Сучасний стан та інноваційні перспективи новітніх розробок у галузі порошкової металургії та композиційних матеріалів (стенограма наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 31 березня 2021 р.)

Сучасний стан та інноваційні перспективи новітніх розробок у галузі порошкової металургії та композиційних матеріалів (стенограма наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 31 березня 2021 р.)

У доповіді наведено найважливіші результати фундаментальних і прикладних досліджень у галузі порошкової металургії та композиційних матеріалів, проведених в Інституті проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України, який протягом багатьох років був і залишається головною організацією в...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2021
Автор: Баглюк, Г.А.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2021
Назва видання:Вісник НАН України
Теми:
З кафедри Президії НАН України
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/180279
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Сучасний стан та інноваційні перспективи новітніх розробок у галузі порошкової металургії та композиційних матеріалів (стенограма наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 31 березня 2021 р.) / Г.А. Баглюк // Вісник Національної академії наук України. — 2021. — № 5. — С. 27-32. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-180279
record_format dspace
spelling irk-123456789-1802792021-09-08T01:26:06Z Сучасний стан та інноваційні перспективи новітніх розробок у галузі порошкової металургії та композиційних матеріалів (стенограма наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 31 березня 2021 р.) Баглюк, Г.А. З кафедри Президії НАН України У доповіді наведено найважливіші результати фундаментальних і прикладних досліджень у галузі порошкової металургії та композиційних матеріалів, проведених в Інституті проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України, який протягом багатьох років був і залишається головною організацією в країні, що координує наукову і науково-технічну діяльність у галузі порошкової металургії. Розробки Інституту впроваджено на підприємствах оборонно-промислового комплексу, авіабудівної та ракетно-космічної галузей України. На виконання урядових рішень триває процес створення на базі Інституту матеріалознавчого центру з оцінювання відповідності та взаємозамінності матеріалів критичного імпорту з метою задоволення потреб вітчизняних підприємств. The report presents the most important results of basic and applied research in the field of powder metallurgy and composite materials, conducted at the Institute for Problems of Materials Science of the NAS of Ukraine, which for many years was and remains the main organization in the country that coordinates scientific and scientific-technical activities in the field of powder metallurgy. Developments of the Institute have been implemented at the enterprises of the defenseindustrial complex, aircraft-building and rocket-space industries of Ukraine. It is proposed to create a materials science center on the basis of the Institute to assess the conformity and interchangeability of critical import materials to meet the needs of domestic enterprises. 2021 Article Сучасний стан та інноваційні перспективи новітніх розробок у галузі порошкової металургії та композиційних матеріалів (стенограма наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 31 березня 2021 р.) / Г.А. Баглюк // Вісник Національної академії наук України. — 2021. — № 5. — С. 27-32. — укр. 0372-6436 DOI: doi.org/10.15407/visn2021.05.027 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/180279 uk Вісник НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Ukrainian
topic З кафедри Президії НАН України
З кафедри Президії НАН України
spellingShingle З кафедри Президії НАН України
З кафедри Президії НАН України
Баглюк, Г.А.
Сучасний стан та інноваційні перспективи новітніх розробок у галузі порошкової металургії та композиційних матеріалів (стенограма наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 31 березня 2021 р.)
Вісник НАН України
description У доповіді наведено найважливіші результати фундаментальних і прикладних досліджень у галузі порошкової металургії та композиційних матеріалів, проведених в Інституті проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України, який протягом багатьох років був і залишається головною організацією в країні, що координує наукову і науково-технічну діяльність у галузі порошкової металургії. Розробки Інституту впроваджено на підприємствах оборонно-промислового комплексу, авіабудівної та ракетно-космічної галузей України. На виконання урядових рішень триває процес створення на базі Інституту матеріалознавчого центру з оцінювання відповідності та взаємозамінності матеріалів критичного імпорту з метою задоволення потреб вітчизняних підприємств.
format Article
author Баглюк, Г.А.
author_facet Баглюк, Г.А.
author_sort Баглюк, Г.А.
title Сучасний стан та інноваційні перспективи новітніх розробок у галузі порошкової металургії та композиційних матеріалів (стенограма наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 31 березня 2021 р.)
title_short Сучасний стан та інноваційні перспективи новітніх розробок у галузі порошкової металургії та композиційних матеріалів (стенограма наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 31 березня 2021 р.)
title_full Сучасний стан та інноваційні перспективи новітніх розробок у галузі порошкової металургії та композиційних матеріалів (стенограма наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 31 березня 2021 р.)
