга Валентинівна; Vasylenko, Olga V.; Василенко, Ольга Валентинівна
UK: Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата присвячена проблемам підвищення ефективності автоматизованого проектування схем шляхом використання гібридних макромоделей силових електронних пристроїв та джерел живлення на базі програмованих залежних джерел (В – елементів). Використання єдиного формалізованого методу побудови макромоделі та мінімізації схем-замінників, кількості вхідних параметрів та відсутності проблеми збіжності підвищує економічні параметри етапів синтезу та аналізу САПР. Встановлено, що використання універсальної функціонально-логічної поведінкової макромоделі дозволяє спростити аналіз аналого-цифрових пристроїв, виключивши «п’ятизначний» алгоритм моделювання. За запропонованими методами розроблено гібридні макромоделі потужних електронних блоків, таких як тиристори Power BT, DMOS FET, IGBT, SIT, SCR та GTO, та гібридні макромоделі високопотужних електронних пристроїв, таких як IGCT, DC-DC перетворювачі, інвертори. досліджено. Основні результати роботи реалізовані при розробці каскодних вимикачів та імпульсних блоків з інтелектуальними силовими модулями та перетворювальної техніки з цифровими драйверами. EN: Thesis for scientific degree of candidate is devoted to the problems of computer aided circuit design efficiency increasing by the using of hybrid macromodels of power electronic devices and supplies on the base of programmable depended sources (B – elements). Using of the single formalized macromodel building method and minimizing of substitute schemes, quantity of input parameters and absence of convergence problem increases economic parameters of the CAD`s synthesis and analysis steps. It’s found that usage of universal functional-logic behavioural macromodel allows to simplify the analogue-digital device analysis by excluding of “five-digit” modelling algorithm. According to the proposed methods the hybrid macromodels of high power electronic units such Power BT, DMOS FET, IGBT, SIT, SCR and GTO thiristors and the hybrid macromodels of high power electronic devices such IGCT, DC-DC Converters, Invertors have been designed and investigated. The main results of the work are implemented in designing of caskode switches and impulse Supplies with intellectual power modules and convertortechnic devices with digital drivers. RU: Диссертация на соискание ученой степени кандидата посвящена проблемам повышения эффективности автоматизированного схемотехнического проектирования за счет использования гибридных макромоделей силовых электронных устройств и источников питания на основе программируемых зависимых источников (Б-элементов). Использование единого метода построения формализованной макромодели и минимизация замещающих схем, количества входных параметров и отсутствие проблемы сходимости повышают экономические показатели этапов синтеза и анализа САПР. Установлено, что использование универсальной функционально-логической поведенческой макромодели позволяет упростить анализ аналогово-цифровых устройств за счет исключения «пятиразрядного» алгоритма моделирования. В соответствии с предложенными методами были разработаны гибридные макромодели мощных электронных устройств, таких как тиристоры Power BT, DMOS FET, IGBT, SIT, SCR и GTO, а также гибридные макромодели мощных электронных устройств, таких как IGCT, преобразователи постоянного тока, инверторы. расследовано. Основные результаты работы реализованы при проектировании каскодных выключателей и импульсных источников питания с интеллектуальными силовыми модулями и преобразовательно-технических устройств с цифровыми драйверами.а.
Удосконалення процесів формування поверхневого корозійностійкого шару литих виробів
(Національний університет «Запорізька політехніка», 2021) Кондрашова, Світлана Георгіївна; Kondrashova, Svitlana G.; Кондрашова, Светлана Георгиевна
UK: В представленій роботі розглянуто удосконалення існуючого технологічного процеса формування поверхневого корозійностійкого шару литих виробів хімічного устаткування, що забезпечує значне підвищення їх експлуатаційної стійкості. В роботі розглянуто вплив характеру активаторів на формування структури та властивостей дифузійного титанового, хромованого, силіційованого шару. Отримано результати дослідження додаткових присадок до суміші, яка насичує, на фазовий склад, структуру та властивості дифузійного шару. На основі результатів проведених досліджень розроблена нова суміш, яка насичує, для дифузійного титанування, що містить поряд з основними компонентами приблизно 7% CdCl2, що забезпечує значне підвищення експлуатаційних властивостей дифузійних шарів на сірому чавуні та сталі. EN: In the presented work the improvement of the existing technological process of formation of a surface corrosion-resistant layer of cast products of the chemical equipment that provides considerable increase of their operational stability is considered. The paper considers the influence of the nature of activators on the formation of the structure and properties of the diffusion titanium, chrome-plated, siliconized layer. The results of the study of additional additives to the saturating mixture on the phase composition, structure and properties of the diffusion layer are obtained. Based on the results of the research, a new saturating mixture was developed for diffusion titanium, containing along with the main components approximately 7% CdCl2, which provides a significant increase in the performance properties of diffusion layers on gray cast iron and steel. RU: В представленной работе рассмотрено усовершенствование существующего технологического процесса формирования поверхностного коррозионностойкого слоя литых изделий химического оборудования, что обеспечивает значительное повышение их эксплуатационной стойкости. В работе рассмотрено влияние характера активаторов на формирование структуры и свойств диффузного титанового, хромированного, силиционированного слоя. Получены результаты исследования дополнительных присадок к насыщающей смеси на фазовый состав, структуру и свойства диффузионного слоя. На основе результатов проведенных исследований разработана новая насыщающая смесь для диффузионного титанирования, содержащая наряду с основными компонентами примерно 7% CdCl2, что обеспечивает значительное повышение эксплуатационных свойств диффузионных слоев на сером чугуне и стали.
Удосконалення технології виготовлення литих катодів з нікелевого сплаву для нанесення жаростійких покриттів на лопатки авіадвигунів
(Національний університет «Запорізька політехніка», 2021) Єфанов, Володимир Сергійович; Ефанов, Владимир Сергеевич; Yefanov, Volodymyr S.
