Відділ фізико-хімічних досліджень матеріалів

1. Аналітичний.

• Якісне та кількісне визначення вмісту основних легуючих та домішкових елементів, включаючи гази, у різних матеріалах, рудах, концентратах, мінералах, порошках, шлаках, шламі, флюсах, чавунах, сталях, сплавах на основі нікелю, титану, алюмінію, міді та ін;

Лабораторії спектрального, хімічного та газового аналізів входять до складу акредитованої НААУ Випробувальної лабораторії ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України (відповідно до вимог ДСТУ ISO/IEC 17025:2017, Атестат про акредитацію №20362 від 03.04.2020 р., дійсний до 02.04.2025 р.).

2. Матеріалознавчий.

• Приготування шліфів, виявлення макро- та мікроструктури, металографічний контроль якості та встановлення природи дефектів металопродукції, фрактографічні дослідження.
• Вивчення складу та розподілу неметалевих включень, визначення їх розмірів (у тому числі й ультрадисперсних) у металі зварних швів, кількісне оцінювання об’ємної частки неметалевих включень з використанням сучасних математичних програм обробки даних у зварних з’єднаннях та різних матеріалах, визначення та ідентифікація нітридних, оксидних та сульфідних включень, вивчення фазового складу (інтерметалідів, карбідів та інших сполук) у різних матеріалах.
• Дослідження структури та фазового складу матеріалів методами світлової та електронної мікроскопії, рентгеноструктурного та рентгеноспектрального аналізів.
• Методологія прогнозування механічних властивостей за структурними складовими.
• Розробка методик та дослідження деяких фізичних властивостей металів, шлаків, покриттів методами диференціального термічного аналізу, дилатометрії та ін.

5,22/36 Дослідження впливу сегрегаційних процесів і особливостей структурних перетворень на технологічну міцність зварних з’єднань нових мартенситних хромистих сталей і розробка технології зварювання для виготовлення енергоустаткування вітчизняних ТЕС і ТЕЦ (2022)

• ICP – спектрометр iCAP 6500 DUO (Thermo Fisher Scientific, USA). Емісійний спектрометр з індуктивно-зв’язаною плазмою для аналітичних досліджень атомного складу широкого спектру неорганічних матеріалів
• SPECTROVAC-1000 DV-4 (BAIRD, Netherlands). Оптичний емісійний спектрометр дозволяє проводити аналізи хімічного складу проб сплавів на залізній, нікелевій, алюмінієвій, мідній, титановій основах, а також чистої міді
• GLEEBLE — 3800 (DSI, USA). Автоматизована динамічна система для моделювання (імітації) термодеформаційного стану металів
• JAMP-9500F (JEOL Ltd, Japan). Оже-мікрозонд з польовим емісійним катодом, укомплектований енергодисперсійним спектрометром OXFORD EDS INCA Energy 350 для аналізу елементів від берилію до урану
• JSM-840 (JEOL, Японія). Растровий електронний мікроскоп із системою аналізу (Link systems, England) призначений для вивчення структури, топографії поверхні, характеру руйнування, мікроскопічної хімічної неоднорідності та елементного складу металевих та неметалевих матеріалів
• JEM-200CX (JEOL, Japan). Трансмісійний електронний мікроскоп, укомплектований ССД камерою Gatan, дозволяє досліджувати тонку структуру та фазовий склад матеріалів
• SEM-515 (Philips, Netherlands). Cкануючий електронний мікроскоп, оснащений енергодисперсійним аналізатором хімічних елементів Link Systems для фазового аналізу поверхонь.
• ДРОН-3, УМ-1. Дифрактометр для кількісного та якісного рентгеноструктурного фазового аналізу, визначення типу кристалічних решіток та дефектів пакування
• RO-316, TN-114, RH-2, ТС-436 (LECO, USA). Аналізатори газів для визначення вмісту кисню, азоту та водню в металах
• Плазмово-дугова піч (лабораторна) для плавки металів та сплавів
• Устаткування для безтигельної (левітаційної) плавки

