Совершенствование и разработка методов формообразования элементов конструкций путем получения и обработки функциональных материалов с приложением консолидированного энергетического воздействия

Совершенствование и разработка методов повышения точности размеров и геометрии поверхности литых изделий путем создания пористых структур в многокомпонентных удаляемых моделях и керамических оболочках из новых и комбинированных материалов. Решение проблемы образования трещин в керамических оболочках в процессе удаления из них многокомпонентных моделей и упругого отклика уплотняемых гетерогенных порошковых сред, из которых формируются прессовки сложной пространственной конфигурации, за счет унификации технологических параметров процессов получения пористых изделий с равномерным распределением физико-механических свойств в их структурах путем обработки экспериментальных данных и математического моделирования, что позволит обеспечить высокую размерную и геометрическую точность поверхности удаляемых моделей и литых изделий. Разработка и создание новых методов комплексной переработки техногенных образований, представляющих собой окалину, стружку черных и цветных металлов, для решения проблем ресурсосбережения путем алюмотермического восстановления металлосодержащих материалов и формирования из полученного продукта металлоизделий с прогнозируемой структурой и физико-механическими характеристиками. На основе базы экспериментальных данных о процессах, протекающих в огнеупорных реакторах при получении расплавов промышленно-применимых железоуглеродистых сплавов, создание логически связанных научных представлений о характере взаимодействия огнеупорных материалов оснастки с компонентами смесей, вступающих в экзотермическую реакцию, продуктами их взаимодействия и последующих операциях обработки расплавов для целей создания конечного металлопродукта со структурой, соответствующей литому состоянию и высокоогнеупорных материалов из продуктов реакций. Исследование и совершенствование совмещенных процессов электродугового и экзотермического воздействий на сплавы, образующиеся в наплавляемом металле и в зоне термического влияния соединяемых элементов, выполненных из сталей, в том числе с высоким углеродным эквивалентом, для целей получения высокопрочных неразъемных конструкций, направленных на обеспечение энергоэффективности процессов их получения при снижении материалоемкости. Создание и совершенствование методов формирования протяженного профиля при непрерывной разливке металлов в условиях совмещения процессов получения твердожидкого фазового состояния сплавов с упрочняющим деформированием, реализуемых в агрегатах с кристаллизаторами и подвижными стенками. Разработка новых методов формирования свойств и структур сплавов, кристаллизующихся в условиях агрегатов совмещения литья и деформации металла, посредством модифицирования и легирования расплава на соответствующих технологических операциях.