2013 р. На основі аналізу тепловиділення при зварюванні тертям з перемішуванням сплаву Al₉₄Fe_2.5Cr_2.5Ti₁ встановлено, що для забезпечення якісного формування швів і збереження квазікристалічної форми метастабільних часток, максимальна температура нагрівання металу не повинна перевищувати 450ºС, а швидкість зварювання повинна знаходитися в межах 16-34 м/год при частоті обертання інструмента 1420 об/хв.

2014 р. Вперше при зварюванні тертям з перемішуванням встановлено, що оптимальні співвідношення між швидкістю переміщення інструменту та частотою його обертання залежать від сумарної кількості в сплаві легуючих елементів. Показано, що для низьколегованих алюмінієвих сплавів з кількістю легуючих елементів на рівні 3-4%, якісне формування швів забезпечується при величині лінійного переміщення інструменту 0,1-0,4 мм за один його оберт. А для високолегованих сплавів з 8% легуючих елементів діапазон звужується до 0,06-0,15 мм/об.

2015 р. На основі зв’язку між структурним станом металу зварних швів, їх механічними властивостями та електрофізичними характеристиками проведено оцінку рівня залишкових напружень, які утворюються у зварних з’єднаннях сплаву АМг5 при зварюванні плавким електродом. Показано, що обмеження терміну перебування металу у відповідних температурних інтервалах при швидкості зварювання 40–57 м/год. дозволяє стабільно отримувати однорідну структуру швів з більш пересиченим твердим розчином і підвищеною дисперсністю, а також кількістю виділень дисперсних фаз як в твердому розчині, так і на границях кристалітів швів.

2016 р. Досліджено закономірності формування структури зварних з’єднань з алюмінієвих композитів, зміцнених дисперсними частинками Al₂O₃ та SiC, отриманих з використанням багатошарової фольги системи Al/Si. Показано, що за рахунок переходу фольги при зварюванні в надпластичний стан забезпечується встановлення фізичного контакту між зразками та активація дифузійних в стику. Виявлено, що використання в якості проміжного прошарку наношаруватої фольги призводить до зниження температури та тиску зварювання.

2017 р. Досліджено умови отримання бездефектних з’єднань при дифузійному зварюванні в вакуумі тонколистових матеріалів (δ=30…100 мкм) із порошкового сплаву Ni-20Cr. Показано, що застосування наношаруватої градієнтної фольги систем Al-Ni дозволяє мінімізувати хімічну неоднорідність при одночасному зниженні температури зварювання (з 1200°С до 900°С).

2018 р. Досліджено умови формування швів з алюмінієвих сплавів при аргонодуговому зварюванні неплавким електродом. Встановлено, що при зварюванні неплавким електродом тонколистових алюмінієвих сплавів забезпечити формування дрібнокристалічної структури металу по всьому об’єму шва можна завдяки коливанням дуги з одночасним використанням присадних дротів, що містять Zr та Sc. Встановлено, що штучне старіння зварних з’єднань термічно зміцнюваних сплавів 1201 і 1460 дозволяє підвищити їх твердість та міцність завдяки фазним перетворенням і стабілізації структури металу, який зазнав теплового впливу в зоні зварювання.

2019 р. Досліджено можливість використання при дифузійному зварюванні в вакуумі жароміцного нікелевого сплаву ЖС6У наношаруватої фольги різного хімічного складу: Al-Ni і Ni-Ti (Nb+Ni/Ti+Nb, Ti+Al/Ni+Ti, Cu+Al/Ni+Cu, Ni+Al/Ni+Ni), та її вплив на структуру та механічні властивості з`єднань. Показано, що при зварюванні без застосування проміжних прошарків відбувається розтріскування зразків вздовж лінії контакту. Застосовування наношаруватої фольги на основі системи Ni-Al/Ni-Ni товщиною 20 мкм дозволяє локалізувати пластичну деформацію в стику безпосередньо на прошарку та контактних поверхнях металів, що зварюються та забезпечує отримання бездефектних з’єднань при знижених режимах зварювання.

2020 р. Здійснено порівняльний аналіз впливу аргонодугового зварювання неплавким електродом (АДЗНЕ) та зварювання тертям з перемішуванням (ЗТП) на структурні особливості  металу шва  та міцність зварних з’єднань із сплаву Д16 (Al-Cu-Mg) товщиною 2 мм.  Встановлено, що при зварюванні тертям з перемішуванням сплаву Д16 внаслідок інтенсивної пластичної деформації металу в зоні формування з’єднання структура ядра шва представляє собою зерна практично глобулярної форми, розмір яких не перевищує 4 мкм, і характеризується високою (до 0,001 мм) дисперсністю фаз. Границя міцності таких з’єднань при статичному розтягуванні зразків становить 439…443 МПа, що на 22…27% перевищує цей показник для з’єднань, отриманих аргонодуговим зварюванням неплавким електродом.

