Магістерські роботи (ВТМПМ)

Постійне посилання зібрання

Переглянути

Нові надходження

Зараз показуємо 1 - 20 з 53
  • ДокументВідкритий доступ
    Переробка технологічних відходів алюмінієвих сплавів для повторного використання у виробництві літальних апаратів
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Сапон, Юрій Вікторович; Лобода, Петро Іванович
    Актуальністю роботи є підвищення ефективності використання алюмінієвих сплавів в авіаційному виробництві шляхом повторного використання технологічних відходів, що сприяє зменшенню собівартості виробів і екологічного навантаження на довкілля. Метою роботи є дослідження можливості повторного використання відходів алюмінієвих сплавів (зокрема сплаву 1933) для виготовлення пруткових заготівок, які можуть застосовуватись у виробництві авіаційних компонентів. Об’єктом дослідження є технологічні відходи алюмінієвого сплаву 1933. Предметом дослідження є хімічний склад, мікроструктура та механічні властивості пруткових заготівок і штамповок із вторинного сплаву. Методи дослідження: рентгенофлуоресцентний аналіз, випробування на розрив, металографічний аналіз, візуалізація мікроструктури, електропровідність. Дослідні зразки отримано шляхом переплавлення відходів у печах САТ, обробки литих заготівок у галтовочному барабані, а також подальшого штампування. Проведено порівняння характеристик зразків із первинними сплавами. Встановлено, що механічні властивості вторинного матеріалу (міцність до 46 кгс/мм², відносне подовження до 14,4%) наближені до стандартних показників і відповідають вимогам для технологічного застосування. За результатами досліджень обґрунтовано доцільність використання вторинної сировини як альтернативи первинному матеріалу на етапі налагодження штампового обладнання та виготовлення допоміжних деталей.
  • ДокументВідкритий доступ
    Вплив параметрів процесів компактування порошкових сплавів системи Al-Fe на їх структуру та властивості
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Судаков, Данило Сергійович; Степанчук, Анатолій Миколайович
    Магістерська дисертація присвячена вирішенню актуальної науково технічної задачі – вивченню поведінки дисперсно-зміцнених порошкових матеріалів при ущільненні з метою підвищення їх експлуатаційних характеристик. Основна увага зосереджена на дослідженні впливу параметрів процесів компактування порошків сплавів на основі алюмінію, легованих залізом. Метою дослідження є встановлення оптимальних умов компактування, що забезпечують формування структур із підвищеними механічними властивостями, зокрема мікротвердістю, за рахунок ефективного дисперсного зміцнення в результаті структурної та пластичної деформації матеріалу. Задачі роботи включають: Визначення оптимальних технологічних режимів компактування, дослідження структури та фазового складу отриманих матеріалів, аналіз впливу розміру частинок і дисперсних включень на механічні властивості порошків, оцінку ризиків під час роботи з порошками та розробку рекомендацій щодо безпеки. Об’єктом дослідження є сплави на основі алюмінію, леговані залізом. Предмет дослідження – структура та основні властивості дисперсно зміцнених порошків сплавів на основі алюмінію. Наукова новизна полягає у встановленні закономірностей структурної деформації та формування механічних властивостей сплавів Al–Fe залежно від процесів отримання порошків з заданими властивостями і їх компактування. Практичне значення роботи полягає у можливості застосування досліджених режимів ущільнення для створення антифрикційних виробів із підвищеними показниками зносостійкості, термостійкості та міцності, зокрема для вузлів струмознімання в електротранспорті. Результати дисертації: оговорені на 2-х наукових конференціях.
