Магістерські роботи (ВТМПМ)

Постійне посилання зібрання

Переглянути

Нові надходження

Зараз показуємо 1 - 20 з 56
  • ДокументВідкритий доступ
    Вплив кремнію та титану на формування алмазнотвердосплавних пластин інструментального призначення за умов високих тисків та температур
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Лебідь, Олексій Ігорович; Туркевич, Володимир Зіновійович
    Метою магістерської роботи є розроблення способів отримання спіканням при високих тисках і температурах (HPHT) нових надтвердих композиційних керамічних матеріалів типу АТП із термостійким алмазоносним шаром, застосовуючи при цьому такі активатори спікання як мікропорошки кремнію та титану. Протягом виконання магістерської дисертації було вивчено процес приготування гомогенних сумішей алмазних мікропорошків із активуючими добавками, який було здійснено в 2 етапи: на першому, шляхом протирання через мідні (стальні) сита різного розміру (від 60 до 20 мкм) були отримані полідисперсні суміші, які в подальшому гомогенізувалися в тефлоновому барабані за допомогою керамічних шарів (Si3N4, або ВК6) в середовищі ізопропилового спирту на протязі щонайменше 5 год. Отримані суміші було досліджено за допомогою електронного мікроскопу в режимі фазового контрасту та в характеристичному випромінюванні складових елементів і показано високий ступінь їх однорідності. Методом рентгенофазового аналізу досліджена взаємодія алмазу, кобальту і карбіду вольфраму які є основними компонентами алмазовмістного шару АТП з активуючими добавками: кремнієм, титаном і карбонатом кальцію в процесі отримання АТП в умовах високих тисків і температур до 2000 ОС. Встановлено, що по мірі збільшення добавок порошку кремнію в алмазний порошок в кількості від 2 мас. % до 8 мас. %. в процесі просочування евтектичним розчином Со-WC утворюються наступні хімічні сполуки – при додаванні 2 % мас. кремнію в алмазовмісному шарі зафіксовано Co2Si. При додаванні 4 мас. % кремнію окрім Co2Si починає утворюватися CoSi. При збільшенні вмісту кремнію до 8 мас. % утворюється також CoSi2.При додаванні кремнію в кількості більше 8 мас. % окрім CoSi2 починає утворюватись карбід кремнію. Така послідовність утворення сполук кремнію з кобальтом добре корелює з діаграмою Co-Si в умовах атмосферного тиску. З карбідом вольфраму кремній не взаємодіє. При додаванні порошку титану в алмазний порошок в кількості від 3 до 7 мас. % в процесі спікання АТП утворюється тільки карбід титану. Згідно з діаграмою Со-Ті при атмосферному тиску в цій системі можливе утворення значної кількості інтерметалідів. Однак в наших умовах високих тисків і температур цього не спостерігається, що можна пояснити високою хімічною спорідненістю титану з вуглецем яка приводить до утворення карбіду титану в точках контакту титану з алмазом. При використанні добавок порошку карбонату кальцію утворення нових сполук з кобальтом не виявлено. Спостерігається тільки розпад карбонату з утворенням СаС2 при низьких температурах спікання. Взаємодії карбонату кальцію з карбідом вольфраму і алмазом не виявлено. Розроблено схему оснащення робочого торця експериментальної бурової коронки різального типу для буріння з відбором керна. Розроблена схема відрізняється від відомих тим, що різальні крайки АТП виготовлені з використанням активуючих добавок, причому у свердловино- і керноутворюючих різців поперечна вісь пластини АТП розташована під певним кутом від напрямку вектора обертання, а у різців, розмішених в центральній частині секторів кут О = 90 і їх різальні крайки розташовані на одній лінії, що проходить через центр коронки.
  • ДокументВідкритий доступ
    Технологія отримання високоентропійних керамічних матеріалів на основі силіцидів перехідних металів методом іскроплазмового спікання
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Левченко, Гліб Борисович; Тесля, Сергій Юрійович
    Мета роботи полягала у дослідженні закономірностей ущільнення, фор мування мікроструктури, фазового складу та властивостей багатокомпонент них і високоентропійних дисиліцидів перехідних металів складів (Mo, W, Ti, Cr, Nb)Si2 та (Ti, Mo, Cr, Nb, V)Si2 під час іскро-плазмового спікання в темпе ратурному діапазоні 1000–1500 °C. Об’єкт дослідження – порошкові високоентропійні силіциди перехідних металів (Mo, W, Ti, Cr, Nb)Si₂ та (Ti, Mo, Cr, Nb, V)Si₂. Предмет дослідження – кінетика ущільнення, еволюція мікроструктури, фазовий склад, механічні та теплові властивості спечених матеріалів залежно від температури спікання та хімічного складу. Методи дослідження та апаратура: консолідацію порошкових матеріалів проводили методом іскро-плазмового спікання (SPS); мікроструктуру та еле ментний розподіл досліджували за допомогою скануючого електронного мік роскопу Axia Chemi SEM з EDS-детектором; фазовий склад визначали на рен тгенівському дифрактометрі; механічні властивості (твердість та міцність на згин) вимірювали методами Віккерса та три точкового згину. Встановлено прояви сегрегацію титану по межах зерен та в локальних областях у складі (Ti, Mo, Cr, Nb, V)Si2, зумовлену високою дифузійною рух ливістю та хімічною активністю Ti. Досліджено механічні властивості: висо коентропійні дисиліциди демонструють вищу міцність на згин (350–380 МПа) та твердість (до 31,2 ГПа. Виявлено значно нижчу теплопровідність високое нтропійних силіцидів (8,25–9,35 Вт/м·К) порівняно з бінарними (до 65 Вт/м·К) через інтенсивне фононне розсіяння.
  • ДокументВідкритий доступ
    Виробництво гнучких порошкових шнурів для напилення зносостійких покриттів
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Романенко, Ігор Володимирович; Степанчук, Анатолій Миколайович
    В магістерській дисертації проаналізовано сучасний стан виробництва матеріалів для напилювання композиційних покриттів багатофункціонального призначення. Унаслідок зпроектоване виробництво для виготовлення гнучких порошкових шнурів. Метою дисертації було проектування виробництва гнучких порошкових шнурів для напилювання композиційних покриттів. Проведені матеріальні розрахунки, вибране технологічне обладнання, визначена необхідна їх кількість. Запропоноване обладнання забезпечує необхідну продуктивність виробгництва і якість продукції на етапах її виготовлення. Проведені дослідження по визначенню оптимального складу шнурів і паоаметрів їх виготовлення. Проаналізовані умови праці на виробництві, визначені небезпечні та шкідливі фактори, які впливають на організм людини і навколишнє середовище. Розроблені заходи для попередження їх впливу. Проведені техніко-економічні розрахунки. Визначено необхідну кількість працівників цеху для забезпечення заданої продуктивності цеху та собівартості продукції. Показана рентабільність виробництва. Період окупності складає 2,6 рокти. Проведена оцінка ринкових перспектив проекту, аналіз ризиків та заходів з просування пропозицій для інвесторів.
  • 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