title_fullStr Сучасний стан та інноваційні перспективи новітніх розробок у галузі порошкової металургії та композиційних матеріалів (стенограма наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 31 березня 2021 р.)
title_full_unstemmed Сучасний стан та інноваційні перспективи новітніх розробок у галузі порошкової металургії та композиційних матеріалів (стенограма наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 31 березня 2021 р.)
title_sort сучасний стан та інноваційні перспективи новітніх розробок у галузі порошкової металургії та композиційних матеріалів (стенограма наукової доповіді на засіданні президії нан україни 31 березня 2021 р.)
publisher Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate 2021
topic_facet З кафедри Президії НАН України
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/180279
citation_txt Сучасний стан та інноваційні перспективи новітніх розробок у галузі порошкової металургії та композиційних матеріалів (стенограма наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 31 березня 2021 р.) / Г.А. Баглюк // Вісник Національної академії наук України. — 2021. — № 5. — С. 27-32. — укр.
series Вісник НАН України
work_keys_str_mv AT baglûkga sučasnijstantaínnovacíjníperspektivinovítníhrozrobokugaluzíporoškovoímetalurgíítakompozicíjnihmateríalívstenogramanaukovoídopovídínazasídanníprezidíínanukraíni31bereznâ2021r
first_indexed 2025-07-15T20:07:50Z
last_indexed 2025-07-15T20:07:50Z
_version_ 1837744861851156480
fulltext ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2021, № 5 27 СУЧАСНИЙ СТАН ТА ІННОВАЦІЙНІ ПЕРСПЕКТИВИ НОВІТНІХ РОЗРОБОК У ГАЛУЗІ ПОРОШКОВОЇ МЕТАЛУРГІЇ ТА КОМПОЗИЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ Стенограма доповіді на засіданні Президії НАН України 31 березня 2021 року У доповіді наведено найважливіші результати фундаментальних і приклад- них досліджень у галузі порошкової металургії та композиційних матеріалів, проведених в Інституті проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України, який протягом багатьох років був і залишається головною організацією в країні, що координує наукову і науково-технічну діяльність у галузі порошкової металургії. Розробки Інституту впроваджено на під- приємствах оборонно-промислового комплексу, авіабудівної та ракетно- космічної галузей України. На виконання урядових рішень триває процес створення на базі Інституту матеріалознавчого центру з оцінювання від- повідності та взаємозамінності матеріалів критичного імпорту з метою задоволення потреб вітчизняних підприємств. Шановний Анатолію Глібовичу! Шановні члени Президії! Сьогодні я маю честь ознайомити вас зі станом справ у галузі порошкової металургії та найважливішими результатами фун- даментальних і прикладних робіт, проведених в Інституті про- блем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України. Хотів би розпочати свою доповідь з короткого екскурсу до історії нашого Інституту та розвитку в Україні такого важли- вого науково-технічного напряму, як порошкова металургія, головним завданням якої є створення новітніх матеріалів з уні- кальними властивостями. Історія Інституту проблем матеріалознавства починаєть- ся з 1952 р. У повоєнний період в Інституті чорної металургії АН УРСР успішно функціонував відділ фізико-хімії металур- гійних процесів, який очолював відомий учений, лауреат Дер- жавної премії СРСР член-кореспондент (згодом — академік) АН УРСР Іван Микитович Францевич. Саме на базі цього від- БАГЛЮК Геннадій Анатолійович — доктор технічних наук, заступник директора Інституту проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИНАН УКРАЇНИ doi: https://doi.org/10.15407/visn2021.05.027 28 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2021. (5) З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ ділу у листопаді-грудні 1952 р було створено окрему установу — Лабораторію спеціальних сплавів АН УРСР. Під її розміщення було пе- редано напівзруйновану будівлю економічно- го двору Києво-Печерської лаври. Лаборато- рія виконувала фундаментальні дослідження з розроблення матеріалів з високими показни- ками жаростійкості, жароміцності та ерозійної стійкості, зокрема й з використанням методів порошкової металургії. Потім, у 1955 р., її було реорганізовано в Інститут металокераміки і спецсплавів АН УРСР, а в 1964 р. переймено- вано на Інститут проблем матеріалознавства. Від моменту створення і до 1973 р. директором Інституту був І.М. Францевич. Біля витоків Інституту разом з І.