UK: В представленій роботі розглянуто удосконалення існуючого технологічного процеса отримання матеріалу жаростійких покриттів для лопаток газотурбінних двигунів, а саме катодів, що використовуються для нанесення покриттів за технологією конденсаційного осадження. В роботі розглянуто вплив модифікуючих елементів на структуру та властивості сплаву, застосовано широку гаму технологічних методів виплавлення жаростійкого сплаву системи Ni-Cr-Al-Y, а також технологію отримання якісного витратного матеріалу для жаростійких покриттів у вигляді циліндричних катодів. Обґрунтовано вибір модифікаторів (Y, La, Hf) та їх комплексів для поліпшення властивостей катодів та отриманих з них покриттів. Розкрито вплив цих елементів на структурний стан сплаву. На основі результатів проведених досліджень розроблено технологію нанесення градієнтного покриття на лопатки турбіни з підвищеною товщиною, що дозволило підвищити ресурс робочої лопатки. EN: The presented paper considers improvement of heat resistant coating manufacturing proces for gas turbine engine blades, namely improvement of cathodes used to produce coatings by PVD method. The paper discusses effect of the modifying elements on structure and properties of the alloy, both wide range of manufacturing methods for heat resistant Ni-Cr-Al-Y alloy melting, and a manufacturing process of high quality consumables, such as cylindrical cathodes, for heat resistant coatings, were used. A choice of modifiers (Y, La, Hf) and their complexes was justified to improve properties of the cathodes and coatings produced from them. The effect of these elements on structural condition of the alloy has been discovered. Based on research results, a deposition process of gradient coating with the increased thickness on turbine blades has been developed, which allowed to increase life of the turbine rotor blade. RU: В представленной работе рассмотрено усовершенствование существующего технологического процесса получения материала жаростойких покрытий для лопаток газотурбинных двигателей, а именно катодов, которые используются для нанесения покрытий по технологии конденсационного осаждения. В работе рассмотрено влияние модифицирующих элементов на структуру и свойства сплава, применено широкую гамму технологических методов выплавки жаростойкого сплава системы Ni-Cr-Al-Y, а так же технологию получения качественного расходного материала для жаростойких покрытий в виде цилиндрических катодов. Обосновано выбор модификаторов (Y, La, Hf) и их комплексов для улучшения свойств катодов и получения из них покрытия. Раскрыто влияние этих элементов на структурное состояние сплава. На основании результатов проведенных исследований разработана технология нанесения градиентного покрытия на лопатки турбин з повышенной толщиной, что позволило повысить ресурс рабочей лопатки.
Удосконалення методів прогнозування ризиків порушення роботи розподільчих пристроїв високої напруги
(Національний університет «Запорізька політехніка», 2021) Доморощин, Сергій Вікторович; Доморощин, Сергей Викторович; Domoroshchyn, Serhii V.
UK: Дисертація присвячена вирішенню питань щодо удосконалення існуючої системи розподілення фінансових активів на планово-попереджувальні ремонти обладнання розподільчих пристроїв високої напруги електроенергетичних підприємств. Удосконалення ґрунтується на прогнозуванні ризиків порушення роботи розподільчих пристроїв високої напруги за даними системи безперервного контролю про поточний технічний стан відповідального електрообладнання. Вперше розроблена узагальнена нечітка математична модель оцінки технічного стану основного відповідального електрообладнання розподільчих пристроїв високої напруги, в якій інтегровані основні діагностичні чинники впливу на залишковий ресурс електрообладнання. В роботі розроблені нечіткі математичні моделі оцінки технічного стану наступних елементів розподільчих пристроїв: апарату захисту від перенапруг, елегазового вимикача, трансформатора струму, роз’єднувача. Розроблені нечіткі моделі використані при проведенні експериментально-модельних досліджень розподільчих пристроїв високої напруги електроенергетичних систем. Запропоновано удосконалений експертно-статистичний метод прогнозу залишкового ресурсу електрообладнання в режимі «on-line», який реалізується поєднанням ймовірнісно-статистичного та евристичного методів прогнозу. Вперше розроблено ймовірнісно-топологічний метод прогнозування порушення роботи розподільчих пристроїв високої напруги, в якому поєднуються ймовірнісні показники залишкового ресурсу електрообладнання з топологічним впливом, який визначається структурною схемою електроустановки. Використання отриманих результатів передбачається їхнім впровадженням в системах безперервного контролю електрообладнання розподільчих пристроїв високої напруги підприємств електроенергетики. EN: The dissertation is devoted to the solution of issues of improvement of the existing system of distribution of financial assets for planned preventive repairs of high-voltage switchgear equipment of electric power enterprises. The improvement is based on forecasting the risks of disruption of the high-voltage switchgear according to data on the current technical state of the continuous monitoring systems of the responsible electrical equipment. For the first time, a generalized fuzzy mathematical model for assessing the technical state of the main responsible electrical equipment of high-voltage switchgears was developed, in which the main diagnostic parameters of the impact on the residual life of electrical equipment are integrated. The work has developed fuzzy mathematical models for evaluating the technical state of the following elements of switchgears: arrester, gas-insulated circuit breaker, instrument transformer, disconnector. The developed fuzzy models were used in experimental model studies of the high-voltage switchgear of electrical power systems. An improved expert-statistical method of predicting the residual life of electrical equipment in the "on-line" mode is proposed, which is implemented by a combination of probabilistic-statistical and heuristic prediction methods. For the first time, a probabilistic-topological method for determining disruption of high-voltage switchgears was developed, which combines probabilistic indicators of the residual life of electrical equipment with topological impact, which is determined by the structural diagram of the electrical installation. The use of the obtained results is envisaged by their implementation in the continuous monitoring systems of electrical equipment of high-voltage switchgear of electric power plants. RU: Диссертация посвящена решению вопросов усовершенствования существующей системы планово-предупредительного обслуживания и ремонтов электрооборудования распределительных устройств высокого напряжения за счет прогнозирования рисков нарушения нормальной работы элементов схемы электроустановки. Впервые разработана обобщенная нечеткая математическая модель оценки технического состояния основного ответственного электрооборудования распределительных устройств высокого напряжения, в которой интегрированы основные диагностические параметры воздействия на остаточный ресурс электрооборудования. В работе разработаны нечеткие математические модели оценки технического состояния следующих элементов распределительных устройств: аппарата защиты от перенапряжений, элегазового выключателя, трансформатора тока, разъединителя. Предложен усовершенствованный экспертно-статистический метод прогноза остаточного ресурса электрооборудования в режиме «on-line», который реализуется объединением вероятностно-статистического и эвристического метода прогнозирования. Впервые разработан вероятностно-топологический метод прогнозирования нарушения работы распределительных устройств высокого напряжения, в котором сочетаются вероятностные показатели остаточного ресурса электрооборудования с топологическим воздействием, который определяется структурной схемой электроустановки. Использование полученных результатов предусматривается их внедрением в системах непрерывного контроля электрооборудования распределительных устройств высокого напряжения предприятий электроэнергетики.