  • ДокументВідкритий доступ
    Структура та властивості спрямовано закристалізованого сплаву системи B4C-(V,Ta,Cr,Mo,W)B2
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Палагеча, Дмитро Леонідович; Богомол, Юрій Іванович
    Актуальністю роботи є розробка матеріалів конструкційного призначення, що мають підвищенні механічними властивостями, що необхідно для матеріалів аеро-космічно сфери. Метою роботи є отримання спрямовано-армованого композиту з підвищеними механічними властивостями та з відповідною евтектичною структурою. Задачею магістерської дисертації є дослідження структури та механічних властивостей отриманого матеріалу. Об’єктом дослідження є спрямовано-армований композит системи B4C-(V,Ta,Cr,Mo,W)B2. Предметом дослідження є мікроструктура, хімічний аналіз, фазовий аналіз та механічні властивості. Методи дослідження:металографічний аналіз, електронна мікроскопія, рентгеноструктурний аналіз, дослідження мікротвердості та тріщиностійкості. Зразок було тримано методом безтигельної зонної плавки за різних швидкостей вирощування кристалів (1 мм/хв, 2 мм/хв та 3 мм/хв) у поперчному та повздовжньому напрямках. Аналіз мікроструктури, хімічного та фазового складу показав наявність двох фаз: карбід бору в матриці армований високоентропійним диборидом. Дослідження механічних властивостей показало, що мікротвердість збільшується з 25,26 до 32,48 ± 0,5 ГПа, а тріщиностійкість — з 3,64 до 5,84 ± 0,8 МПа·м¹ᐟ² при збільшенні швидкості росту кристалів з 1 – 3 мм/хв. Результати дисертації опубліковані в одній статті і оговорена на одній науковій конференції.
  • ДокументВідкритий доступ
    Структура та властивості спрямовано закристалізованого сплаву системи (Ti, Zr, Hf, Nb, Ta)C-(Ti, Zr, Hf, Nb, Ta)B2
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Кривенко, Кіра Василівна; Богомол, Юрій Іванович
    Актуальність роботи полягає в розробці конструкційних матеріалів з підвищеними властивостями для аеро-космічної техніки. Метою роботи було отримання, аналіз структури та механічних характеристик спрямовано закристалізованого евтектичного сплаву (Ti, Zr, Hf, Nb, Ta)C-(Ti, Zr, Hf, Nb, Ta)B2. Об’єктом дослідження є спрямовано-армований композит системи (Ti, Zr, Hf, Nb, Ta)C-(Ti, Zr, Hf, Nb, Ta)B2. Предметом дослідження є мікроструктура, хімічний аналіз, фазовий аналіз та механічні властивості. Методи дослідження:металографічний аналіз, електронна мікроскопія, рентгеноструктурний аналіз, дослідження мікротвердості та тріщиностійкості. Зразок було тримано методом безтигельної зонної плавки за різних швидкостей вирощування кристалів (0,5 мм/хв, 1 мм/хв, 2 мм/хв та 3 мм/хв) у поперчному та повздовжньому напрямках. Аналіз мікроструктури, хімічного та фазового складу показав наявність двох фаз: карбідна (світлого кольору) та боридна (темного кольору). Дослідження механічних властивостей показало збільшення мікротвердості та тріщіностійкості з ростом швидкості вирощування кристалів. Отриманий діапазон значень відповідає теоретичним данним. Однак, при швидкості вирощування кристалів 3 мм/хв спостерігається нестабільна структура, яка повпливала на значення твердості та тріщиностійкості.
  • ДокументВідкритий доступ
    Вплив умов лазерної та електронно-променевої обробки на структуру порошкового матеріалу системи Ti-Ni
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Вендін, Владислав Вадимович; Мініцький, Анатолій Вячеславович
    Об’єкт дослідження – процеси електронно-променевого та лазерного оброблення порошкових матеріалів системи титан - нікель. Метою роботи є дослідження впливу параметрів електронно-променевої та лазерної обробки на структуру та фазовий склад порошкових матеріалів на основі титан-нікель. Методи дослідження та апаратура: У ході експериментальних досліджень застосовували два типи порошкових матеріалів: механічну суміш та нікелеве покриття на порошку титану (Ti-Ni). Плакування 4% титану нікелем здійснювали шляхом хімічного осадження, тоді як 20% механічну суміш титану з нікелем готували шляхом змішування компонентів у заданій пропорції. Формування зразків здійснювали методом пресування за допомогою ручного гідравлічного преса моделі ПГ-20. Для обробки зразків застосовували електронно-променеву установку "ЭЛА-6" та лазерну установку ROFIN DY 044. Структурні характеристики досліджували за допомогою сканувального електронного мікроскопа РЭМ 106И, оснащеного енергодисперсійним аналізатором. Рентгенівську фазову і структурну ідентифікацію виконували на дифрактометрі RIGAKU ULTIMA-IV. Мікротвердість визначали за допомогою приладу LHVS-1000Z, а для аналізу розміру частинок і їх гранулометричного розподілу використовували лазерний дифракційний аналізатор Malvern Mastersizer 2000.
