Вісник НАН України. 2018. С. 9-15
ІЗ ЗАЛИ ЗАСІДАНЬ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ
30 травня 2018 року
Наукові основи дугових адитивних технологій у спецелектрометалургії та електрозварюванні (доповідач — член-кореспондент НАН України В.О. Шаповалов)
Наукові повідомлення молодих учених установ НАН України:
· Безградієнтні алгоритми керування для задач динамічної оптимізації (доповідач — кандидат фізико-математичних наук В.В. Грушковська)
· Моделювання реакції ґрунтів на сейсмічні впливи для забезпечення сейсмостійкості споруд за європейськими стандартами (доповідач — кандидат фізико-математичних наук Ю.В. Семенова)
· Механізми відхилення пучків високоенергетичних заряджених частинок зігнутими кристалами. Теорія та експерименти ЦЕРН (доповідач — кандидат фізико-математичних наук І.В. Кириллін)
Про нагородження відзнаками НАН України та Почесними грамотами НАН України і Центрального комітету профспілки працівників НАН України (доповідач — академік НАН України В.Л. Богданов)
Кадрові та поточні питання
Перед початком засідання Президії НАН України 30 травня 2018 р. академік НАН України Б.Є. Патон згідно з Указом Президента України від 19.05.2018 № 135 за вагомий особистий внесок у розвиток вітчизняної науки, зміцнення науково-технічного потенціалу України, багаторічну сумлінну працю і високий професіоналізм вручив провідним ученим НАН України державні нагороди з нагоди Дня науки.
На засіданні Президії Національної академії наук України члени Президії HAH України та запрошені заслухали наукову доповідь завідувача відділу плазмово-шлакової металургії Інституту електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України члена-кореспондента НАН України Віктора Олександровича Шаповалова про наукові основи дугових адитивних технологій у спецелектрометалургії та електрозварюванні.
У доповіді йшлося про актуальність проведених в Інституті електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України робіт у галузі спеціальної металургії, зварювання та матеріалознавства, за результатами яких створено і експериментально підтверджено новітню наукову концепцію управління структурою металів та сплавів при їх кристалізації й розроблено технологічні основи виробництва металевих матеріалів з монокристалічною та керованою полікристалічною структурою. Зокрема, виконано дослідження впливу швидкості кристалізації на пригнічення зональної ліквації (неоднорідності хімічного складу) і структуроутворення в великих зливках з полікристалічною структурою; вивчено формо- та структуроутворення надвеликих монокристалів тугоплавких металів, що формуються при застосуванні двох незалежних джерел теплоти: плазмового та індукційного; встановлено закономірності змін теплових умов і напруженого стану при термоциклюванні, що відбуваються в процесі адитивного вирощування монокристалів та формоутворення виробів різної конфігурації.
Проведені дослідження дали змогу обґрунтувати використання адитивних технологій для пригнічення лікваційних процесів та управління структуроутворенням при кристалізації металів і сплавів, у тому числі виробів з монокристалічною структурою; теоретично обґрунтувати та експериментально підтвердити доцільність використання адитивних технологій у металургії для отримання однорідної структури по всьому перетину великого зливка, зокрема в донній і головній його частинах, та усунення проблеми масштабного фактора, а також при зварюванні для отримання дрібнозернистої структури шва; експериментально підтвердити, що застосування адитивних технологій дозволяє вирішити проблему вирощування надвеликих монокристалів вольфраму і молібдену з досконалою монокристалічною структурою; розвинути уявлення про термонапружений стан виробів, отриманих з використанням адитивних технологій; за допомогою математичного моделювання визначити зв’язок температури підігріву і величини залишкових деформацій виробів.
Результати робіт з вирощування надвеликих монокристалів тугоплавких металів було використано при створенні в Інституті електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України унікального обладнання для реалізації технології в промисловому варіанті та єдиної у світі ділянки з виробництва профільованих монокристалів вольфраму і молібдену у вигляді пластин. На зазначеній ділянці вироблено і експортовано до США (фірма Crystal Is) 300 кг надвеликих монокристалів вольфраму.
Практичне застосування результатів досліджень набуло подальшого розвитку у створенні в Інституті новітнього обладнання та технології, основаної на принципах адитивності, для вирощування надвеликих монокристалів вольфраму і молібдену у вигляді тіл обертання (стрижнів діаметром 50–100 мм, товстостінних труб, тиглів для роботи з особливими розплавами).
В обговоренні доповіді взяли участь академік НАН України Б.Є. Патон, заступник директора Інституту проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України академік НАН України С.О. Фірстов, завідувач відділу Фізико-технологічного інституту металів та сплавів НАН України академік НАН України В.І. Дубодєлов, академік-секретар Відділення фізико-технічних проблем матеріалознавства НАН України, заступник директора Інституту електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України академік НАН України Л.М. Лобанов, академік-секретар Відділення фізики і астрономії НАН України академік НАН України В.М. Локтєв, голова Наукового комітету Національної ради України з питань розвитку науки і технологій при Кабінеті Міністрів України, завідувач відділу Інституту загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України академік НАН України А.Г. Білоус.
Президія НАН України зазначила, що в Україні слід ширше використовувати можливості адитивних технологій для створення новітньої військової техніки, проведення ремонтних робіт у польових умовах. Наявний в Інституті значний досвід діяльності у цій галузі має сприяти ефективному пошуку відповідних партнерів та замовників. З метою подальшого розвитку адитивних технологій в Україні та забезпечення їх конкурентоспроможності було рекомендовано збільшити кількість контрактних робіт, а також активізувати участь у міжнародних проектах і налагодженні контактів з ученими Європи, США, Китаю за цим важливим напрямом роботи.