Підвищення ресурсу швидкозношуваних деталей зносостійкими накладками з високовуглецевої низьколегованої сталі
(Національний університет "Запорізька політехніка", 2020) Калінін, Юрій Анатолійович; Kalinin, Yurii A.; Калинин, Юрий Анатольевич
UK: В роботі вирішено актуальне завдання вдосконалення наявного матеріалу високої якості, а саме високовуглецевої низьколегованої сталі 120Г3С2. Досліджено структуру і властивості приповерхневих шарів загатрованої на залишковий аустеніт сталі після інтенсивного механічного зношування. Розроблено також засіб з’єднання ремонтних накладок з термічно обробленої сталі 120Г3С2 з деталями з інших сталей, які потребують захисту від інтенсивного механічного зношування. Показано, що для отримання якісного зварного з’єднання високовуглецевої низьколегованої сталі необхідно забезпечити прискорене охолодження зони термічного впливу (ЗТВ) під час зварювання. Це забезпечує утворення прошарку аустеніту, якій знижує вірогідність утворення тріщин і значно підвищує якість зварних з’єднань. EN: The task of improving the available material of high quality, namely, high carbon low-alloy steel 120Mn3Si2, is solved in this work. The structure and properties of the surface layers of retained austenite in steel after severe mechanical wear were investigated. A mean for connecting repair linings of heat-treated steel 120Mn3Si2 with parts from other steels that require protection from severe mechanical wear is also developed. It is shown that for obtaining a high quality welded joint of high carbon low alloy steel, it is necessary to provide rapid cooling of the heat affected zone (HAZ) during welding. This provides the formation of austenite layer, which reduces the likelihood of cracks and significantly improves the quality of welded joints. RU: Механическое, в том числе абразивное, изнашивание является наиболее интенсивным процессом разрушения поверхностей трения промышленного оборудования. Диссертация посвящена решению актуальной научно-практической задачи получения качественных сварных соединений износостойкого материала – закалённой высокоуглеродистой низколегированной стали 120Г3С2. Также проведены исследования микроструктуры поверхности трения данной стали со структурой нестабильного аустенита после абразивного изнашивания и микроструктуры нестабильного аустенита на начальных стадиях бейнитного превращения при температуре 250 оС. В процессе абразивного изнашивания стали 120Г3С2, закалённой от 900 оС, на поверхности трения формируется сплошной слой мартенсита. Глубина слоя составляет 7…10 µm. Микротвёрдость поверхности трения достигает 1400 HV0.05. Бейнитное превращение начинается меньше, чем через 1 час после начала изотермической выдержки закалённой от 900 оС стали 120Г3С2. Наряду с бейнитом игольчатой морфологии во время изотермической выдержки формируются участки значительно более дисперсного бейнита с межпластинчатым расстоянием менее 100 нм. Твёрдость стали во время изотермической выдержки изменяется по кривой с минимумом, соответствующим выдержке 1 час. Целесообразно быстрое охлаждение сварного соединения для получения в зоне термического влияния полностью аустенитной структуры, идентичной начальной структуре закалённой стали. Также быстрое охлаждение необходимо для исключения или минимизации выделения карбидов из аустенита, что предотвращает образование мартенсита в ЗТВ. После ручной дуговой сварки закалённой стали 120Г3С2 с ускоренным охлаждением в воде структура ЗТВ является набором слоёв переменной твёрдости от аустенита до мартенсита. Сварка с ускоренным охлаждением в воде стали 120Г3С2 позволяет получать сварные соединения с прочностью большей, чем у основного материала.
