Поточні проекти:

• Розроблення та вдосконалення матеріалів і технологій лиття жароміцних нікелевих сплавів з орієнтованою структурою для спеціальних умов експлуатації.

• Створення зносо- та жаростійких сплавів на основі заліза та високоентропійних жароміцних систем для деталей відповідального призначення, що працюють в екстремальних умовах.

• Удосконалення сталей для базових елементів трубопроводів і транспорту високого тиску.

• Розвиток експериментальної бази: створення обладнання для виміру усадки, комп’ютеризація печей термообробки; постійне вдосконалення властивостей сталей і сплавів для роботи в агресивних середовищах.

Найвагоміші досягнення в науковій та практичній діяльності.

    

• На основі системних досліджень впливу термокінетичних параметрів у передкристалізаційний, кристалізаційний і твердофазний періоди розроблено науково-технологічні засади керування структуроутворенням і властивостями литих сталевих виробів. Створено технології кокільного лиття з регульованим охолодженням, термочасовоїобробки розплаву в інтервалі кристалізації та термообробки з використанням тепла ливарного нагріву, що забезпечують одержання виливків із властивостями не нижчими, ніж у термічно зміцненого прокату.
• Встановлено, що керування термокінетичними параметрами кристалізації сталі дозволяє формувати градієнтні структурні зони у виливках, підвищуючи їх зносостійкість на 13–18% та забезпечуючи прогнозовані механічні властивості. Зі зростанням швидкості охолодження механізм руйнування змінюється з в’язкого на крихкий, що знижує поріг крихкості вдвічі. Отримані результати розширюють можливості цілеспрямо-ваного керування фазово-структурними перетвореннями для покращення експлуатаційних характеристик литих сталей.
• Розроблено заевтектоїдну сталь з вмістом понад 10% міді здатну ефективно працювати в умовах сухого тертя, що демонструє зносостійкість більш ніж у 5 разів вищу, ніж сталь без міді і є рекомендованим матеріалом для виготовлення деталей обладнання, що працює в екстремальних умовах.
• Розроблено жароміцний сплав для лиття робочих лопаток турбіни високого тиску газотурбінного двигуна енергетичного призначення. Підвищення механічних властивостей сплаву забезпечується утворенням значної кількості γ′-фази (Ni₃Al(Ti, Ta, Nb)) — близько 45–50 об.%, а також дисперсним зміцненням γ-твердого розчину легуванням кобальтом, хромом, молібденом, вольфрамом і ренієм. Отриманий сплав демонструє на 15–20 % вищі фізико-механічні властивості та тривалу міцність, ніж стандартний сплав СМ88Y, що підтверджує його ефективність для роботи в екстремальних умовах високих температур і навантажень.
• Створено нову конструкційну сталь для виготовлення залізничних коліс з підвищеним терміном служби. Матеріал характеризується комплексним дисперсійним зміцненням нітридом ванадію та твердорозчинним зміцненням кремнієм і марганцем при зниженому вмісті вуглецю (0,50–0,55%). Експериментальні дослідження показали, що застосування розробленої сталі забезпечує підвищення допустимого навантаження на вісь на 30–50%, збільшення у 1,5–2 рази терміну виникнення магістральних крихких тріщин в ободі колеса та зростання втомної витривалості під час експлуатації. Крім того, зносостійкість реборди та поверхні кочення колеса підвищується у 1,6–2 рази, а схильність до утворення дефектів типу “повзун” знижується у 2–2,5 рази.

 

Перспективні розробки:

 

