Изучено влияние скандия на структуру и свойства магниевого сплава МЛ-10. Определены оптимальные содержания скандия, обеспечивающие высокие механические и специальные свойства магниевому сплаву.

Разработана и опробована технология рафинирования сплава МЛ-5, обеспечивающая повышение качества авиационного литья за счет получения мелкозернистой структуры отливок и повышения их физико-механических свойств.

Разработана ресурсосберегающая технология рафинирования печных донных остатков при выплавке магниевого сплава МЛ-5 путем его фильтрации перед заливкой в форму. Данная технология позволяет получать металл, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 2856-79. При этом обеспечивается повышение выхода годного магниевого литья и снижение безвозвратных потерь сплава при производстве отливок.

Отмечено, что модифицирование магниевого сплава Мл-5 скандием до 0,5 % упрочняет твердый раствор и положительно влияет на интерметаллидные фазы, что заметно улучшает механические и жаропрочные свойства отливок.

Исследовано влияние скандия на структурообразование и фазовый состав жаропрочного магниевого сплава Мл-10. Показано его положительное влияние (до 0,07 %) на механические свойства и жаропрочность отливок из магниевых сплавов.

Показано модифицирующее влияние скандия на формирование фазового состава магниевого сплава Мл-5. Рассмотрены вопросы выбора оптимального содержания скандия в сплаве, обеспечивающего высокий комплекс свойств литых изделий.

Исследована структура и качество сплава Мл-5 в поверхностных слоях отливок после контакта металла с углеродсодержащими фильтрующими материалами - магнезит, графитовый бой, известняк. Установлено, что жидкий магниевый сплав взаимодействует с материалом фильтра и происходит его модифицирование. При этом, максимальное измельчение зерна металла наблюдается при взаимодействии с графитом и магнезитом.

Поверхностное модифицирование магниевого сплава Мл-5 мелкодисперсным графитовым порошком позволяет измельчать структуру отливок, обеспечивая повышение их физико-механических свойств.

Разработана ресурсосберегающая технология рафинирования печных донных остатков при выплавке магниевого сплава МЛ-5 путем его фильтрации перед заливкой в форму. Данная технология позволяет получать металл, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 2856-79. При этом обеспечивается повышение выхода годного магниевого литья и снижение безвозвратных потерь сплава при производстве отливок.

Исследовано влияние кальция и бария на структурообразование, механические свойства и жаропрочность магниевого сплава Мл-5. Установлено, что модифицирование магниевого сплава Мл-5 ЩЗМ способствует повышению жаропрочности и пластичности.

Исследованы влияние гафния на структурообразование, механические свойства и жаропрочность отливок из магниевого сплава Мл-5. Установлено, что гафний в сплаве Мл-5 существенно повышает длительную прочность при повышенных температурах.

Исследована возможность применения отработанного расплава солевого хлоратора производства Запорожского титано-магниевого комбината в качестве флюса для рафинирования магниевого сплава. Показано положительное влияние обработки жидкого металла расплавом солевого хлоратора на структуру и свойства вторичного магниевого сплава.

Изучено влияние основных легирующих элементов (Zr, Nd, Zn) на механические свойства сплава Мл-10. Построена матрица планирования эксперимента по плану 23 с использованием специализированной программы для расчетов. Проведена математическая оптимизация химического состава сплава для получения повышенного уровня свойств.

Исследовано влияние высокотемпературной обработки (ВТО) магниевого расплава на макро- и микроструктуру сплава Мл-5. Выбран оптимальный режим ВТО, обеспечивающий повышение физико-механических свойств сплава.

Теоретически обоснован выбор основных легирующих элементов для разработки новых магниевых сплавов с повышенной жаропрочностью. Показана взаимосвязь диаграмм состояния и температуры плавления легирующих элементов с жаропрочностью магниевых сплавов. Установлена связь структурных составляющих сплава с механическими свойствами и жаропрочностью.

На промышленных плавках сплава Мл-5 изучено влияние кремния в пределах марочного состава на механические свойства литья. Показано, что кремний в допустимых пределах повышает свойства металла. Установлено влияние кремния на структуру и свойства отливок из сплава Мл-5.

Исследовано влияние элементов IV подгруппы (Si, Ge, Sn и Pb) на структурообразование, механические свойства и жаропрочность магниевого сплава Мл-5 и установлено, что механические свойства и жаропрочность сплава Мл-5 зависят от электронного строения и расположения в периодической таблице Д. И. Менделеева указанных элементов.

Исследовано влияние Nd, Ge, Ag, Si ,Y, Sc, Zr, Ti, Hf на структурообразование, механические свойства и жаропрочность сплава Мл-5. Проведен качественный и количественный анализ интерметаллидных фаз. Показана роль интерметаллидов в структурообразовании магниевых сплавов и их влияние на свойства отливок.

Исследованы структура и свойства литья из магниевого сплава МЛ5 при фильтрации его через углеродсодержащие материалы. Показано, что применение графита, магнезита и известняка для фильтрации магниевого расплава позволяет не только рафинировать его, но и эффективно модифицировать.

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.