Підвищення ресурсу швидкозношуваних деталей зносостійкими накладками з високовуглецевої низьколегованої сталі
(Національний університет "Запорізька політехніка", 2020) Калінін, Юрій Анатолійович; Kalinin, Yurii A.; Калинин, Юрий Анатольевич
UK: В роботі вирішено актуальне завдання вдосконалення наявного матеріалу високої якості, а саме високовуглецевої низьколегованої сталі 120Г3С2. Досліджено структуру і властивості приповерхневих шарів загатрованої на залишковий аустеніт сталі після інтенсивного механічного зношування. Розроблено також засіб з’єднання ремонтних накладок з термічно обробленої сталі 120Г3С2 з деталями з інших сталей, які потребують захисту від інтенсивного механічного зношування. Показано, що для отримання якісного зварного з’єднання високовуглецевої низьколегованої сталі необхідно забезпечити прискорене охолодження зони термічного впливу (ЗТВ) під час зварювання. Це забезпечує утворення прошарку аустеніту, якій знижує вірогідність утворення тріщин і значно підвищує якість зварних з’єднань. EN: The task of improving the available material of high quality, namely, high carbon low-alloy steel 120Mn3Si2, is solved in this work. The structure and properties of the surface layers of retained austenite in steel after severe mechanical wear were investigated. A mean for connecting repair linings of heat-treated steel 120Mn3Si2 with parts from other steels that require protection from severe mechanical wear is also developed. It is shown that for obtaining a high quality welded joint of high carbon low alloy steel, it is necessary to provide rapid cooling of the heat affected zone (HAZ) during welding. This provides the formation of austenite layer, which reduces the likelihood of cracks and significantly improves the quality of welded joints. RU: Механическое, в том числе абразивное, изнашивание является наиболее интенсивным процессом разрушения поверхностей трения промышленного оборудования. Диссертация посвящена решению актуальной научно-практической задачи получения качественных сварных соединений износостойкого материала – закалённой высокоуглеродистой низколегированной стали 120Г3С2. Также проведены исследования микроструктуры поверхности трения данной стали со структурой нестабильного аустенита после абразивного изнашивания и микроструктуры нестабильного аустенита на начальных стадиях бейнитного превращения при температуре 250 оС. В процессе абразивного изнашивания стали 120Г3С2, закалённой от 900 оС, на поверхности трения формируется сплошной слой мартенсита. Глубина слоя составляет 7…10 µm. Микротвёрдость поверхности трения достигает 1400 HV0.05. Бейнитное превращение начинается меньше, чем через 1 час после начала изотермической выдержки закалённой от 900 оС стали 120Г3С2. Наряду с бейнитом игольчатой морфологии во время изотермической выдержки формируются участки значительно более дисперсного бейнита с межпластинчатым расстоянием менее 100 нм. Твёрдость стали во время изотермической выдержки изменяется по кривой с минимумом, соответствующим выдержке 1 час. Целесообразно быстрое охлаждение сварного соединения для получения в зоне термического влияния полностью аустенитной структуры, идентичной начальной структуре закалённой стали. Также быстрое охлаждение необходимо для исключения или минимизации выделения карбидов из аустенита, что предотвращает образование мартенсита в ЗТВ. После ручной дуговой сварки закалённой стали 120Г3С2 с ускоренным охлаждением в воде структура ЗТВ является набором слоёв переменной твёрдости от аустенита до мартенсита. Сварка с ускоренным охлаждением в воде стали 120Г3С2 позволяет получать сварные соединения с прочностью большей, чем у основного материала.
Матеріалознавчі основи процесів отримання жароміцних нікелевих сплавів для лопаток турбін з використанням технологічного звороту
(Національний університет "Запорізька політехніка", 2020) Клочихін, Володимир Валерійович; Klochikhin, Volodymyr V.; Клочихин, Владимир Валерьевич
UK: Дисертацію присвячено розвитку матеріалознавчих основ процесів отримання якісних жароміцних нікелевих сплавів із використанням технологічного звороту та застосуванням сучасних методів рафінування. В цих сплавах, а також в готових литих виробах, забезпечені механічні, технологічні та експлуатаційні властивості на рівні виробів з первинних матеріалів. В результаті досліджень отримали подальший розвиток теоретичні уявлення про вплив температурного градієнту на фронт кристалізації нікелевих сплавів в умовах високошвидкісної спрямованої кристалізації (ВСК) та високотемпературне оброблення розплаву ливарних відходів. Вивчено кластерний механізм поведінки мікроугрупувань Ti(C,N) ∙ Ni3(Ti,Al) в умовах високотемпературної обробки розплаву при температурах вище 1800ºС. Випробувано у виробничих умовах та налагоджено серійне виробництво сплавів ЖС6К-ВІ, ЖС3ДК-ВІ, ЖС26-ВІ та ЖС32-ВІ з використанням в шихті до 100% технологічного звороту. EN: The dissertation is devoted to solving an important scientific and practical task – the development of materials bases of processes of obtaining high - quality heat - resistant nickel alloys with the use of technological return and application of modern methods of refining. In these alloys, as well as in finished cast products, mechanical, technological and operational properties are provided at the level of products made of primary materials. As a result of the research, theoretical ideas about the influence of the temperature gradient on the crystallization front of nickel alloys under conditions of high-speed directional crystallization was further developed. Theoretical ideas about high-temperature treatment of foundry melt were further developed. The cluster mechanism of Ti(C,N) ∙ Ni3(Ti,Al) microgroups behavior in the conditions of high-temperature processing of the melt at temperatures above 1800ºС has been studied. Тested in production conditions and production of Zh6K-VI, ZhS3DK-VI, ZhS26-VI and ZhS32-VI alloys using in the charge up to 100% foundry return. RU: Диссертация посвящена развитию материаловедческих основ процессов получения качественных жаропрочных никелевых сплавов с использованием технологического оборота и применением современных методов рафинирования. В этих сплавах, а также в готовых литых изделиях, обеспечены механические, технологические и эксплуатационные свойства на уровне изделий из первичных материалов. В результате исследований получили дальнейшее развитие теоретические представления о влиянии температурного градиента на фронт кристаллизации никелевых сплавов в условиях высокоскоростной направленной кристаллизации (ВНК) и высокотемпературная обработка расплава литейных отходов. Изучен кластерный механизм поведения микрогруппировок Ti(C,N) ∙ Ni3(Ti,Al) в условиях высокотемпературной обработки расплава при температурах выше 1800°С. Испытано в производственных условиях и налажено серийное производство сплавов ЖС6К-ВИ, ЖС3ДК-ВИ, ЖС26-ВИ и ЖС32-ВИ с использованием в шихте до 100% технологического возврата.