• Розроблено перспективний спосіб отримання виливків лопаток газових турбін зі спрямованою структурою та пристрій для його реалізації, які забезпечують формування регулярної орієнтованої мікроструктури шляхом регулювання швидкості кристалізації розплаву. Модернізовано конструкцію установки VIM-25-175C шляхом введення вузла додаткового охолодження потоком інертного газу (аргону), що сприяє отриманню оптимальної структури металу. Пристрій подачі охолоджувального газу виконано у вигляді кільцевого газового колектора з ежекторами, які створюють рівномірний потік інертного газу в зоні кристалізації. Запропонований підхід інтенсифікує процес кристалізації, покращує якість і однорідність структури виливків, а також збільшує надійність лопаток при роботі в умовах високих температур і навантажень. Розробка захищена Європатентом, а також патентами України та Польщі та розглядається як перспективна технологічна основа для створення нового покоління жароміцних деталей газотурбінних двигунів.
• Розроблено технологію виготовлення і використання нових пінокерамічних фільтрів призначених для очищення розплавів жароміцних нікелевих сплавів під час лиття лопаток газотурбінних двигунів. Запропоновані фільтри виготовляються на основі оксиду алюмінію, каоліну, алюммофосфатного зв’язуючого та дисперсного порошку алюмінію, що забезпечує оптимальну пористу структуру й високу термостійкість матеріалу. Експериментальні дослідження показали, що застосування пінокерамічних фільтрів у процесі лиття дозволяє підвищити міцність жароміцних нікелевих сплавів, знизити рівень неметалевих включень та зменшити кількість браку при заливанні розплаву на 10–15%. Розроблена технологія забезпечує підвищення якості та надійності литих лопаток газотурбінних двигунів і може бути впроваджена у виробництво високотемпературних деталей авіаційного та енергетичного призначення.

Публікації

 

Монографії

1. Стальное литье: Монография / Г.Е. Федоров, М.М. Ямшинский, Е.А Платонов, Р.В. Лютый. – К.: НТУУ “КПИ”, ПАО “Випол”, 2013 – 896 с.

 

Патенти

 1.           Патент на корисну модель № 148853 Україна, Спосіб виготовлення виливків інструменту зі швидкорізальної сталі, опубл. 22.09.2021.

2.           Сталь для залізничних колісних пар.  Патент України на винахід №126615 від 02.11.2022 р.

3.           Спосіб виплавлення високоентропійного сплаву. Патент України на корисну модель 159959. Публ. 23.07.2025, бюл. № 30/2025, МПК C22C1/02,  C22C38/00. Квасницька Ю. Г., Афтанділянц Є.Г. та ін.

 

Статті  у міжнародних базах Scopus / Web of Science 

 1. Kulyk V. V., Shipitsyn S. Y., Ostash O. P., Duriagina Z. A., Vira V. V. The joint effect of vanadium and nitrogen on the mechanical behavior of railroad wheels steel // Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering. — 2018. — Vol. 89, No. 2. — P. 56–63. https://doi.org/10.5604/01.3001.0012.7109

2. Kulyk V. V., Shipitsyn S. Y., Ostash O. P., Duriagina Z. A., Vira V. V. Mechanical behavior of wheel steels with solid solution and precipitation hardening // Archives of Materials Science and Engineering. — 2019. — Vol. 95, No. 2. — P. 49–54. https://doi.org/10.5604/01.3001.0013.1730

3. Kondratyuk S. Ye., Veis V. I., Parkhomchuk Z. V. The effect of temperature and duration of thermal treatment of the melt before crystallization // Archives of Materials Science and Engineering. — 2020. — Vol. 104, No. 1. — P. 23–29. https://doi.org/10.5604/01.3001.0014.3866

4. Balitskii A. I., Kvasnytska Yu. H., Ivaskevych L. M., Kvasnytska K. H., Balitskii O. A., Shalevska I. A., Shynskii O. Y., Jaworski J. M., Dowejko J. M. Hydrogen and corrosion resistance of nickel superalloys for gas turbines, engines cooled blades // Energies. — 2023. — Vol. 16, No. 3. — Art. 1154. https://doi.org/10.3390/en16031154

5. Kondratyuk S. Ye., Veis V. I., Parkhomchuk Z. V., Kvasnytska Y. H., Kvasnytska K. H. Thermokinetic parameters of solidification and gradient structure of steel castings // Metallofizika i Noveishie Tekhnologii. — 2023. — Vol. 45, No. 7. — P. 865–875. https://doi.org/10.15407/mfint.45.07.0865