  • ДокументВідкритий доступ
    Вплив параметрів процесів компактування порошкових сплавів системи Al-Fe-Si на їх структуру та властивості
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Лозовий, Андрій Олександрович; Степанчук, Анатолій Миколайович
    Магістерська дисертація присвячена вирішенню актуальної науково-технічної задачі – вивченню поведінки дисперсно-зміцнених порошкових матеріалів при ущільненні з метою підвищення їх експлуатаційних характеристик. Основна увага зосереджена на дослідженні впливу взаємодії заліза із системою Al-Si та параметрів процесів компактування порошків сплавів на основі алюмінію, легованих залізом і кремнієм. Метою дослідження було встановлення оптимальних умов компактування, що забезпечують формування структур із підвищеними механічними властивостями за рахунок ефективного дисперсного зміцнення матеріалу. Задачею роботи було дослідження властивостей взаємодії заліза із системою Al-Si, визначення оптимальних технологічних режимів компактування порошків, дослідження структури та фазового складу отриманих матеріалів, аналіз впливу розміру частинок і дисперсних включень на механічні властивості порошків, оцінка ризиків під час роботи з порошками та розробка рекомендацій щодо безпеки. Об’єктом дослідження є сплави на основі алюмінію, леговані залізом і кремнієм. Предмет дослідження – структура та основні властивості дисперсно-зміцнених порошків сплавів на основі алюмінію. Наукова новизна полягає у встановленні закономірностей структурної деформації та формування механічних властивостей сплавів Al–Fe-Si залежно від процесів отримання порошків з заданими властивостями і їх компактування. Встановлено, що розподіл фаз, інтенсивність пластичної деформації та ступінь ущільнення залежать від розміру частинок порошку та їх поєднання в сумішах. Практичне значення роботи полягає у можливості застосування досліджених режимів ущільнення для створення матеріалів багатофункціонального призначення із підвищеними показниками зносостійкості, термостійкості та міцності. Результати дисертації опубліковані у 1-й статті та оговорено на 1-й науковій конференції.
  • ДокументВідкритий доступ
    Формування структури високоентропійного сплаву AlTiVCrB0.5 отриманого в процесі електронно-променевого спікання
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Михайліченко, Віталій Віталійович; Мініцький, Анатолій Вячеславович
    Актуальністю дисертації є розробка нових конструкційних матеріалів аерокосмічного призначення з підвищеними експлуатаційними характеристиками. Мета полягає в дослідженні та моделюванні процесу формування структури високоентропійного сплаву AlTiVCrB0.5 отриманого в процесі електронно променевого спікання. Об’єктом досліджень є високоентропійний сплав AlTiVCrB0.5. Предметом дослідження є мікроструктура, хімічний аналіз, фазовий аналіз, механічні та термічні властивості. Методи дослідження: металографічний аналіз, рентгеноструктурний аналіз, електронна мікроскопія, дослідження мікротвердості та температуропровідності. Науковою новизною одержаних результатів є розробка чисельної моделі процесу електронно-променевого спікання компактованого порошкового матеріалу із високоентропійного AlTiVCrB0.5 сплаву з урахуванням потоку рідини, теплопереносу та процесів плавлення і затвердіння. Практичне значення полягає у тому, що отримана чисельна модель може бути використана для розробки і оптимізації технологічних параметрів електронно променевого спікання різноманітних виробів із високоентропійного AlTiVCrB0.5 сплаву.