Безренієвий жароміцний нікелевий сплав для виготовлення виливків зі спрямованою та монокристалічною структурою
(Національний університет "Запорізька політехніка", 2020) Мілонін, Євген Володимирович; Milonin, Yevhen V.; Милонин, Евгений Владимирович
UK: В представленій роботі із використанням розрахунково-аналітичних методів прогнозування фазової та структурної стабільності розроблено хімічний склад жароміцного нікелевого сплаву для виготовлення литих робочих лопаток методом спрямованої (моно) кристалізації ЗМІ-М5, що не містить реній. Сплав після термообробки за режимом, що передбачений для сучасних сплавів IV покоління, продемонстрував при температурі 20 ºC межу міцності в вище 1300 МПа при задовільній пластичності (  6,0%), а також час до руйнування при температурі випробування 975 ºC і навантаженні 300 МПа 60…90 годин, що відповідає вимогам до серійного сплаву ЖС32-ВІ і при цьому є значно дешевшим. EN: In the presented work, using the calculation and analytical methods for forecasting phase and structural stability, the chemical composition of the heat-resistant nickel alloy for the manufacture of cast rotor blades by the method of directional (mono) crystallization ZMI-M5, which does not contain rhenium, is developed. The alloy after heat treatment, under the regime provided for modern IV generation alloys showed a tensile strength в above 1300 MPa with satisfactory ductility (  6.0%) at a temperature of 20 ºC, as well as time to failure at a test temperature of 975 ºC and a load of 300 MPa 60...90 hours, which meets the requirements for the serial alloy ZhS32-VI and it is much cheaper. RU: В представленной работе с использованием расчетно-аналитических методов прогнозирования фазовой и структурной стабильности разработан химический состав жаропрочного никелевого сплава для изготовления литых рабочих лопаток методом направленной (моно) кристаллизации ЗМИ-М5, не содержит рений. Сплав после термообработки по режиму, который предусмотрен для современных сплавов IV поколения, продемонстрировал при температуре 20 ºC предел прочности в выше 1300 МПа при удовлетворительной пластичности (  6,0%), а также время до разрушения при температуре испытания 975 ºC и нагрузке 300 МПа 60 ... 90 часов, что соответствует требованиям к серийному сплава ЖС32-ВИ и при этом значительно дешевле.
Безренієвий жароміцний нікелевий сплав для виготовлення виливків зі спрямованою та монокристалічною структурою
(Національний університет "Запорізька політехніка", 2020) Мілонін, Євген Володимирович; Milonin, Yevhen V.; Милонин, Евгений Владимирович
UK: В представленій роботі із використанням розрахунково-аналітичних методів прогнозування фазової та структурної стабільності розроблено хімічний склад жароміцного нікелевого сплаву для виготовлення литих робочих лопаток методом спрямованої (моно) кристалізації ЗМІ-М5, що не містить реній. Сплав після термообробки за режимом, що передбачений для сучасних сплавів IV покоління, продемонстрував при температурі 20 ºC межу міцності в вище 1300 МПа при задовільній пластичності (  6,0%), а також час до руйнування при температурі випробування 975 ºC і навантаженні 300 МПа 60…90 годин, що відповідає вимогам до серійного сплаву ЖС32-ВІ і при цьому є значно дешевшим. EN: In the presented work, using the calculation and analytical methods for forecasting phase and structural stability, the chemical composition of the heat-resistant nickel alloy for the manufacture of cast rotor blades by the method of directional (mono) crystallization ZMI-M5, which does not contain rhenium, is developed. The alloy after heat treatment, under the regime provided for modern IV generation alloys showed a tensile strength в above 1300 MPa with satisfactory ductility (  6.0%) at a temperature of 20 ºC, as well as time to failure at a test temperature of 975 ºC and a load of 300 MPa 60...90 hours, which meets the requirements for the serial alloy ZhS32-VI and it is much cheaper. RU: В представленной работе с использованием расчетно-аналитических методов прогнозирования фазовой и структурной стабильности разработан химический состав жаропрочного никелевого сплава для изготовления литых рабочих лопаток методом направленной (моно) кристаллизации ЗМИ-М5, не содержит рений. Сплав после термообработки по режиму, который предусмотрен для современных сплавов IV поколения, продемонстрировал при температуре 20 ºC предел прочности в выше 1300 МПа при удовлетворительной пластичности (  6,0%), а также время до разрушения при температуре испытания 975 ºC и нагрузке 300 МПа 60 ... 90 часов, что соответствует требованиям к серийному сплава ЖС32-ВИ и при этом значительно дешевле.