Публікації за останні п’ять років

1. Labur T.M., Ostash O. P. , Holovatyuk Yu. V., Uchanin V. M., Yavors’ka M. R., Pashulya M. P., Koval V. A., Shynkarenko V. S.  Influence of the Space Orientation of Joints in the Process of Welding on the Strength and Cyclic Crack Resistance of Welded Joints.  Materials Science September 2016, Volume 52, Issue 2, pp 180–187. https://link.springer.com/article/10.1007/s11003-016-9941-1   імпакт фактор 0,187
2. Fedorchuk V.E. Yavorskaya, M.R. Stress-Corrosion Cracking Resistance of AMG-5M Alloy Obtained by Nonconsumable-Electrode Argon-Arc Welding and Friction stir Welding Materials Science March, 2016, Volume 51, Issue 5, pp 682–690 DOI: 10.1007/s11003-016-9891-7 імпакт фактор 0.187
3. Khokhlova .J.A., Khokhlov.M.A., Synyuk V.M. Magnesium alloy AZ63A reinforcement by alloying with gallium and using high-disperse ZrO₂ particles Journal of magnesium and alloy. – Elsevier. – ISSN: 2213-9567, Volume 4, Issue 4, December 2016, Pages 265–269. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213956716300512, імпакт фактор 1,216.

Список найважливіших публікацій відділу за 2020 р.

1. Н.В. Піскун, Ю.В. Фальченко, Л.В. Петрушинець, А.І. Устінов, Т.В. Мельниченко, І.І. Статкевич Формування структури та механічних властивостей з’єднань з інтерметалідного сплаву TiAlNb при дифузійному зварюванні // «Автоматичне зварювання», – 2020. – №2. – С. 3 – 10. https://doi.org/10.37434/as2020.02.01
2. Коваль В.А., Лабур Т.М., Яворська М.Р. Властивості з’єднань алюмінієвого сплаву марки В1341Т в умовах TIG зварювання. // «Автоматичне зварювання», – 2020. – №2. – 38-44 https://doi.org/10.37434/as2020.02.07
3. А.Г. Покляцький, В.Є. Федорчук, С.І. Мотруніч, Ю.В. Фальченко, Г.П. Кисла Вплив скандію на механічні властивості зварних з`єднань сплаву Д16, отриманих з присадними дротами різних систем легування // «Автоматичне зварювання», № 2, 2020, с. 50-56 https://doi.org/10.37434/as2020.02.09
4. Poklyatskii A.G.,Fedorchuk V.E., Motrunich S.I., Falchenko Yu.V., Kysla G.P. Influence of scandium on mechanical properties of welded joints of D16 alloy produced using filler wires of different alloying systems TPWJ, 2020, #2, 47-52 pages https://doi.org/10.37434/tpwj2020.02.09
5. Лабур Т.М. Зварні конструкції з алюмінієвих сплавів. «Автоматичне зварювання», № 3, 2020, с. 35-45 https://doi.org/10.37434/as2020.03.04
6. Ю.В. Фальченко, Л.В. Петрушинець, Є.В. Половецький Особливості отримання металевих шаруватих композиційних матеріалів на алюмінієвій основі «Автоматичне зварювання», – 2020. – №4. – С. 11 – 21. https://doi.org/10.37434/as2020.04.02
7. Лабур Т.М., Яворська М.Р., Коваль В.А. Вплив термічної обробки на структуру і механічні властивості тонколистового алюмінієвого сплаву В1341 та його зварних з’єднань, виконаних TIG зварюванням // «Автоматичне зварювання», – 2020. – №4. – С. 25-32 https://doi.org/10.37434/as2020.07.03
8. Ю.В. Фальченко, Л.В. Петрушинець, Є.В. Половецький Особливості отримання біметалевих тонколистових з’єднань Al-Ti методом дифузійного зварювання у вакуумі // «Автоматичне зварювання»,– 2020. – №8. – С. 27 – 31. https://doi.org/10.37434/as2020.08.04
9. Motrunich, S., Klochkov, I., Poklaytsky, A. High cycle fatigue behaviour of thin sheet joints of aluminium-lithium alloys under constant and variable amplitude loading. Welding in the World, Volume 64, Issue 12, December 2020, Pages 1971–1979 https://doi.org/10.1007/s40194-020-00976-2 Scopus
10. J.A. Khokhlova, M.A. Khokhlov 3d-visualization of magnesium strengthening mechanisms for a description of experimentally obtained data of alloying effect in Mg-Ga system  – Journal of Magnesium and Alloys, Volume 8, Issue 2, June 2020, Pages 546-551, 2020 https://doi.org/10.1016/j.jma.2020.02.004 Scopus
11. A.O. Khriplyviy, VV Frieze, P.M. Romanko, J.A. Khokhlova Crystallization Kinetics and Physical Properties of Al-3Fe-3Ni Alloy Due to the Order of the Introduction of the Alloying Elements MIM, , 2020 https://crimsonpublishers.com/rdms/fulltext/RDMS.000804.php
12. Sydorenko, Y.M., Pashchyn, M.O., Mykhodui, O.L., Khokhlova, Y.A., Khokhlov, M.A. Effect of Pulse Current on Residual Stresses in AMg6 Aluminum Alloy in Electrodynamic Treatment Strength of Materials, 2020 https://doi.org/10.1007/s11223-020-00226-2 Scopus

 Патенти

Коваль В.А., закінчив аспірантуру за спеціальністю «Зварювання» у 2017 р. керівник Лабур Т.М.