  • ДокументВідкритий доступ
    Виробництво деталей для хімічної промисловості адитивною технологією
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Скворцов, Євгеній Сергійович; Солодкий, Євген Васильович
    У магістерській дисертації викладено літературний огляд сучасного стану теорії і практики виготовлення деталей для хімічної промисловості за допомогою адитивної технології LPBF (Laser Powder Bed Fusion). Метою проекту є розробка технологічного процесу виробництва деталей для хімічної промисловості із застосуванням адитивної технології LPBF, включаючи вибір матеріалу, розрахунок виробничого обладнання, забезпечення охорони праці, економічні показники виробництва та розробку стартап-проєкту. Для досягнення цієї мети в роботі вирішуються такі завдання: – вибір матеріалу, що забезпечує необхідні механічні, термічні та корозійні властивості виробу; – розробка технологічного процесу виготовлення деталей; – розрахунок енергетичних витрат, організаційно-економічних показників, а також заходів з охорони праці. Основним матеріалом для виготовлення деталей обрано титаналюмінієвий сплав Ti6Al4V, який демонструє високу корозійну стійкість у хімічно агресивних середовищах та відмінні механічні характеристики. У роботі розроблено технологічну схему виготовлення деталей методом LPBF, а також спроектовано цех, оптимізований під виробничі потреби
  • ДокументВідкритий доступ
    Вплив добавок дибориду цирконію на властивості композитів на основі магнію
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Горбань, Максим Вікторович; Соловйова, Тетяна Олександрівна
    У цій роботі представлено огляд сучасного стану теорії та технології отримання біоматеріалів на основі магнію, та вплив кераміки на механічні та хімічні властивості. А саме встановлення впливу методу іскро-плазмового спікання та вмісту ZrB2 на формування мікроструктури порошкових матеріалів системи WE43-ZrB2, їх фазовий і хімічний склад. Проведено вимірювання механічної міцності та корозійної стійкості сплаву WE43 та композитів WE43- ZrB2 та порівняння їх властивостей. Об’єкт дослідження: Вдосконалення існуючих біорезорбних матеріалів для медицини. Предмет дослідження: Встановлення впливу ZrB2 на хіміко-механічні властивості сплаву WE43 та оцінка можливості використання композитів для імплантатів. Для дослідження мікроструктури використовували мікроскопічний аналіз, фазовий склад визначали рентгенофазовим аналізом, корозійні дослідження зразків проводили методом прямої поляризації. Результати показали, що найефективнішим матеріалом з огляду механічних та корозійних властивостей є WE43−ZrB2 10 мас %.
  • ДокументВідкритий доступ
    Закономірності отримання порошків сплавів Al-Fe-Si та їх властивості
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Чижська, Дар’я Євгеніївна; Степанчук, Анатолій Миколайович
    Магістерська дисертація спрямована на вирішення актуальної задачі – створення порошкових матеріалів багатофункціонального призначення з покращеними механічними властивостями. Особливий акцент зроблено на дослідженні структурних і механічних характеристик порошків сплавів на основі алюмінію, легованих залізом і кремнієм. Метою дослідження є отримання дисперсно-зміцнених порошків сплавів алюмінію з підвищеними механічними властивостями, зокрема мікротвердістю, шляхом використання технології механічного диспергування розплавів. Задачі роботи включають: 1. Визначення оптимальних умов отримання порошків шляхом регулювання швидкості охолодження та розміру частинок. 2. Дослідження структури та фазового складу отриманих матеріалів. 3. Аналіз впливу розміру частинок і дисперсних включень на механічні властивості порошків. 4. Оцінку ризиків під час роботи з порошками та розробку рекомендацій щодо безпеки. Об’єктом дослідження є сплави на основі алюмінію, леговані залізом і кремнієм. Предмет дослідження – структура та основні властивості дисперсно зміцнених порошків сплавів на основі алюмінію. Наукова новизна полягає у встановленні механізму формування структури та властивостей порошків сплавів Al-Fe-Si під час їх отримання механічним диспергуванням їх розплавів. Встановлено механізм формування структури сплавів, яка складається з матриці алюмінію і дисперсних включень з розміром меншим за 5 мкм. Така структура отримується за швидкості охолодження продуктів диспергування 150 м/с. Останнє забезпечується у випадку початкової температури розплаву 3000 оС і швидкості обертання «Полет» 2800 об./хв. Практичне значення роботи полягає у можливості використання отриманих матеріалів для створення виробів, які потребують високої міцності, термостійкості та зносостійкості, зокрема струмознімачів рухомого транспорту. Отримані результати підтверджують доцільність масштабування процесу в промислових умовах та використання запропонованої технології для створення матеріалів нового покоління.