Матеріалознавчі основи процесів отримання жароміцних нікелевих сплавів для лопаток турбін з використанням технологічного звороту
(Національний університет "Запорізька політехніка", 2020) Клочихін, Володимир Валерійович; Klochikhin, Volodymyr V.; Клочихин, Владимир Валерьевич
UK: Дисертацію присвячено розвитку матеріалознавчих основ процесів отримання якісних жароміцних нікелевих сплавів із використанням технологічного звороту та застосуванням сучасних методів рафінування. В цих сплавах, а також в готових литих виробах, забезпечені механічні, технологічні та експлуатаційні властивості на рівні виробів з первинних матеріалів. В результаті досліджень отримали подальший розвиток теоретичні уявлення про вплив температурного градієнту на фронт кристалізації нікелевих сплавів в умовах високошвидкісної спрямованої кристалізації (ВСК) та високотемпературне оброблення розплаву ливарних відходів. Вивчено кластерний механізм поведінки мікроугрупувань Ti(C,N) ∙ Ni3(Ti,Al) в умовах високотемпературної обробки розплаву при температурах вище 1800ºС. Випробувано у виробничих умовах та налагоджено серійне виробництво сплавів ЖС6К-ВІ, ЖС3ДК-ВІ, ЖС26-ВІ та ЖС32-ВІ з використанням в шихті до 100% технологічного звороту. EN: The dissertation is devoted to solving an important scientific and practical task – the development of materials bases of processes of obtaining high - quality heat - resistant nickel alloys with the use of technological return and application of modern methods of refining. In these alloys, as well as in finished cast products, mechanical, technological and operational properties are provided at the level of products made of primary materials. As a result of the research, theoretical ideas about the influence of the temperature gradient on the crystallization front of nickel alloys under conditions of high-speed directional crystallization was further developed. Theoretical ideas about high-temperature treatment of foundry melt were further developed. The cluster mechanism of Ti(C,N) ∙ Ni3(Ti,Al) microgroups behavior in the conditions of high-temperature processing of the melt at temperatures above 1800ºС has been studied. Тested in production conditions and production of Zh6K-VI, ZhS3DK-VI, ZhS26-VI and ZhS32-VI alloys using in the charge up to 100% foundry return. RU: Диссертация посвящена развитию материаловедческих основ процессов получения качественных жаропрочных никелевых сплавов с использованием технологического оборота и применением современных методов рафинирования. В этих сплавах, а также в готовых литых изделиях, обеспечены механические, технологические и эксплуатационные свойства на уровне изделий из первичных материалов. В результате исследований получили дальнейшее развитие теоретические представления о влиянии температурного градиента на фронт кристаллизации никелевых сплавов в условиях высокоскоростной направленной кристаллизации (ВНК) и высокотемпературная обработка расплава литейных отходов. Изучен кластерный механизм поведения микрогруппировок Ti(C,N) ∙ Ni3(Ti,Al) в условиях высокотемпературной обработки расплава при температурах выше 1800°С. Испытано в производственных условиях и налажено серийное производство сплавов ЖС6К-ВИ, ЖС3ДК-ВИ, ЖС26-ВИ и ЖС32-ВИ с использованием в шихте до 100% технологического возврата.
Формування оптимального технологічного напружено-деформованого стану поясних зварних з’єднань коробчастих балок мостових кранів конструктивними і технологічними способами
(Запорізький національний технічний університет, 2017) Лятуринський, Василь Олександрович; Liaturynskyi, Vasyl O.; Лятуринский, Василий Александрович
UK: Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук зі спеціальності 05.05.05 – піднімально-транспортні машини EN: Thesis for a candidate degree in specialty 05.05.05 – Hoisting machinery RU: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по
Удосконалення технології нанесення плазмових покриттів при використанні струмоведучих дротів за рахунок оптимізації фракційного складу та розтікання металевих частинок
(Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», 2018) Лаптєва, Ганна Миколаївна; Lapteva, Ganna M.; Лаптева, Анна Николаевна
UK: Дисертаційна робота присвячена дослідженню таких важливих питань, як температура плазмового потоку з металевими частинками, тиск його на основу, змочування і розтікання напиленого матеріалу по поверхні, а також корегуванню існуючої технології напилення на підставі отриманих результатів. EN: The thesis is devoted to research important issues such as the temperature of the plasma jet of metal particles, the pressure on its substrate wetting and spreading of the sprayed material on the substrate, and correcting existing technology coating on the basis of the results. RU: Диссертация посвящена исследованию таких важных вопросов, как температура плазменного потока с металлическими частичками, его давление на основу, смачивание и растекание напыленного материала по поверхности, а также корректированию существующей технологии напыления на основе полученных результатов.
Наукові основи впливу магнітного стану структури на властивості аустенітних сталей
(Запорізький національний технічний університет, 2019-02) Сніжной, Геннадій Валентинович; Снежной, Геннадий Валентинович; Snizhnoi, Gennadii V.
UK: Дисертаційна робота присвячена вирішенню науково-практичної проблеми прогнозування механічних і корозійних властивостей аустенітних сталей шляхом дослідження змін структурно-магнітних станів і перетворень аустеніту в результаті температурних і деформаційних дій. Магнітний стан аустеніту при одноосьовій пластичній деформації стисненням характеризується збільшенням питомої парамагнітної сприйнятливості аустеніту до максимального значення з подальшим виникненням альфа-мартенситу. Виявлено зв'язок між механічними, корозійними властивостями аустенітних сталей й парамагнітним станом аустеніту. EN: The dissertation is devoted to the solution of the scientific and practical problem of prediction of mechanical and corrosion properties of austenitic steels by studying the changes of structural-magnetic states and austenitic transformations as a result of temperature and deformation actions. The magnetic state of austenite of chromium-nickel steels subjected to a uniaxial compressive deformation can be is characterized by an increase in the specific magnetic susceptibility of austenite to a maximum value at which, strain-induced martensite is formed and accumulated. It is experimentally established that the mechanical properties and the corrosion resistance of austenitic steels depends on the paramagnetic state of austenite. RU: Диссертация посвящена решению научно-практической проблемы прогнозирования механических и коррозионных свойств аустенитных сталей путем исследования изменений структурно-магнитных состояний и преобразований аустенита в результате температурного и деформационного воздействия. Магнитное состояние аустенита при одноосной пластической деформации сжатием до действительной деформационной мартенситной точки характеризуется увеличением удельной парамагнитной восприимчивости аустенита до максимального значения, в котором образуется и накапливается альфа-мартенсит деформации. Предложен экспресс-метод оценки механических и коррозионных свойств аустенитных сталей в зависимости от парамагнитного состояния аустенита.
Наукові основи впливу магнітного стану структури на властивості аустенітних сталей
(Запорізький національний технічний університет, 2019-02) Сніжной, Геннадій Валентинович; Снежной, Геннадий Валентинович; Snizhnoi, Gennadii V.