Шинкаренко В.С., закінчив аспірантуру за спеціальністю «Матеріалознавство» у 2017 р. Шинкаренко В.С., керівник Лабур Т.М.

У 2016 р. Лабур Т.М. читала курс лекцій у Міжнародному атестаційному центрі з підвищення кваліфікації інженерів-технологів.

У 2019 р. Фальченко Ю.В. читав курс лекцій для іноземних спеціалістів на тему «Дифузійне зварювання» в «Міжнародному учбово-атестаційному центрі» при Інституті ім. Є.О. Патона.

З 2019 року по теперішній час Фальченко Ю.В. читає курс лекцій для аспірантів ІЕЗ ім. Є.О. Патона по спеціальності «Матеріалознавство» на тему «Фізико-механічні процеси формування нероз’ємних з’єднань матеріалів в твердій фазі».

З 2019 р. по теперішній час Лабур Т.М. викладає у аспірантів ІЕЗ ім.. Є.О. Патона навчальну дисципліну за спеціальністю 132 – Матеріалознавство, тема «Особливості з’єднання сплавів на основі нікелю, титану та алюмінію».

Список успішно завершених кваліфікаційних робіт, що виконані за участю науковців відділу, в тому числі як наукових керівників/консультантів

Ступінь доктора філософії (кандидата наук):

2013 р. – Хохлова Юлія Анатоліївна – «Дифузійне з’єднання біметалевих елементів теплообмінних систем» – 05.03.06. «Зварювання та споріднені процеси та технології» – Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова МОН України, м. Миколаїв. – спеціалізована вчена рада Д 38.060.02 –  науковий керівник Іщенко Анатолій Якович.

2015 р. –  Федорчук Віктор Євгенович – «Технологічна міцність зварних з’єднань алюмінієвих сплавів системи Al-Zn-Mg-Cu, легованих скандієм» – 05.02.01 – «Матеріалознавство» – Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України, м. Київ. Вчена рада – Д26.182.02 –  науковий керівник Фальченко Юрій В’ячеславович.

2018 р. – Хохлов Максим Андрійович – «Особливості формування біметалевих з’єднань з пористих сплавів алюмінію та монолітних магнієвих сплавів » – 05.02.01 – «Матеріалознавство» – Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України, м. Київ. Вчена рада – Д26.182.02 –   –  науковий керівник  Фальченко Юрій В’ячеславович.

Ступінь доктора наук:

2013 р. –  Фальченко Юрій В’ячеславович – «Дослідження впливу структури проміжних прошарків на властивості зварних з’єднань матеріалів, що важко деформуються, і розробка на цій основі технології їх дифузійного зварювання» – 05.03.06. «Зварювання та споріднені процеси та технології» – Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України, Вчена рада – Д26.182.01 – науковий консультант  Харченко Геннадій Костянтинович.

2018 р. – Новомлинець Олег Олександрович –  «Наукові та технологічні основи отримання прецизійних нероз’ємних з’єднань зварюванням тиском»  – 05.03.06. «Зварювання та споріднені процеси та технології» – Донбаська державна машинобудівна академія, м. Краматорськ, Вчена рада – Д 12.105.02  – науковий консультант  Фальченко Юрій В’ячеславович.

• Розробка сучасних технологій зварювання плавленням і в твердій фазі легких конструкційних магнієвих сплавів, які забезпечать високі фізико-механічні властивості зварних з`єднань при статичних і циклічних навантаженнях.
• Дослідити вплив хімічного складу наноструктурованих та високоентропійних прошарків на формування мікроструктури і механічні властивості з`єднань при дифузійному зварювання у вакуумі інтерметалідних сплавів у однорідному та різноднорідному сполученні.
• Дослідження дифузійних процесів в стику та вплив термо-деформаційних параметрів зварювання на мікроструктуру зварних з’єднань.
• Дослідження корозійної стійкості стикових з’єднань алюмінієвих сплавів різних систем легування, отриманих аргонодуговим зварюванням неплавким електродом або тертям з перемішуванням
• Оцінка механічних властивостей зварних з’єднань тонколистових алюмінієвих сплавів, отриманих тертям з перемішуванням, при статичному та циклічному навантаженні.
• Вдосконалення низькотемпературних способів виготовлення біметалевих матеріалів на основі пористих та монолітних сплавів, дослідження фізико-механічних властивостей їх зони з’єднання.

• Установки для зварювання плавленням виробництва фірми «Fronius»: MW-450, MW-2000, TPS-450, та ІЕЗ ім. Є.О.Патона;
• Установка для зварювання тертям з перемішуванням;
• Оптичний мікроскоп «МІМ – 8»;
• Мікротвердомір «Мікрон – Гамма»;
• Установки для дифузійного та ударного зварювання у вакуумі: П-114 та У-394

За результатами проведеної великої наукової роботи Лабур Т.М. в 2018 році в складі авторського колективу отримала Державну премію України в галузі науки і техніки «Матеріали і технології конструкцій сучасної авіаційної техніки».