М. Фран- цевичем стояли такі видатні вчені та органі- затори науки, як фізико-хімік Валентин Ни- кифорович Єременко, хімік і металург Георгій Васильович Самсонов, металознавець і порош- ковик Іван Михайлович Федорченко. Після Івана Микитовича Францевича Ін- ститут очолювали відомі вчені, кожен з яких зробив свій внесок у розвиток матеріалознав- ства і, зокрема, порошкової металургії: Віктор Іванович Трефілов (1973–2001), Валерій Во- лодимирович Скороход (2002–2015), Юрій Михайлович Солонін (з 2015). У всі роки діяльності Інституту головний напрям його наукової роботи ґрунтувався на глобальній ідеї І.М. Францевича — створення нових матеріалів із заданими властивостями для екстремальних умов експлуатації на осно- ві результатів фундаментальних досліджень у галузі фізичної та неорганічної хімії, фізич- ного матеріалознавства, фізики твердого тіла, механіки деформованого твердого тіла тощо. Упродовж більш як пів століття Інститут був і залишається головною організацією, спочат- ку — в СРСР, а потім — у незалежній Україні, яка координувала наукову і науково-технічну діяльність у галузі порошкової металургії. Для поліпшення координації робіт з цього напряму та прискорення впровадження наукових роз- робок у промисловість на базі Інституту було створено міжгалузевий науково-технічний комплекс (МНТК) «Порошкова металургія», до складу якого входило близько 20 інсти- тутів, проєктних організацій і промислових підприємств. У 1990 р. колектив МНТК на- лічував понад 4,5 тис. осіб, зусилля яких було спрямовано на розвиток фундаментальних матеріалознавчих досліджень, впровадження нових матеріалів і технологій у такі наукоміст- кі галузі економіки, як прецизійне машинобу- дування, електроніка, енергетика, авіаційна і космічна промисловість, транспортне машино- будування тощо. Значну кількість розробок у галузі порошкової металургії було створено на замовлення оборонно-промислового комплек- су. У той період Інститут очолив комплексну науково-технічну програму співробітництва держав — членів Ради економічної взаємодо- помоги «Порошкова металургія», в якій брали участь понад 60 організацій з 8 країн-учасниць. Тепер перейдемо безпосередньо до порош- кової металургії — напряму з виготовлення виробів з металевих порошків або з їх компо- зицій з неметалевими порошками. На сьогодні розроблено вже десятки різних технологій для отримання металевих і керамічних порошків, і практично кожна з них розвивається в нашо- му Інституті. На особливу увагу заслуговують створені нами установки для розпилення по- рошків газом, а також метод плазмового ро- таційного розпилення з електрода, що обер- тається (PREP), які дають змогу отримувати порошки з будь-яких жароміцних матеріалів з частинками правильної сферичної форми і ре- гламентованим фракційним складом. Це осо- бливо важливо для застосування в адитивних технологіях 3D-принтингу, які останнім часом дуже активно розвиваються в усьому світі. Загалом порошкова металургія, порівняно з традиційними металургійними методами, має дві істотні переваги. По-перше, вона дозволяє отримувати вироби складної форми, які прак- тично не потребують подальшої механічної обробки. Це забезпечує безвідходність і, відпо- відно, економічність процесу виготовлення де- талей, тому провідні автомобілебудівні компа- нії світу з кожним роком все більше застосову- ють ці технології у виробництві своєї продук- ції. Другою важливою перевагою порошкової ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2021, № 5 29 З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ металургії є те, що вона дає змогу створювати нові матеріали, які принципово неможливо одержати в будь-який інший спосіб. Саме про розроблення таких матеріалів я розповім дещо детальніше. Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України тради- ційно приділяв велику увагу створенню ма- теріалів триботехнічного призначення. Так, було запропоновано і науково обґрунтовано принципово новий технологічний підхід для отримання високозносостійких композицій- них матеріалів на основі залізовуглецевих та нікелевих сплавів, армованих високомодуль- ними сполуками з карбідів (карбоборидів) титану. Цей підхід оснований на використанні ефекту in situ формування високодисперсної карбідної фази в процесі термічного синтезу з вихідної суміші з порошків титану (гідриду титану), вуглецю (або карбіду бору) та спла- ву на основі заліза (нікелю). Такі групи мате- ріалів вирізняються високою зносостійкістю і є значно дешевшими, ніж традиційні воль- фрамові тверді сплави, оскільки температура їх синтезу (близько 1140–1150 °С) є істотно нижчою за температуру синтезу традиційного порошку ТіС (1600 °С). Проте спечені заго- товки, отримані таким способом, через високу екзотермічність