6. Kondratyuk S. Ye., Verkhovliuk A. M., Veis V. I., Parkhomchuk Z. V., Zheleznyak O. V. Gradient structure and wear resistance of steel castings // Metallofizika i Noveishie Tekhnologii. — 2024. — Vol. 46, No. 8. — P. 825–831. https://doi.org/10.15407/mfint.46.08.0825

7. Shinsky O., Kvasnytska I., Shalevska I., Kaliuzhnyi P., Neima O. Devising a technology for manufacturing hollow cast steel structures with composite and reinforced non-metallic functional filler // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. — 2024. — Vol. 6, No. 12 (132). — P. 6–14. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.318553

8. Balitskii A. I., Kvasnytska Y. H., Ivaskevych L. M., Kvasnytska K. H., Balitskii O. A., Miskiewicz R. M., Noha V. O., Parkhomchuk Z. V., Veis V. I., Dowejko J. M. Improvement of hydrogen-resistant gas turbine engine blades: single-crystal superalloy manufacturing technology // Materials. — 2024. — Vol. 17. — Art. 4265. https://doi.org/10.3390/ma17174265

9. Локтіонов-Ремізовський В. А., Шипицин С. Я., Новицький В. Г., Кир’якова Н. В., Юрченко П. С., Олексенко І. В. Ефективність впливу легування міддю на зношування заевтектоїдних сталей // Металознавство та обробка металів. — 2022. — № 4. — С. 30–39. https://doi.org/10.15407/mom2022.04.030

10. Шипицин С. Я., Кірчу І. Ф., Степанова Т. В., Кучеренко П. М. Механічні та функціональні властивості Cr-(Ni)-Mn-N аустенітних жароміцних і жаростійких сталей // Металознавство та обробка металів. — 2019. — № 3. — С. 23–29. https://doi.org/10.15407/mom2019.03.023

 

Статті у фахових виданнях України

1. Афтанділянц Є. Г. Прогнозування розчинення карбідів цементитного типу в заевтектоїдних сталях // Науково-технічний журнал «Металознавство та обробка металів». – 2025. – №1(31). – С. 14-20. https://doi.org/10.15407/mom2025.01.014

2. Афтанділянц Є. Г. Вплив хімічного складу та температури гартування на розмір зерна аустеніту та твердість інструментальної сталі // Науково-технічний журнал «Металознавство та обробка металів». – 2024. – №3(30). – С. 3-10. https://doi.org/10.15407/mom2024.03.003

3. Шинський О. Й., Федоров Г. Є., Квасницька Ю. Г., Шалевська І. А., Калюжний П. Б., Нейма О. В., Шалевський А. В. Вибір матеріалів для виготовлення литих порожнистих металевих модулів захисних структур // Процеси лиття. – 2025. – №1(159). – С. 11-21. https://doi.org/10.15407/plit2025.01.011

4. Квасницька Ю. Г., Тарасевич М. І., Григоренко С. Г., Костін В. А., Капітанчук Л. М., Соломійчук Т. Г., Кир’якова Н. В., Олексенко І. В. Особливості структуроутворення заевтектоїдних сталей, легованих міддю // Науково-технічний журнал «Металознавство та обробка металів». – 2024. – №3(30). – С. 11-21. https://doi.org/10.15407/mom2024.03.011

5. Вейс В. І., Пархомчук Ж. В., Железняк О. В., Верховлюк А. М., Наукменко М. І., Сергієнко Р. А. Особливості взаємодії лігатури Fe-Ni-Cr-Cu-Mn з сірим чавуном // Науково-технічний журнал «Металознавство та обробка металів». – 2024. – №4(30). – С. 62-70. https://doi.org/10.15407/mom2024.04.062

6. Кондратюк С. Є., Вейс В. І., Пархомчук Ж. В., Шевченко Г. І. Градієнтність структури і властивості сталевих виливків // Науково-технічний журнал «Металознавство та обробка металів». – 2021. – №3(27). – С. 3-14. https://doi.org/10.15407/mom2021.03.003

7. Кондратюк С. Є., Пархомчук Ж. В., Вейс В. І. Градієнтність структури і характеристики руйнування сталевих виливків // Науково-технічний журнал «Металознавство та обробка металів». – 2022. – №1(28). – С. 15-28. https://doi.org/10.15407/mom2022.01.015