UK: Дисертаційна робота присвячена вирішенню науково-практичної проблеми прогнозування механічних і корозійних властивостей аустенітних сталей шляхом дослідження змін структурно-магнітних станів і перетворень аустеніту в результаті температурних і деформаційних дій. Магнітний стан аустеніту при одноосьовій пластичній деформації стисненням характеризується збільшенням питомої парамагнітної сприйнятливості аустеніту до максимального значення з подальшим виникненням альфа-мартенситу. Виявлено зв'язок між механічними, корозійними властивостями аустенітних сталей й парамагнітним станом аустеніту. EN: The dissertation is devoted to the solution of the scientific and practical problem of prediction of mechanical and corrosion properties of austenitic steels by studying the changes of structural-magnetic states and austenitic transformations as a result of temperature and deformation actions. The magnetic state of austenite of chromium-nickel steels subjected to a uniaxial compressive deformation can be is characterized by an increase in the specific magnetic susceptibility of austenite to a maximum value at which, strain-induced martensite is formed and accumulated. It is experimentally established that the mechanical properties and the corrosion resistance of austenitic steels depends on the paramagnetic state of austenite. RU: Диссертация посвящена решению научно-практической проблемы прогнозирования механических и коррозионных свойств аустенитных сталей путем исследования изменений структурно-магнитных состояний и преобразований аустенита в результате температурного и деформационного воздействия. Магнитное состояние аустенита при одноосной пластической деформации сжатием до действительной деформационной мартенситной точки характеризуется увеличением удельной парамагнитной восприимчивости аустенита до максимального значения, в котором образуется и накапливается альфа-мартенсит деформации. Предложен экспресс-метод оценки механических и коррозионных свойств аустенитных сталей в зависимости от парамагнитного состояния аустенита.
Наукові та технологічні основи підвищення механічних і службових властивостей високохромистих чавунів
(Запорізький національний технічний університет, 2019-02) Нетребко, Валерій Володимирович; Нетребко, Валерий Владимирович; Netrebko, Valeriy V.
UK: Дисертація присвячена вирішенню важливої міжгалузевої науково-технічної проблеми – оптимізації хімічного складу та режимів термічної обробки високохромистих чавунів для різних умов експлуатації. Проведена систематизація карбідних фаз та внесені доповнення у діаграму Fe-С-Cr. Досліджено процеси формування карбідної фази та металевої основи на всіх етапах технологічного процесу виготовлення деталей із зносостійких високохромистих комплекснолегованих чавунів. Отримані регресійні залежності розподілу елементів, механічних та службових властивостей чавуну від вмісту С, Cr, Mn та Ni у стані литва та після різних видів термічної обробки дозволили розробити марки чавунів для різних умов експлуатації із урахуванням технологічних вимог. Встановлені механізми руйнування чавунів за виникнення ефекту Ребіндера та частинок пульпи. EN: The dissertation is devoted to solving the important scientific and technical problem - optimization of chemical composition and modes of heat treatment of wear-resistant high-chromium cast iron for various operating conditions. The systematization of carbide phases and the addition in the Fe-C-Cr diagram have been made. The processes of formation of a carbide phase and a metal bases at all stages of the technological process of manufacturing parts from wear-resistant high-chromium alloyed cast-iron are investigated. The regressive dependences of the distribution of the elements, mechanical and service properties of cast iron on the content of C, Cr, Mn and Ni in the casting state and after various types of heat treatment have allowed developing the grades of cast irons for different operating conditions. The mechanisms of the destruction of cast iron at the appearance of the Rebinder's effect and the pulp particles have been established. RU: Диссертация посвящена решению важной межотраслевой научно-технической проблемы - оптимизации химического состава и режимов термической обработки высокохромистых чугунов для различных условий эксплуатации. Проведена систематизация карбидных фаз и внесены дополнения в диаграмму Fe-С-Cr. Исследованы процессы формирования карбидной фазы и металлической основы на всех этапах технологического процесса изготовления деталей из износостойких высокохромистых комплекснолегированных чугунов. Полученные регрессионные зависимости распределения элементов, механических и служебных свойств чугуна от содержания С, Cr, Mn и Ni в состоянии литья и после различных видов термической обработки позволили разработать марки чугунов для различных условий эксплуатации с учетом технологических требований. Установлены механизмы разрушения чугунов при возникновении эффекта Ребиндера и частиц пульпы.
Наукові та технологічні основи підвищення механічних і службових властивостей високохромистих чавунів
(Запорізький національний технічний університет, 2019-02) Нетребко, Валерій Володимирович; Нетребко, Валерий Владимирович; Netrebko, Valeriy V.