реакції мають досить велику поруватість. Тому було розроблено технологію їх додаткової обробки гарячим штампуванням, що сприяє утворенню набагато більш дисперс- ної мікроструктури, ніж у виробів зі спеченої карбідосталі, отриманих методом рідкофазно- го спікання, і, відповідно, зумовлює вищі меха- нічні характеристики. Крім того, ця технологія дає можливість одночасного гарячого штампу- вання біметалевих виробів, які складаються з високозносостійкого шару карбідосталі та зо- внішнього шару з більш дешевої базової сталі. Розроблений нами підхід до заміни порошку карбіду титану як вихідної сировини на порош- ки титану або гідриду титану було застосовано і до одержання алюмоматричних композитів системи Al–TiC. Такий низькотемпературний синтез з варіюванням складу вихідних компо- нентів дозволяє отримувати не тільки компо- зити зі сферичними частинками TiC розміром близько 1 мкм, а й голкоподібні включення складних карбідів Ті та Al, що зумовлює елек- тропровідні та зносостійкі властивості мате- ріалів. Такі алюмоматричні композити з по- ліпшеними механічними і триботехнічними властивостями використовують, зокрема, для виготовлення поршнів компресорів методом гарячого штампування. Цікавою виявилася розроблена нами техно- логія виготовлення державок металорізального інструменту зі спеченої порошкової сталі. За- звичай вважається, що чим твердіший і менш поруватий матеріал, тим вищі його механічні характеристики. Однак виявилося, що для дер- жавок різців існує певний оптимум поруватості (близько 15 %), який забезпечує меншу силу рі- зання і більшу чистоту поверхні оброблюваного матеріалу внаслідок поліпшення вібродемпфу- вальних властивостей. Цю технологію впрова- джено на двох вітчизняних підприємствах та одному підприємстві в Болгарії. Ціла низка розробок нашого Інституту стосу- ється електроконтактних порошкових матеріа- лів. Я розповім лише про дві з них. Це електро- контактні вставки для струмознімальних вузлів тролейбусів, виготовлених з металополімерно- го композиту (металева порувата заготовка, просочена відповідним електропровідним по- лімером), які мають дуже високі експлуатацій- ні характеристики, а також стру мо зні маль ні біметалеві контактні пластини з антифрикцій- ного дисперснозміцненого матеріалу на основі порошків міді, серійне виробництво яких орга- нізовано для потреб Укрзалізниці на підприєм- стві ТОВ «Інтер-Контакт-Пріор». Що ж до наших розробок зі створення жа- роміцних металевих та керамічних порош- кових матеріалів, наведу лише два приклади. Так, під керівництвом члена-кореспондента НАН України О.М. Григор’єва було створено ультрависокотемпературні кераміки на основі бориду цирконію. Ці матеріали мають високі, я б навіть сказав — рекордні, експлуатаційні ха- рактеристики в агресивних середовищах та в умовах високих температур (до 1800–2000 °С), такі як стійкість до корозії та окиснення, тер- 30 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2021. (5) З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ мо- і ударостійкість, міцність і в’язкість при руйнуванні, абразивна зносостійкість і досить задовільна, як для кераміки, пластичність. Такі матеріали затребувані в аерокосмічній про- мисловості для виготовлення деталей косміч- них апаратів багаторазового використання, передніх кромок гіперзвукових аерокосмічних апаратів, високотемпературних частин газо- турбінних двигунів, а також у виробництві енергетичного та металургійного обладнання. У 2019 р. на замовлення наших китайських колег з Інституту авіаційних матеріалів у Пе- кіні ми виготовили установку гарячого пресу- вання для отримання виробів з ультрависоко- температурної кераміки. За результатами дослідження закономірнос- тей реакційного спікання металічних компо- зицій, що містять інертні добавки, розроблено серію нових дисперснозміцнених жароміцних нікелевих сплавів і технологію виготовлення з них деталей та конструкцій аерокосмічного призначення. Порівняно з відомими зарубіж- ними аналогами ці матеріали характеризу- ються меншою густиною, що важливо для цієї галузі застосування, більш високими міцніс- ними параметрами та вищими робочими тем- пературами. На замовлення ДП «Конструкторське бюро «Південне» ім. М.