Development of Nickel-Titanium Graded Composition Components

The potential of various manufacturing methods was evaluated for producing nickel-titanium graded composition material. The selected test case examined attachment brackets that join nickel-based metallic thermal protection systems to titanium-based launch vehicle structure. The proposed application would replace nickel-based components with graded composition components in an effort to alleviate service induced thermal stresses. Demonstration samples were produced by laser direct metal deposition, flat wire welding, and ultrasonic consolidation. Microstructure, general bond quality, and chemistry were evaluated for the components.Mechanical Engineerin

Big business with Chinese characteristics: two paths to growth of the firm in China under reform

This paper presents a case study of two large firms which emerged from among the ranks of traditional state-owned enterprises and new entrants: Shougang (steel) and Sanjiu (pharmaceuticals). Rather than being irreconcilable with the market economy, the experience of these two firms suggests that the Chinese Communist Party and the People's Liberation Army possessed a rich legacy of organisational and motivational skills. Moreover, Shougang and Sanjiu both grew rapidly through mergers and acquisitions in the absence of privatisation and a developed stock market. Furthermore, the main reason for Shougang and Sanjiu's success is not special help from the government or the army, but rather the fact that its leadership used their autonomy to construct a highly effective business organisation

Chaining of welding and finish turning simulations for austenitic stainless steel components

The chaining of manufacturing processes is a major issue for industrials who want to understand and control the quality of their products in order to ensure their in-service integrity (surface integrity, residual stresses, microstructure, metallurgical changes, distortions,…). Historically, welding and machining are among the most studied processes and dedicated approaches of simulation have been developed to provide reliable and relevant results in an industrial context with safety requirements. As the simulation of these two processes seems to be at an operationnal level, the virtual chaining of both must now be applied with a lifetime prediction prospect. This paper will first present a robust method to simulate multipass welding processes that has been validated through an international round robin. Then the dedicated “hybrid method”, specifically set up to simulate finish turning, will be subsequently applied to the welding simulation so as to reproduce the final state of the pipe manufacturing and its interaction with previous operations. Final residual stress fields will be presented and compared to intermediary results obtained after welding. The influence of each step on the final results will be highlighted regarding surface integrity and finally ongoing validation works and numerical modeling enhancements will be discussed

Development of a Methodology for the Economic Assessment of Managerial Decisions as a Factor of Increased Economic Security

The article notes that the emergence of such a phenomenon as the interdependence of security and development, the so-called security-development nexus, becomes a determinant during the development of strategic documents at all hierarchical levels. It gives relevance to the search for methodological solutions that would on a strategic level take into account any potential threats to economic security, and on a tactical level provide for pragmatic actions that are not in conflict with the strategic development vector of business entities. The authors identify the instability factors that pose a real threat to economic security. They substantiate the expediency of forming a new model of the national economy development with a focal point on new industrialization. The article factors in the most important trends in the development of the global economy that determine the strategic vector of enhancing the economic security in Russia. It is ascertained that in the conditions of new industrialization, the intellectual core of the high-tech economy sector is formed by convergent technologies (NBICS technologies). The authors offer a methodological approach to the economic assessment of managerial decisions in the context of uncertainty. They also identify methodological principles that must be taken into account in developing a modern methodology for the economic assessment of business decisions. The principles include forming a preferred reality, or the so-called “vision of the future,” the priority of network solutions as the basis for the formation of new markets; mass customization and individualization of demands, principal changes in the profile of competences that ensure competitiveness on the labor market, use of the ideology of inclusive development and impact investment that creates common values. The proposed methodology is based on the optimum combination of traditional methods used for the economic assessment of managerial decisions with the method of real options and reflexive assessments with regard to entropy as a measure of uncertainty. The proposed methodological approach has been tested in respect of the Ural mining and metallurgical complex.The article has been prepared with the support of the grant from the Russian Foundation for Basic Research № 16–06–00403 "Modelling the Motivational Potentials of the Multi-subject Industrial Policy in the Context of New Industrialization"

Sustainable development of Ukrainian iron and steel industry enterprises in regards to the bulk manufacturing waste recycling efficiency improvement