UK: Дисертація присвячена вирішенню важливої міжгалузевої науково-технічної проблеми – оптимізації хімічного складу та режимів термічної обробки високохромистих чавунів для різних умов експлуатації. Проведена систематизація карбідних фаз та внесені доповнення у діаграму Fe-С-Cr. Досліджено процеси формування карбідної фази та металевої основи на всіх етапах технологічного процесу виготовлення деталей із зносостійких високохромистих комплекснолегованих чавунів. Отримані регресійні залежності розподілу елементів, механічних та службових властивостей чавуну від вмісту С, Cr, Mn та Ni у стані литва та після різних видів термічної обробки дозволили розробити марки чавунів для різних умов експлуатації із урахуванням технологічних вимог. Встановлені механізми руйнування чавунів за виникнення ефекту Ребіндера та частинок пульпи. EN: The dissertation is devoted to solving the important scientific and technical problem - optimization of chemical composition and modes of heat treatment of wear-resistant high-chromium cast iron for various operating conditions. The systematization of carbide phases and the addition in the Fe-C-Cr diagram have been made. The processes of formation of a carbide phase and a metal bases at all stages of the technological process of manufacturing parts from wear-resistant high-chromium alloyed cast-iron are investigated. The regressive dependences of the distribution of the elements, mechanical and service properties of cast iron on the content of C, Cr, Mn and Ni in the casting state and after various types of heat treatment have allowed developing the grades of cast irons for different operating conditions. The mechanisms of the destruction of cast iron at the appearance of the Rebinder's effect and the pulp particles have been established. RU: Диссертация посвящена решению важной межотраслевой научно-технической проблемы - оптимизации химического состава и режимов термической обработки высокохромистых чугунов для различных условий эксплуатации. Проведена систематизация карбидных фаз и внесены дополнения в диаграмму Fe-С-Cr. Исследованы процессы формирования карбидной фазы и металлической основы на всех этапах технологического процесса изготовления деталей из износостойких высокохромистых комплекснолегированных чугунов. Полученные регрессионные зависимости распределения элементов, механических и служебных свойств чугуна от содержания С, Cr, Mn и Ni в состоянии литья и после различных видов термической обработки позволили разработать марки чугунов для различных условий эксплуатации с учетом технологических требований. Установлены механизмы разрушения чугунов при возникновении эффекта Ребиндера и частиц пульпы.
Підвищення механічних і службових властивостей зварних з'єднань спеченого конструкційного титану
(Запорізький національний технічний університет, 2019-01) Капустян, Олексій Євгенович; Капустян, Алексей Евгеньевич; Kapustyan, Oleksiy Ye.
UK: Дисертація присвячена вирішенню важливої науково-практичної задачі – підвищенню механічних і службових властивостей зварних з'єднань спечених титанових виробів складної конфігурації, які працюють в агресивних середовищах. Отримано ряд залежностей, що описують вплив тиску пресування і фракції порошку на структуру і механічні властивості спеченого титану. Досліджено вплив структури зварних з'єднань порошкового титану, що отримані методами зварювання тиском, на склад, механічні та корозійні властивості. Розроблено та випробувано в промислових умовах комплексну ресурсозберігаючу технологічну схему «порошкова металургія - зварювання», застосування якої дозволяє отримати структуру, що забезпечує показники механічних і службових властивостей матеріалу, близькому до рівня литих сплавів аналогічного складу. EN: The thesis is devoted to solving scientific and practical problems of improving the mechanical and service characteristics of sintered titanium alloyed weld joints for intricate products in aggressive environment. A number of dependencies were obtained. They describe the pressure impact while compression and powder fraction on the structure and mechanical properties of sintered titanium. The influence of powder titanium weld joints structure obtained by pressure welding on the composition, mechanical and corrosive properties was investigated. The complex resource-saving technology «powder metallurgy - welding» is developed enabling to get the structure that ensures mechanical and servicing characteristics of the material required for similar composition of cast alloys. RU: Диссертация посвящена решению важной научно-практической задачи - повышению механических и служебных свойств сварных соединений спеченных титановых сплавов для изделий сложной конфигурации, работающих в агрессивных средах. Получен ряд зависимостей, описывающих влияние давления при прессовании и фракции порошка на структуру и механические свойства спеченного титана. Исследовано влияние структуры сварных соединений порошкового титана, полученных методами сварки давлением, на состав, механические и коррозионные свойства. Разработана комплексная ресурсосберегающая технологическая схема «порошковая металлургия - сварка», применение которой позволяет получить структуру, обеспечивающую показатели механических и служебных свойств материала, близкие к уровню литых сплавов аналогичного состава.
Підвищення механічних і службових властивостей зварних з'єднань спеченого конструкційного титану
(Запорізький національний технічний університет, 2019-01) Капустян, Олексій Євгенович; Капустян, Алексей Евгеньевич; Kapustyan, Oleksiy Ye.
UK: Дисертація присвячена вирішенню важливої науково-практичної задачі – підвищенню механічних і службових властивостей зварних з'єднань спечених титанових виробів складної конфігурації, які працюють в агресивних середовищах. Отримано ряд залежностей, що описують вплив тиску пресування і фракції порошку на структуру і механічні властивості спеченого титану. Досліджено вплив структури зварних з'єднань порошкового титану, що отримані методами зварювання тиском, на склад, механічні та корозійні властивості. Розроблено та випробувано в промислових умовах комплексну ресурсозберігаючу технологічну схему «порошкова металургія - зварювання», застосування якої дозволяє отримати структуру, що забезпечує показники механічних і службових властивостей матеріалу, близькому до рівня литих сплавів аналогічного складу. EN: The thesis is devoted to solving scientific and practical problems of improving the mechanical and service characteristics of sintered titanium alloyed weld joints for intricate products in aggressive environment. A number of dependencies were obtained. They describe the pressure impact while compression and powder fraction on the structure and mechanical properties of sintered titanium. The influence of powder titanium weld joints structure obtained by pressure welding on the composition, mechanical and corrosive properties was investigated. The complex resource-saving technology «powder metallurgy - welding» is developed enabling to get the structure that ensures mechanical and servicing characteristics of the material required for similar composition of cast alloys. RU: Диссертация посвящена решению важной научно-практической задачи - повышению механических и служебных свойств сварных соединений спеченных титановых сплавов для изделий сложной конфигурации, работающих в агрессивных средах. Получен ряд зависимостей, описывающих влияние давления при прессовании и фракции порошка на структуру и механические свойства спеченного титана. Исследовано влияние структуры сварных соединений порошкового титана, полученных методами сварки давлением, на состав, механические и коррозионные свойства. Разработана комплексная ресурсосберегающая технологическая схема «порошковая металлургия - сварка», применение которой позволяет получить структуру, обеспечивающую показатели механических и служебных свойств материала, близкие к уровню литых сплавов аналогичного состава.