Зазначено, що структура відливок сірого чавуну змінюється під впливом перемішування та вібрацій, що здійснюються в момент твердіння розплаву. Утворення дрібних евтектичних колоній викликано руйнуванням графіту інтенсивними потоками рідини. Встановлено, що механічним впливом на твердіння чавуну можна поліпшувати оброблюваність відливок на металорізальних верстатах і підвищувати якість чавуну.

Исследовано влияние формы и размеров включений графита на герметичность отливок из серого и высокопрочного чугунов.

Предложена методика трехмерной стереологической реконструкции графитных включений в высокопрочном чугуне с использованием программы SolidWorks. Показано, что реконструированные компактные и агрегированные графитные включения дают более полное представление об их реальной форме, чем случайные сечения плоскостью шлифа.

С применением компьютерной программы ImageJ определены основные количественные характеристики включений компактного графита в микрообъемах высокопрочного чугуна. Выявлены размерная неоднородность включений графита и объединение их в пространственные сферические структуры.

Показана возможность компьютерной количественной оценки формы включений графита в высокопрочном, ковком и сером чугунах. Разработан комплексный критерий оценки формы включений, обеспечивающий сопоставимость с результатами визуальных оценок по эталонам действующих стандартов.

Досліджено розподіл елементів хімічного складу високоміцного чавуну, що одержаний модифікуванням нікель-магнієвою лігатурою, між його структурними складовими. За допомогою мікрорентгеноспектрального аналізу підтверджено, що елементи, які присутні у високоміцних чавунах, нерівномірно розподіляються між металевою основою та графітною фазою. У графітних вкрапленнях кулястої форми спостерігається підвищена концентрація магнію та кисню. Наявність цих елементів сприяє утворенню графіту кулястої форми.

Роботу присвячено подальшому розвитку теоретичних основ структуроутворення чавунних виливків залежно від умов плавки, кристалізації, охолодження та обробок розплаву, встановленню закономірностей утворення субоксидних сполук та їх впливу на формоутворення графітної фази і властивості литих виробів. Розроблено схеми керування технологічними параметрами чавуну для забезпечення заданої морфології графітної фази і високих експлуатаційних властивостей чавунних виливків. Запропоновано та використано комплексну методику дослідження формоутворення графітних вкраплень з використанням петрографічного методу у поєднанні з іншими сучасними методами. Розроблено оптимальні технологічні процеси для отримання необхідної морфології графітної фази для забезпечення високих експлуатаційних властивостей чавунних виливків різноманітного призначення.