Purpose. Identify the tendency of sustainable development of Ukrainian iron and steel industry enterprises regarding the raising of the bulk manufacturing waste recycling efficiency. Methods. To achieve this purpose, a comprehensive methodological approach has been used, including an analysis of Ukrainian and foreign statistics data on the bulk manufacturing waste accumulation and handling, the analysis of potential consumers of goods from the Mining and Metallurgical Company (MMC) waste products of Ukraine, as well as the study of common policy tools for settling the issues of manufacturing waste accumulation in world practice. Findings. It was determined that smelter slags, which are an underestimated resource in the Ukrainian economy, are of primary interest in terms of the efficiency of bulk manufacturing waste recycling in Ukraine. In international practice, ferrous slags are used as a valuable resource base for many areas of business, which in most cases became possible through the implementation of favorable policies in the area of resource-saving and ecology. In addition, this paper identifies the main market barriers hampering the smelter slags recycling in Ukraine, as well as additional market restrictions for Mariupol metallurgical complexes that arose as a result of a military conflict. Originality. A number of policy tools (favorable policies in the area of resource-saving and ecology) have been formulated at national and regional levels to create the necessary competitive conditions for the smelter slags recycling and to support the sustainable development of MMC enterprises of Ukraine. Practical implications. The introduction of the proposed control mechanisms for the ferrous slags recycling will enable the provision of such industries as road engineering, cement and concrete industry, agriculture and a number of other industries with valuable industrial raw materials and above all, to ensure a balance of sustainability at the local level and eliminate the need for new territories to be allocated for manufacturing waste.Мета. Ідентифікувати напрями сталого розвитку підприємств чорної металургії України в галузі підвищення ефективності утилізації великотоннажних промислових відходів. Методика. Для досягнення поставленої мети в роботі використано комплексний методичний підхід, що включає аналіз даних української та зарубіжної статистики щодо накопичення й поводження з великотоннажними промисловими відходами, аналіз потенційних споживачів продукції з відходів гірничо-металургійного комплексу (ГМК) України, а також вивчення поширених політичних інструментів урегулювання питань накопичення промислових відходів у світовій практиці. Результати. Встановлено, що першочерговий інтерес з точки зору ефективності утилізації великотоннажних промислових відходів України представляють металургійні шлаки, які є недооціненим ресурсом в економіці України. У міжнародній практиці шлаки чорної металургії використовуються в якості цінної ресурсної бази для багатьох сфер господарювання, що в більшості випадків стало можливим за рахунок впровадження політик сприяння у сфері ресурсозбереження та екології. Крім того, у даній роботі визначені основні ринкові бар’єри, що ускладнюють утилізацію металургійних шлаків в Україні, а також додаткові ринкові обмеження для металургійних комбінатів Маріуполя, що виникли в результаті військового конфлікту. Наукова новизна. Сформульовано ряд політичних інструментів (політик сприяння у сфері ресурсозбереження та екології) національного й регіонального рівнів для створення необхідних конкурентних умов утилізації металургійних шлаків і підтримки стійкого розвитку підприємств ГМК України. Практична значимість. Впровадження запропонованих регуляторних механізмів утилізації шлаків чорної металургії дозволить забезпечити цінною техногенною сировиною такі галузі економіки як дорожне будівництво, цементна та бетонна промисловості, сільське господарство й ряд інших галузей, а головне, гарантувати баланс стійкості на місцевому рівні та виключити необхідність відведення нових територій для розміщення промислових відходів.Цель. Идентифицировать направления устойчивого развития предприятий черной металлургии Украины в области повышения эффективности утилизации крупнотоннажных промышленных отходов. Методика. Для достижения поставленной цели в работе использован комплексный методический подход, включающий анализ данных украинской и зарубежной статистики по накоплению и обращению с крупнотоннажными промышленными отходами, анализ потенциальных потребителей продукции из отходов горно-металлургического комплекса (ГМК) Украины, а также изучение распространенных политических инструментов урегулирования вопросов накопления промышленных отходов в мировой практике. Результаты. Установлено, что первоочередной интерес с точки зрения эффективности утилизации крупнотоннажных промышленных отходов Украины представляют металлургические шлаки, которые являются недооцененным ресурсом в экономике Украины. В международной практике шлаки черной металлургии используются в качестве ценной ресурсной базы для многих сфер хозяйствования, что в большинстве случаев стало возможным за счет внедрения политик благоприятствования в сфере ресурсосбережения и экологии. Кроме того, в данной работе определены основные рыночные барьеры, затрудняющие утилизацию металлургических шлаков в Украине, а также дополнительные рыночные ограничения для металлургических комбинатов Мариуполя, возникшие в результате военного конфликта. Научная новизна. Сформулирован ряд политических инструментов (политик благоприятствования в сфере ресурсосбережения и экологии) национального и регионального уровней для создания необходимых конкурентных условий утилизации металлургических шлаков и поддержания устойчивого развития предприятий ГМК Украины. Практическая значимость. Внедрение предложенных регуляторных механизмов утилизации шлаков черной металлургии позволит обеспечить ценным техногенным сырьем такие отрасли экономики как дорожное строительство, цементная и бетонная промышленности, сельское хозяйство и ряд других отраслей, а главное, гарантировать баланс устойчивости на местном уровне и исключить необходимость отведения новых территорий для размещения промышленных отходов.The work was carried out within the thematic approach of the government program “State Program Concept of Waste Handling for 2013 – 2020”, as well as within the research work “Scientific substantiation of the methodological, technological, ecological and legal basis of useful components extraction from technogenic deposit of Ukraine” (No. of State Registration 0116U004619). The author expresses his gratitude to the management of PJSC “Illich MMC” for the support in the development of applied research in the field of smelter slags recycling

Sustainable development of Ukrainian iron and steel industry enterprises in regards to the bulk manufacturing waste recycling efficiency improvement