  • ДокументВідкритий доступ
    Вплив бору на структуру та механічні властивості AlCrTiNbV високоентропійного сплаву
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Дмитришин, Данило Ростиславович; Юркова, Олександра Іванівна
    Мета роботи: вивчення впливу неметалевих елементів, зокрема B, на структуру, та властивості AlCrTiNbV високоентропійного сплаву для підвищення його механічних властивостей. Методи дослідження та апаратура: отримання порошкового AlCrTiNbV високоентропійного сплаву проводили методом механічного легування суміші елементарних порошків системи Al-Cr-Ti-Nb-V в планетарному млині. За допомогою скануючого електронного мікроскопу РЕММА-106І та рентгенівського дифрактометра Ultima IV, Rigaku та методу індентування на приладі MHV-1000, встановлена структура, фазовий склад, комплекс механічних властивостей високоентропійних AlCrTiNbVBx сплавів після механічного легування та спікання з додаванням бору
  • ДокументВідкритий доступ
    Формування cтруктури та механічних властивостей багатокомпонентних сплавів системи Al-Ni-Cr-Ti-В в процесі механічного легування та спікання
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Луценко, Дарина Віталіївна; Юркова, Олександра Іванівна
    Метою роботи є дослідження впливу бору на формування структури, фазового складу та механічних властивостей AlNiCrTiВ сплаву, отриманого механічним легуванням та спіканням. Об’єктом дослідження – високоентропійний сплав AlNiCrTiВ. Предмет дослідження: структура та механічні властивості високоетропійного AlNiCrTiВ сплаву отриманого методом механічного легування та спікання. Методи дослідження та апаратура: механічне легування проводили в планетарному млині, спікання проводилось за допомогою електронно променевої апаратури. Методами рентгеноструктурного та мікроструктурного аналізу за допомогою рентгенівського дифрактометра Ultima IV, Rigaku та скануючого електронного мікроскопу Аxia ChemiSEM. Науковою новизною є отримання легкого високоетропійного сплаву AlNiCrTiВ, який поєднує в собі високу твердість завдяки твердорозчинного зміцнення та армування боридами, та легкість за рахунок маленької густини Al, Ti та В. Практичне значення полягає у перспективі використання сплаву в аерокосмічній, суднобудівній, військовій промисловості та транспортної галузі.
  • ДокументВідкритий доступ
    Формування фазового складу та структури сплаву ВК8 з підвищеними механічними характеристиками
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Табачний, Дмитро Олександрович; Лобода, Петро Іванович
    Об’єкт дослідження — сплав ВК8 (вольфрам-карбідний сплав), який використовується у виготовленні інструментів для обробки матеріалів. Метою роботи є дослідження та розробка методів формування фазового складу та структури вольфрам-карбідного сплаву ВК8 з метою покращення його механічних характеристик, таких як твердість, міцність та зносостійкість. Це включає вивчення впливу різних параметрів виробничого процесу на мікроструктуру сплаву, визначення оптимальних умов спікання, та обробки, а також розробку рекомендацій щодо удосконалення технологій виготовлення інструментів з цього сплаву для підвищення їх ефективності та довговічності. Методи дослідження та апаратура: отримання порошків потрібних для формування сплаву ВК8, інжекційне формування та подальше спікання у вакуумній печі та у атмосфері азоту та водню. Використовуючи високоінформативні методи фізичного матеріалознавства, включаючи електронну мікроскопію, дослідили мікро- та макроструктуру отриманих зразків. Розглянули ключові характеристики, на які може вплинути неоднорідність зразків.