К. Янгеля» (м. Дніпро) з таких дисперснозміцнених жароміцних ніке- левих сплавів було виготовлено кромки пові- трозабірника гіперзвукового літака та тепло- захисну панель стільникової конструкції для багаторазового космічного апарата. В Інституті створено унікальні установки для нанесення високотемпературних покрит- тів та отримання методом випаровування-кон- денсації високочистих тугоплавких сплавів і порошків. Забезпечено серійні поставки висо- кочистих металевих високолегованих сплавів, порошків та покриттів на їх основі з викорис- танням розробленого на базі НВП «Елтехмаш» обладнання для потреб провідних промисло- вих підприємств України, а також за контрак- тами з кількома зарубіжними компаніями. Так, на ДП НВКГ «Зоря-Машпроект» (м. Ми- колаїв) використовується сплав CoCrAlY (МЗП-1) для термоосадження бар’єрного по- криття, а також порошок сплаву CoCrAlYSi (МЗП-11) для формування внутрішнього жа- ростійкого підшару термобар’єрного покриття метал/кераміка, що осаджується за допомогою плазмової технології. За останні 5 років ми по- ставили нашим партнерам з України та Китаю 6000 кг сплаву МЗП-1 і 1500 кг сплаву МЗП-11. Трубчасті катоди, виготовлені за електро- променевою технологією зі сплаву NiCrAlY (МЗП-6), використовуються для нанесення іонно-плазмових покриттів на наших уста- новках серії МАП, які експлуатуються на під- приємстві АТ «Мотор Січ» (м. Запоріжжя). Це дало можливість відмовитися від закупівлі таких катодів за кордоном. Наші промислові електронно-променеві установки працюють на ДП «Івченко-Прогрес» (м. Запоріжжя), а та- кож у Китаї, Великій Британії та Вірменії. Спільно з КБ «Південне» проведено комп- лекс досліджень з розроблення та атестації тонкошарового теплозахисного покриття ТТП-ФС донної частини першого ступеня ра- кетоносія «Антарес». Якість проведених робіт було підтверджено успішними пусками РН «Антарес». В інтересах оборонно-промислового комп- лексу України в нашому Інституті розробле- но дискретні кераміко-полімерні конструкції додаткового балістичного захисту легкобро- ньованої техніки від ураження зброєю калі- брів 7,62; 12,7; 14,5 мм з вмістом керамічних циліндричних елементів з карбіду кремнію, виготовленого методом реакційного спікан- ня. Ця додаткова броня при зниженні поверх- невої питомої маси може забезпечити захист від багаторазових влучень бронебійних куль і підвищити живучість елементів конструкції легкоброньованої техніки. Зараз такі керамі- ко-полімерні конструкції додаткового захисту вже випускаються серійно, хоча й невеликими партіями. Створено спеціальну вдосконалену техно- логію виготовлення артилерійських гільз (під- донів) діаметром до 160 мм методом гарячого штампування з наступною ротаційною ви- тяжкою. Технологія вже пройшла дослідно- ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2021, № 5 31 З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ промислову апробацію, і її впроваджено у ви- робництво на ПАТ «Кузня на Рибальському» (м. Київ). Також розроблено технологію ви- готовлення кумулятивних воронок бойових частин протитанкових ракет калібру 125 мм з хвостовим аеродинамічним стабілізатором, яка забезпечує підвищені характеристики бро- непробитття (до 650 мм). У 2019 р. на виконання протокольного рі- шення Ради національної безпеки і оборони України від 16.08.2019 «Щодо проблемних питань сертифікації вітчизняних комплек- тувальних виробів, матеріалів та сировини для авіаційної техніки Збройних Сил Украї- ни та інших військових формувань», а також рішення узгоджувальної наради за участю представників Міністерства оборони України, Міністерства розвитку економіки, торгівлі та сільського господарства України, Державного концерну «Укроборонпром» та Національної академії наук України від 24.12.2019 було за- пропоновано створити на базі Інституту про- блем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України матеріалознавчий центр з оці- нювання відповідності та взаємозамінності матеріалів критичного імпорту. Зараз триває процес узгодження з Міністерством з питань стратегічних галузей промисловості України та підготовка проєкту спільного з НАН Укра- їни наказу про започаткування такого центру. Останнім часом поряд з традиційними для Інституту розробками нових складів та техно- логій виготовлення порошкових конструкцій- них матеріалів інтенсивно почали розвиватися нові напрями досліджень, пов’язані зі створен- ням полікомпонентних (високоентропійних) сполук. Так, спільно з ННЦ «Харківський фізико-технічний інститут» уперше було роз- роблено промислову технологію отримання надтвердих високоентропійних нітридних, карбідних та оксидних покриттів, які забез- печують збільшення терміну працездатності інструмента в 2–3 рази. При цьому було синте- зовано та досліджено властивості більш як 40 раніше не відомих полікомпонентних сполук з рекордними значеннями модуля пружності та твердості. Створено композиційну наноструктурова- ну, армовану менш розчинними голкоподібни- ми частинками біоактивну кальцій-фосфатну кераміку, що здатна стимулювати в