Разработан и исследован новый бесприбыльный метод устранения внутренних и внешних усадочных дефектов в затвердевающей отливке путем впрессовывания заподлицо с ее поверхностью технологического куполообразного напуска, равного по объему устраняемым дефектам, без внедрения в тело отливки. Новая технология лишена недостатков существующих методов прессования. По сравнению с используемым для той же цели горячим изостатическим прессованием не требуется уникального дорогостоящего оборудования и обеспечивается более высокая размерная точность. Разработана конструкция прессующего поршня, набранного из отдельных элементов с возможностью их относительного перемещения при прессовании и придания прессуемой поверхности заданной конфигурации.

Исследованы особенности циклического гидромеханического воздействия жидкими твердеющими средами на структуру литых корпусных деталей с дефектами. Установлено влияние параметров давления на одновременную активизацию процессов снижения остаточных напряжений и гистерезисного эффекта закупорки каналов транзитной пористости. При импрегнирующей герметизации в деталях снижают уровень остаточных напряжений, и создают запас релаксационной стойкости, для торможения процессов образования новых сквозных каналов от действия внешних нагрузок. Наибольший эффект достигается при обработке литых сосудов, деталей радиаторов водяного отопления и чугунных базовых корпусных деталей моторной группы.

Для учета влияния режимов заварки дефектов чугунного литья и температуры предварительного подогрева на структуру металла в зоне сплавления предложена номограмма. Показаны примеры ее практического применения.

Изучено влияние содержания скандия в присадочном сплаве Мл-10 на качество металла заваренных дефектных участков магниевых литых деталей. Отмечено его модифицирующее влияние на механические свойства и жаропрочность сплава. Применение скандийсодержащего присадочного материала для заварки изделий из сплава Мл-10 способствует существенному повышению уровня механических свойств металла шва.

Заварка дефектов литья в деталях энергетического оборудования из теплоустойчивых сталей сопряжена с опасностью возникновения хрупкого разрушения в результате повышенного объемно-напряженного состояния. Представляет интерес изучение влияния технологических приемов управления термодеформационным циклом сварки для получения благоприятной структуры и свойств в сварных соединениях. Исследовано влияние сварки способом поперечной горки без подогрева и термической обработки на механические свойства и структуру различных зон сварных соединений стали 15Х1М1ФЛ и сравнивали их со свойствами сварных соединений после сварки с предварительным подогревом согласно штатной технологии. Установлено, что после сварки поперечной горкой в высокотемпературной области металла ЗТВ и металле шва образуется структура верхнего зернистого бейнита, характеризующаяся оптимальным комплексом механических свойств, а именно - сочетанием высокой прочности при достаточно высоких значениях ударной вязкости. Показано, что стойкость против образования холодных трещин после сварки поперечной горкой без подогрева выше, чем после сварки по штатной технологии.

Обґрунтовано, розроблено та реалізовано прогресивні технологічні прийом для поверхневого легування виливків шляхом формування функціонального шару із термітного розплаву. На підставі результатів термодинамічних та теплотехнічних розрахунків обґрунтовано температуру підігрівання системи "виливка – форма-реактор" та оптимальні склади термітної шихти, які зумовлюють одержання якісного функціонального шару заданого хімічного складу. На підставі стохастичного аналізу структурно-хімічних реакцій обґрунтовано механізм утворення зміцнювальних оксидних та карбідних фаз в структурі сформованого шару. На підставі розрахунку термокінетичних особливостей утворення неметалічних включень у функціональному шарі визначено особливості його структуроутворення. Розроблено рекомендації з організації та впровадження технологічних рішень щодо поверхневого легування виливків термітним розплавом, а також відновлення їх складнопрофільних поверхонь. Проведено дослідно-промислові випробування запропонованих технічних та технологічних рішень, які підтвердили доцільність впровадження технології поверхневого легування виливків унаслідок формування на їх поверхні функціонального шару із термітного розплаву. Показано, що у порівнянні з традиційними способами отримання литих деталей із легованих сплавів, запропонована технологія забезпечує більш високий економічний ефект завдяки суттєвій економії матеріалів, електроенергії, часу, робочої сили, зменшенню технологічних операцій, виправленню складних дефектів лиття.