  • ДокументВідкритий доступ
    Формування структури біорозчинних матеріалів на основі магнію, отриманих методами порошкової металургії
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Коваленко, Микита Вікторович; Соловйова, Тетяна Олександрівна
    У даній роботі досліджено формування структури біорозчинних матеріалів на основі магнію, отриманих методами порошкової металургії. Вивчено вплив методів активації спікання та оптимізації хімічного складу мікроструктуру та властивості магнієвих сплавів. Проведено рентгенофазовий аналіз і металографічні дослідження одержаних зразків. Об’єкт дослідження: магнієві сплави, отримані методами порошкової металургії. Мета роботи: розробка методів отримання біорозчинних матеріалів на основі магнію методами порошкової металургії шляхом активованого спікання добавками цинку. Встановлено, що використання методів порошкової металургії дозволяє отримати магнієві сплави з добавками цинку високої щільності та гетерофазною структурою. Оптимізація складу порошкових матеріалів та умов спікання дозволяє забезпечити необхідні властивості біорозчинних матеріалів на основі магнію. Результати досліджень показують, що магнієві сплави можуть бути ефективно отримані за концентрацій цинку до 10 мас. %. В основі активації процесу спікання є проникнення цинку в шари оксиду магнію за їх товщини не більше 30 мкм, та винесення частинок оксидів з реакційного простору. На фізичних моделях методом мікроскопічного аналізу виявлено, що при спіканні відбувається формування щільної структури з високим ступенем когезії між частинками порошків. Це забезпечує високу міцність матеріалу та стійкість до корозії, що є критичними для біомедичних застосувань.
  • ДокументВідкритий доступ
    Оцінка впливу повторного використання порошку Ti6Al4V у процесі 3Д друку на властивості виробів
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Чернета, Зореслава Євгеніївна; Соловйова, Тетяна Олександрівна
    Об’єкт дослідження: технологічногічний процес отримання сплаву Ti6Al4V методом SLM (Selective Laser Melting). Предмет дослідження: вплив кількості циклів повторного використання порошку Ti6Al4V Grade 23, що використовується для виготовлення медичних виробів, на рівень деградації порошку та властивості готових виробів. Мета роботи – встановити вплив циклічного використання порошку на властивості друкованих виробів, якість яких залишається на достатньому рівні для медичного використання. Методи дослідження – гранулометричний метод, хімічний аналіз, аналіз мікроструктури та дослідження механічних випробувань. Результати та їх новизна – встановлено, що максимальна величина межі плинності σт, становить 1020 МПа, а максимальна величина тимчасової міцності σв, тобто напруження, яке сплав витримує до руйнування – 1070 МПа. Вміст оксигену в новому порошку складає 13,22 ат.% , відразу після лазерної дії , вміст зменшується до 9,62 ат.%, але після просіву досягає 14,83 ат.%. Значимість роботи – однією з ключових переваг адитивного виробництва є реалізація сталого розвитку та можливість зменшення витрат сировини. Тому надзвичайно важливо розуміти механізми деградації металевого порошку і мати процедуру суворого контролю деградації порошку в умовах багаторазового використання, особливо в реальних виробничих умовах.
