(науковий керівник – Малінов Л.С., д-р техн. наук, проф.)
Мета НДР – створення економних ресурсозберігаючих матеріалів, забезпечуючих підвищення довговічності відновлювальних деталей у порівнянні із рівнем, який досягається використанням аналогічних, але значно цінніших матеріалів, що містять нікель та інші дорогі елементи. Практичні задачі, на вирішення яких був спрямований проект – розробка нових матеріалів та зміцнювальних технологій на основі формування багатофазних структур (мартенсит, бейніт, карбіди, карбонітриди та їх поєднання), однією з основних складових яких є метастабільний аустеніт, який зазнає при навантаженні динамічні деформаційні мартенситні перетворення, реалізуючи ефект самогартування при навантаженні. Вперше розроблено нові наплавлювальні матеріали, які не містять дорогих легувальних елементів, на Fe-Mn-C, Fe-Cr-Mn-C основах, що дозволяють реалізувати у шарі наплавленого металу ефект самогартування при охолодженні та/або навантаженні. Розроблені наплавлювальні матеріали для реновації деталей мають економне легування. До останнього часу дуже мало вивчена можливість використання для реновації деталей економнолегованих матеріалів, які були б орієнтовані на сировинну базу України, багатої покладами марганцевої руди. Саме марганець забезпечує одержання метастабільного аустеніту в структурі наплавленого матеріалу та його самотрансформацію в процесі навантаження. Це при значно менших витратах дозволяє підвищувати зносостійкість деталей при різних умовах навантаження та, відповідно, їх довговічність. Розроблені режими термічної та хіміко-термічної обробки наплавлювальних матеріалів значно скорочують тривалість процесу обробки і, відповідно, витрати газу та електроенергії. Застосування нових наплавлювальних матеріалів для відновлення опорних роликів барабанів охолоджування і огрудкування агломерату забезпечило підвищення довговічності роликів у 1,5 – 2 рази. Очікуваний економічний ефект становить при цьому 300,0 тис. грн. Виконана робота відповідає світовому рівню, оскільки створення матеріалів із метастабільною структурою, що самоорганізується в процесі експлуатації, є одним із самих перспективних напрямів у матеріалознавстві ХХІ століття. Такі матеріали здібні адаптуватися до експлуатаційних навантажень та суттєво підвищувати свою довговічність. Результати виконаної роботи можуть бути широко впроваджені у металургії, машинобудуванні, гірничодобувній, транспортній та інших галузях. Дуже ефективним може бути їх використання на ремонтних підприємствах міжгалузевого профілю.