8. Кондратюк С. Є., Вейс В. І., Пархомчук Ж. В., Локтіонов-Ремізовський В. А. Структура і зношування градієнтних сталевих виливків // Науково-технічний журнал «Металознавство та обробка металів». – 2021. – №4(27). – С. 16-23. https://doi.org/10.15407/mom2021.04.016

9. Кондратюк С. Є., Вейс В. І., Пархомчук Ж. В. Структуроутворення сталевих виливків у зв’язку з температурно-часовими параметрами плавлення і кристалізації // Науково-технічний журнал «Металознавство та обробка металів». – 2022. – №3(28). – С. 18-33. https://doi.org/10.15407/mom2022.03.018

10. Кондратюк С. Є., Вейс В. І., Пархомчук Ж. В. Термічна обробка виливків з використанням тепла ливарного нагріву // Науково-технічний журнал «Металознавство та обробка металів». – 2020. – №1(26). – С. 12-18. https://doi.org/10.15407/mom2020.01.012

 

Наукові Конференції:

1. Локтіонов-Ремізовський В. А., Новицький В. Г., Кир’якова Н. В., Кондратюк С. Є., Квасницька Ю. Г., Вейс В. І., Пархомчук Ж. В., Шипицин С. Я. XVІ міжнародна науково-практична конференція «Литво. Металургія. 2020» (8–10 вересня 2020 р., м. Запоріжжя, Україна). — Запоріжжя, 2020.

2. Локтіонов-Ремізовський В. А., Новицький В. Г., Кир’якова Н. В., Кондратюк С. Є., Квасницька Ю. Г., Вейс В. І., Пархомчук Ж. В., Шипицин С. Я., Кірчу І. Ф., Лиховей Д. І., Степанова Т. В., Новицький В. Г., Олексенко І. В. XVIІ міжнародна науково-практична конференція «Литво. Металургія. 2021» (18–20 травня 2021 р., м. Запоріжжя, Україна). — Запоріжжя, 2021.

3. Локтіонов-Ремізовський В. А., Новицький В. Г., Кир’якова Н. В., Грибов Н. Н., Квасницька Ю. Г., Вейс В. І., Пархомчук Ж. В. XVIIІ міжнародна науково-практична конференція «Литво. Металургія. 2022» (4–6 жовтня 2022 р., м. Харків – Київ, Україна). — 2022.

4. Kvasnytska Yu. H. International Conference CAMPE-2021 (18–21 жовтня 2021 р., м. Харків, Україна).

5. Вейс В. І., Пархомчук Ж. В. ІХ науково-практична конференція «Перспективні технології, матеріали й обладнання в ливарному виробництві» (25–27 вересня 2023 р., м. Краматорськ, Україна). — Краматорськ: Донбаська державна машинобудівна академія, 2023.

6. Квасницька Ю. Г. Міжнародна конференція «Інноваційні технології та інжиніринг у зварюванні і споріднених процесах PolyWeld» (26–27 жовтня 2023 р., online). — 2023.

7. Parkhomchuk Z. V., Veis V. I. IX International Scientific and Practical Conference “Current Challenges of Science and Education” (6–8 May 2024, Berlin, Germany). — Berlin, 2024.

8. Кир’якова Н. В., Олексенко І. В., Степанова Т. В., Локтіонов-Ремізовський В. А. XX міжнародна науково-практична конференція «Литво. Металургія. 2024» (28–30 травня 2024 р., online). — 2024.

9. Kvasnytska Y. H., Parkhomchuk Z. V., Noha V. O., Veis V. I. Welding and Related Technologies – Proceedings of the 7th International Conference on Welding and Related Technologies (7–10 жовтня 2024 р., м. Яремче, Україна). — 2024.

10. Квасницька Ю. Г., Кир’якова Н. В. XVII Міжнародна науково-технічна конференція «Неметалеві вкраплення і гази у ливарних сплавах» (26–27 листопада 2024 р., м. Запоріжжя, Україна). — Запоріжжя, 2024.