  • ДокументВідкритий доступ
    Формувaння структури тa влaстивостей спрямовaно зaкристaлiзовaного сплaву нa основi SiC, aрмовaного високоентропiйним боридом
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Мосяк, Вaсиль Тaрaсович; Богомол, Юрiй Iвaнович
    Дисертaцiя спрямовaнa нa вирiшення aктуaльної зaдaчi – розробки нових мaтерiaлiв бaгaтофункцiонaльного признaчення, зокремa для екстремaльних умов експлуaтaцiї, особливо для ультрaвисоких темперaтур. Роботa проводилaсь у межaх д/б НДР №2503. Метою дисертaцiйної роботи було отримaння евтектичного композиту нa основi кaрбiду кремнiю спрямовaно aрмовaного високентропiйним диборидом (Ti0.2Zr0.2Hf0.2Nb0.2Ta0.2)B2 тa дослiдження його мiкроструктури, хiмiчного, фaзового склaду i мiкромехaнiчних хaрaктеристик. Об’єктом дослiджень дисертaцiї були спрямовaно зaкристaлiзовaнi сплaви системи SiC-xMeB2 (де xMeB2 - це високоентропiйнi бориди перехiдних метaлiв - Ti, Zr, Hf, Nb, Ta). Предмет дослiдження – зaкономiрностi структуроутворення, фaзовий склaд, технологiчнi пaрaметри отримaння вкaзaних сплaвiв тa фiзико-мехaнiчнi влaстивостi сплaвiв системи SiC-xMeB2. Нaуковою новизною одержaних результaтiв є встaновлення зaкономiрностей формувaння структури тa влaстивостей спрямовaно зaкристaлiзовaного сплaву нa основi SiC, aрмовaного високоентропiйним боридом (Ti, Zr, Hf, Nb, Ta). Прaктичне знaчення полягaє у тому, що отримaнi мaтерiaли зa оптимaльних, встaновлених в роботi умов, можуть бути зaстосовaнi як iнструментaльнi мaтерiaли, a тaкож як високотемперaтурнi конструкцiйнi тa функцiонaльнi мaтерiaли для рiзних сфер зaстосувaння. Результaти дисертaцiї обговоренi нa нaуковiй конференцiї.
  • ДокументВідкритий доступ
    Закономірності газової корозії сплавів на основі алюмінію
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Тесля, Марія Андріївна; Степанчук, Анатолій Миколайович
    Дисертація спрямована на вирішення актуальної задачі – встановлення кінетики та механізмів окиснення триботехнічних сплавів системи Al–Fe для оцінки експлуатаційних властивостей матеріалу. Мета дисертації полягає у встановленні закономірностей та механізмів газової корозії в умовах підвищених температур триботехнічного сплаву Al – 15 мас. % Fe та проведення аналізу впливу наявності інтерметалевих включень на окисну стійкість сплаву. Задачі роботи полягають в обґрунтуванні вихідних матеріалів, оптимізації процесів консолідації порошків сплаву Al – 15 мас. % Fe, дослідження мікроструктури та фазового складу зразків до та після окиснення, отримання компактного інтерметаліду Al13Fe4 і встановлення впливу наявності інтерметалевих включень на корозійну стійкість матеріалу. Об’єкт досліджень – кінетика та механізми взаємодії з киснем сплаву Al– 15 мас. % Fe та інтерметаліду Al13Fe4 як основної зміцнюючої фази. Предмет дослідження – структура та фазовий склад утвореної оксидної плівки на поверхні сплаву Al–15 мас. % Fe та інтерметаліду Al13Fe4. Науковою новизною одержаних результатів є оцінка окисної стійкості інтерметаліду Al13Fe4 та встановлення механізму формування оксидної плівки на поверхні сплавів системи Al – Fe. Практичне значення полягає у тому, що отримані дані щодо окисної стійкості сплаву Al–15 мас. % Fe дозволяють провести оцінку експлуатаційних властивостей деталей, отриманих з вказаного сплаву. Результати дисертації опубліковані у 1 статті та оговорені на 3-х наукових конференціях
  • ДокументВідкритий доступ
    Евтектичний композит на основі В4С спрямовано армований диборидом (TiZrHfNbTa)B2
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Щербатюк, Артем Олегович; Богомол, Юрій Іванович
    У даній роботі викладено огляд сучасного стану теорії і технології отримання спрямовано закристалізованих евтектичних сплавів на основі карбіду бору. Об’єкт дослідження: спрямовано закристалізовані сплави системи В4С- (TiZrHfNbTa)B2. Метою роботи було отримати методом спрямованої кристалізації евтектичний композит на основі карбіду бору спрямовано армований високентропійним диборидом (Ti0.2Zr0.2Hf0.2Nb0.2Ta0.2)B2 та дослідити його мікроструктуру, хімічний, фазовий склад і мікромеханічні властивості. Було отримано спрямовано закристалізований евтектичний композит B4C/(Ti0.2Zr0.2Hf0.2Nb0.2Ta0.2)B2, мікроструктура якого представляє собою матрицю з карбіду бору, спрямовано армовану високоентропійним диборидом (Ti0.2Zr0.2Hf0.2Nb0.2Ta0.2)B2. Зі збільшенням швидкості вирощування від 1 до 4 мм/хв у композиті поперечний розмір армуючої фази зменшується. Фазовий і хімічний аналізи повністю підтверджують результати мікроструктурних досліджень. Тріщиностійкість і інтегральна мікротвердість отриманого композиту досягають, відповідно, 7,3 ± 0,8 МПа·м 0,5 і 39 ± 0,5 ГПа, що перевищує значення, отримані для евтектичних сплавів, армованих індивідуальними диборидами: B4C/TiB2, B4C/NbB2, B4C/TaB2, B4C/ZrB2 та B4C/HfB2.