1. Григоренко Г.М., Костин В.А. Влияние содержание углерода на особенности превращения аустенита и свойства металла зоны термического влияния стали специального назначения типа 30Х2Н2МФ/ Наука про матеріали: досягнення та перспективи. – Київ: Академперіодика, (2018).
2. Ахонин С.В., Григоренко С.Г. Структура и свойства сварных соединений высокопрочных титановых сплавов нового поколения/ Наука про матеріали: досягнення та перспективи. – Київ: Академперіодика, (2018).
3. Б.Е. Патон, В.А. Шаповалов, Г.М. Григоренко, И.В. Шейко, и др. Плазменно-индукционное выращивание профилированных монокристаллов тугоплавких металлов. – Киев, «Наукова думка», (2016).
4. Б.Е. Патон, Г.М. Григоренко, И.В. Шейко, В.А. Шаповалов и др. Плазменные технологии и оборудование в металлургии и литейном производстве. – Киев, «Наукова думка», (2013). (Перевидана в КНР у 2018 р.).
5. B.E. Paton, M. Grigorenko, I.V. Sheiko, V.A. Shapovalov, V.L. Naidek, V.N. Kostyakov. Plasma technologies and equipment in metallurgy and casting / Cambridge international science publishing (2015)
6. Grigorenko G.M., Zuber T.O., Kostin V.A., Zhukov V.V. Peculiarities of structural transformations in HAZ metal of rail steel M76 joints produced by flash-butt welding / Journal of Physical Science and Application 6 (5) (2016)
7. Григоренко Г.М., Костин В.А., Григоренко С.Г. Методика построения расчетных равновесных диаграмм состояния и термокинетических превращений титановых сплавов системы Ti-Al / «Металлофизика и новейшие технологии», (2018)
8. G. Hryhorenko, V.Ju. Belous. Effect of electron beam welding and heat treatment on the structure and properties of technical titanium with an alloying dope of boron / «Biuletyn instytutu spawalnictwa», № 5, (2018)
9. Berdnikova O., Hryhorenko G., Akhonin S., Hryhorenko S., Bilous V., Kushnaryova O. Fine Structure of Heat-Resistant Titanium Alloys Welded Joints / Proceedings of the 2019 IEEE 9th International Conference on Nanomaterials: Applications & Properties (NAP-2019)
10. Grigorenko G.M., Adeeva L.I., Tunik A.Yu., Korzhik V.N., Karpets M.V. Plasma arc coatings produced from powder-cored wires with steel sheaths / Powder Metallurgy, (Kiev: 2020)/
11. Berdnikova, O. Kushnaryova, A. Bernatskyi, T. Alekseienko, Y. Polovetskyi, M. Khokhlov. Structure Features of Surface Layers in Structural Steel after Laser-Plasma Alloying with 48(WC–W2C) + 48Cr + 4Al Powder / Proceedings of the 2021 IEEE 11th International Conference “Nanomaterials: Applications and Properties” (NAP-2021)
12. Kostin V.А., Poznyakov V.D., Berdnikova O.М., Alekseyenko T.O., Alekseyenko I.I. Influence of Structural Transformations on the Mechanical Properties of Welded Joints of Armor Steels / Materials Science, (2021), 56(4)
13. О.М. Берднікова, Ю.М. Тюрин, О.В. Колисниченко, О.С. Кушнарьова, Є.В. Половецький, Є.П. Тітков, Л.Т. Єремеєва. Нанорозмірні структури детонаційних металокерамічних покриттів системи Ni-Cr-Fe-B-Si / Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, (2022), т. 20, № 1
14. В.А. Костін, О.М. Берднікова, С.Г. Григоренко, Т.Г. Таранова, О.С. Кушнарьова, В.В. Жуков. Структура та властивості економнолегованого титанового сплаву Ti–2,8Al–5,1Mo–4,9Fe електронно-променевої плавки / «Сучасна електрометалургія», № 2, (2022)
15. Valery Kostin, Olena Berdnikova, Svitlana Hryhorenko, Olga Kushnarova and Evgeniy Titkov. Use of New Smart Materials and Technologies Based on Titanium Alloys in Urban Engineering / Springer Lecture Notes in Networks and Systems (book series), (2022)
16. Козін Р.В., Лакомський В.В., Калинюк М.М. Аналіз металургійних і зварювальних флюсів, шлаків, аерозолей на вміст гідрогену, нітрогену, оксигену / «Сучасна електрометалургія», № 1, (2022)

• підготовлено одного доктора, двох кандидатів наук та одного доктор філософії;
• два кандидати наук отримали атестат старшого дослідника.

Співробітники відділу Григоренко С.Г., Костін В.А., Грицків Я.П. здійснюють підготовку аспірантів за спеціальністю «Металургія» та «Матеріалознавство»