організмі людини регенерацію повноцінної кісткової тканини. Застосування таких матеріалів у че- репно-щелепно-лицевій хірургії, стоматоло- гії, парадонтології, отоларингології, ортопедії, офтальмології, ендокринній хірургії пов’язане з низкою їх переваг, а саме: ці матеріали міс- тять лише фізіологічні складові; мають ви- соку біосумісність завдяки їх подібності до мінеральних компонентів кісткової тканини; імплантати з них інтегруються з кісткою без утворення фіброзної капсули; матеріали дають можливість регулювати швидкість розсмок- тування, формувати вироби складної форми, наносити покриття без зміни фазового складу; вони добре зберігаються і їх можна багаторазо- во стерилізувати. Крім того, в Інституті розроблено техноло- гії модифікування розплавів порошковими брикетованими модифікаторами. При цьому ступінь засвоєння магнію в розплаві зростає на 25–30 % порівняно з аналогічними литими основними сплавами, стабілізується хімічний склад, структура та властивості сплавів, підви- щуються механічні характеристики. До того ж такі модифікатори отримують з пилоподібних відходів виробництва феросплавів, чим забез- печується можливість їх утилізації. Із застосу- ванням Fe-Cu-Mg порошкових модифікуваль- них брикетів було відлито валки і проведено їх експлуатаційні випробування. Результати цих випробувань показали підвищену міцність та на 20–25 % вищу стійкість валків, відлитих з використанням порошкових брикетів, порів- няно з валками серійної виплавки. Технологію виробництва титанової бронзи з використан- ням порошкових брикетованих модифікаторів впроваджено на підприємствах компанії Ning- bo Jintan Copper Group (Китай). Розроблено також технології утилізації від- ходів металургії та машинобудування з вико- ристанням методів порошкової металургії. На- приклад, було отримано зносостійкі компози- ти системи карбід титану–сталь (карбідосталі) 32 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2021. (5) З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ на основі шламових відходів підшипникового виробництва. Одержані в такий спосіб матері- али можна застосовувати для виготовлення де- талей, до яких висуваються підвищені вимоги щодо зносостійкості та абразивного зношуван- ня. Також створено фрикційні композити на основі абразиввмісних шліфувальних шламів і технології утилізації золошлакових відходів теплових електростанцій, які містять залізо, кремній, алюміній, титан, кальцій, манган та інші хімічні елементи. Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України є головною організацією зі стандартизації в галузі порош- кової металургії. За період з 2009 по 2020 р. було розроблено 35 державних стандартів України, які відповідають міжнародним стан- дартам у цій галузі. Більшість з них уже набу- ли чинності. Як я вже зазначав, Інститут активно спів- працює із зарубіжними науковими центрами і виробничими компаніями зі Сполучених Шта- тів Америки, Польщі, Болгарії, Македонії та інших країн, але найбільш плідно наше спів- робітництво розвивається з колегами з Ки- таю — за їх ініціативою було створено Україн- сько-китайський інститут матеріалознавства ім. І.М. Францевича та науково-технологічний центр зі створення нових високоефективних матеріалів та технологій порошкової металургії. Дякую за увагу! За матеріалами засідання підготувала О.О. Мележик Gennadiy A. Baglyuk ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3305-8896 Frantsevich Institute for Problems of Materials Science of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine CURRENT STATE AND INNOVATIVE PROSPECTS OF THE LATEST DEVELOPMENTS IN THE FIELD OF POWDER METALLURGY AND COMPOSITE MATERIALS Transcript of scientific report at the meeting of the Presidium of NAS of Ukraine, March 31, 2021 The report presents the most important results of basic and applied research in the field of powder metallurgy and composite materials, conducted at the Institute for Problems of Materials Science of the NAS of Ukraine, which for many years was and remains the main organization in the country that coordinates scientific and scientific-technical activities in the field of powder metallurgy. Developments of the Institute have been implemented at the enterprises of the defense- industrial complex, aircraft-building and rocket-space industries of Ukraine. It is proposed to create a materials science center on the basis of the Institute to assess the conformity and interchangeability of critical import materials to meet the needs of domestic enterprises. Keywords: powder metallurgy, composite materials, metal powders, ceramic powders.

Схожі ресурси