  • ДокументВідкритий доступ
    Виробництво із нанесення зносостійких покриттів на ріжучий інструмент
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Стовбур, Богдан Миколайович; Бірюкович, Ліна Олегівна
    У магістерській дисертації викладено літературний огляд сучасного стану теорії і практики нанесення зносостійких покриттів, які дозволяють суттєво покращити фізико-механічних властивостей ріжучого інструменту. Метою роботи є розробка технологічного процесу виробництва із нанесення зносостійких покриттів на ріжучий інструмент для підвищення його технологічних та фізико-механічних властивостей. Для досягнення поставленої мети в магістерській дисертації вирішуються такі завдання проєктування: − обрати вид ріжучого інструменту, на який планується нанесення покриття; – обрати матеріал для нанесення покриття, що забезпечить необхідний рівень властивостей ріжучого інструменту; – дослідити якість зрізу зроблений на зразках різних видів сталі ріжучим інструментом із нанесеним покриттям; − розробити технологічний процес нанесення титан-алюмінієвого нітридного покриття; − провести розрахунки з економічних, енергетичних, організаційних питань; – розробити заходи із охорона праці та безпеки в надзвичайних ситуаціях; – провести маркетинговий аналіз з метою виявлення ринкових можливостей впровадження результатів проєктування.
  • ДокументВідкритий доступ
    Атомістична комп’ютерна розробка надтвердого матеріалу на основі легованого алюмінієм карбіду бору
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Білий, Владислав Олегович; Зауличний, Ярослав Васильович
    Метою магістерської дисертації є встановлення найбільш стабільної структурної конфігурації легованого алюмінієм карбіду бору та з’ясування її поведінки за одновісного стиску вздовж міжікосаедричного ланцюга шляхом комп’ютерного моделювання. Об'єкт дослідження – легований алюмінієм карбід бору. Предмет дослідження – стабільність різних атомних конфігурацій карбіду бору, легованого алюмінієм та поведінка найбільш стабільної. Методи дослідження. Створення вихідних структур, контроль розрахунку та аналіз результатів вівся в Jupyter Notebook за допомогою бібліотек Python Atomic Simulation Environment, matplotlib, pandas та власних підпрограм. Для моделювання поведінки матеріалів використовувався пакет програм Quantum Espresso. Для генерації рентгенівських дифракційних картин використовувалась Python бібліотека pymatgen. Результатами комп’ютерного моделювання показано, що при легуванні алюмінієм карбіду бору атоми Al займають положення у середині міжікосаедричного ланцюга зі зміною його конфігурації на кутову (B12)C^Al^C. Також можливими, але суттєво менш імовірними є наступні атомні конфігурації: (B11Cp)C^Al^Cl ,(B11Cp)C^Al^Cm, (B11Alp)C-B-C. Було отримано рентгенівський дифракційний спектр для (B12)C^Al^C. Розраховано значення пружних модулів в полікристалічному наближенні для (B12)C^Al^C, зокрема K = 235.730 ГПа, E = 480.706 ГПа та G = 207.177 ГПа. Розраховане значення максимального напруження та максимальної пружної одновісної деформації вздовж міжікосаедричного ланцюга для (B12)C^Al^C/(B12)C-С-C становлять 94/161 ГПа та 0.17/0.24 відповідно. Після початкового падіння напруження (B12)C^Al^C стабілізується, що свідчить про утворення фази, що має свій запас міцності.