Дисертацію присвячено дослідженню процесів структуроутворення в металевих сплавах на основі перехідних металів при різних видах термоциклічної дії на них: жорсткого термоциклування за участю фазових перетворень, що відбуваються за зсувним механізмом, термоциклування навколо точки Кюрі, лазерного термоциклування з надвисокими швидкостями нагріву та охолодження. Отримано нові результати, які в сукупності розв'язують важливу наукову проблему - встановлення фізичних закономірностей формування структури в кристалічних та аморфних сплавах на основі Fe, Ni, Co під час термоциклування за участю фазових переходів I та II роду з врахуванням кінетичних факторів теплової дії. Встановлено механізми релаксації пружних напруг при багаторазовій обробці в Fe - Ni сплавах, досліджено вплив легуючих елементів на повноту мартенситних перетворень при термоциклічній обробці, пояснено зміну реакції кристалізації в аморфних сплавах при лазерному термоциклуванні, встановлено механізми підвищення коерцитивної сили в сплавах системи Fe-Nd-B при термоциклуванні навколо точки фазового переходу II роду. Результати можуть бути використані при розробці матеріалів для кріогенної техніки, що зазнають багаторазових теплозмін в процесі експлуатації, при розробці технологій виготовлення надсильних постійних магнітів тощо.

Встановлено закономірності змін електро-, магнето- та тензоопору бінарних і багатокомпонентних аморфних металічних сплавів на підставі 3d-перехідних металів і конкретизації фізичних механізмів розсіювання носіїв заряду. Розроблено фізичні моделі, які описують транспортні параметри невпорядкованих металевих систем різної природи. Вивчено вплив складу, умов одержання та дії зовнішніх чинників на кінетику електронів провідності та розкрито роль у електропереносі особливостей атомної й електронної структури. Показано, що основний внесок у розсіювання електронів провідності обумовлений їх дифракцією на невпорядкованій, неоднорідній атомній структурі, а особливості, які виявляються на низці транспортних параметрів, є наслідком наявності кластерів зі своїми механізмами розсіювання.

Вивчено вплив швидкості нагріву й охолодження при імпульсній лазерній обробці аморфних сплавів або імпульсному лазерному легуванні металів на процеси формування аморфно-кристалічного та квазікристалічного станів. Викладено оригінальні результати досліджень процесів формування кристалічних і квазікристалічних фаз у глибоко нерівноважних умовах, які досягаються за допомогою імпульсних лазерних нагрівів (ІЛН). Значну увагу приділено впливу ІЛН на формування фазового стану, кінетику перебігу кристалізаційних процесів і магнітні властивості феромагнітних аморфних металевих сплавів. Установлено закономірності формування кристалічних і квазікристалічних фаз у поверхневих шарах сплавів на основі алюмінію при лазерному легуванні сумішами порошків перехідних металів групи заліза. Наведено результати оригінального способу моделювання обернених граток квазікристалів та аналізу дифракційних картин від квазікристалічних фаз. Запропоновано новий спосіб індексування дифракційних рефлексів від квазікристалічних фаз, що мають осі симетрії восьмого, десятого та дванадцятого порядків. Результати досліджень рекомендовано до використання в машинобудуванні (трансформаторобудування, авіа- та автомобільна промисловість) при створенні зносостійких покриттів на деталях, які у процесі експлуатації зазнають фрикційного зношування в контактних ділянках.