Purpose. Identify the tendency of sustainable development of Ukrainian iron and steel industry enterprises regarding the raising of the bulk manufacturing waste recycling efficiency. Methods. To achieve this purpose, a comprehensive methodological approach has been used, including an analysis of Ukrainian and foreign statistics data on the bulk manufacturing waste accumulation and handling, the analysis of potential consumers of goods from the Mining and Metallurgical Company (MMC) waste products of Ukraine, as well as the study of common policy tools for settling the issues of manufacturing waste accumulation in world practice. Findings. It was determined that smelter slags, which are an underestimated resource in the Ukrainian economy, are of primary interest in terms of the efficiency of bulk manufacturing waste recycling in Ukraine. In international practice, ferrous slags are used as a valuable resource base for many areas of business, which in most cases became possible through the implementation of favorable policies in the area of resource-saving and ecology. In addition, this paper identifies the main market barriers hampering the smelter slags recycling in Ukraine, as well as additional market restrictions for Mariupol metallurgical complexes that arose as a result of a military conflict. Originality. A number of policy tools (favorable policies in the area of resource-saving and ecology) have been formulated at national and regional levels to create the necessary competitive conditions for the smelter slags recycling and to support the sustainable development of MMC enterprises of Ukraine. Practical implications. The introduction of the proposed control mechanisms for the ferrous slags recycling will enable the provision of such industries as road engineering, cement and concrete industry, agriculture and a number of other industries with valuable industrial raw materials and above all, to ensure a balance of sustainability at the local level and eliminate the need for new territories to be allocated for manufacturing waste.Мета. Ідентифікувати напрями сталого розвитку підприємств чорної металургії України в галузі підвищення ефективності утилізації великотоннажних промислових відходів. Методика. Для досягнення поставленої мети в роботі використано комплексний методичний підхід, що включає аналіз даних української та зарубіжної статистики щодо накопичення й поводження з великотоннажними промисловими відходами, аналіз потенційних споживачів продукції з відходів гірничо-металургійного комплексу (ГМК) України, а також вивчення поширених політичних інструментів урегулювання питань накопичення промислових відходів у світовій практиці. Результати. Встановлено, що першочерговий інтерес з точки зору ефективності утилізації великотоннажних промислових відходів України представляють металургійні шлаки, які є недооціненим ресурсом в економіці України. У міжнародній практиці шлаки чорної металургії використовуються в якості цінної ресурсної бази для багатьох сфер господарювання, що в більшості випадків стало можливим за рахунок впровадження політик сприяння у сфері ресурсозбереження та екології. Крім того, у даній роботі визначені основні ринкові бар’єри, що ускладнюють утилізацію металургійних шлаків в Україні, а також додаткові ринкові обмеження для металургійних комбінатів Маріуполя, що виникли в результаті військового конфлікту. Наукова новизна. Сформульовано ряд політичних інструментів (політик сприяння у сфері ресурсозбереження та екології) національного й регіонального рівнів для створення необхідних конкурентних умов утилізації металургійних шлаків і підтримки стійкого розвитку підприємств ГМК України. Практична значимість. Впровадження запропонованих регуляторних механізмів утилізації шлаків чорної металургії дозволить забезпечити цінною техногенною сировиною такі галузі економіки як дорожне будівництво, цементна та бетонна промисловості, сільське господарство й ряд інших галузей, а головне, гарантувати баланс стійкості на місцевому рівні та виключити необхідність відведення нових територій для розміщення промислових відходів.Цель. Идентифицировать направления устойчивого развития предприятий черной металлургии Украины в области повышения эффективности утилизации крупнотоннажных промышленных отходов. Методика. Для достижения поставленной цели в работе использован комплексный методический подход, включающий анализ данных украинской и зарубежной статистики по накоплению и обращению с крупнотоннажными промышленными отходами, анализ потенциальных потребителей продукции из отходов горно-металлургического комплекса (ГМК) Украины, а также изучение распространенных политических инструментов урегулирования вопросов накопления промышленных отходов в мировой практике. Результаты. Установлено, что первоочередной интерес с точки зрения эффективности утилизации крупнотоннажных промышленных отходов Украины представляют металлургические шлаки, которые являются недооцененным ресурсом в экономике Украины. В международной практике шлаки черной металлургии используются в качестве ценной ресурсной базы для многих сфер хозяйствования, что в большинстве случаев стало возможным за счет внедрения политик благоприятствования в сфере ресурсосбережения и экологии. Кроме того, в данной работе определены основные рыночные барьеры, затрудняющие утилизацию металлургических шлаков в Украине, а также дополнительные рыночные ограничения для металлургических комбинатов Мариуполя, возникшие в результате военного конфликта. Научная новизна. Сформулирован ряд политических инструментов (политик благоприятствования в сфере ресурсосбережения и экологии) национального и регионального уровней для создания необходимых конкурентных условий утилизации металлургических шлаков и поддержания устойчивого развития предприятий ГМК Украины. Практическая значимость. Внедрение предложенных регуляторных механизмов утилизации шлаков черной металлургии позволит обеспечить ценным техногенным сырьем такие отрасли экономики как дорожное строительство, цементная и бетонная промышленности, сельское хозяйство и ряд других отраслей, а главное, гарантировать баланс устойчивости на местном уровне и исключить необходимость отведения новых территорий для размещения промышленных отходов.The work was carried out within the thematic approach of the government program “State Program Concept of Waste Handling for 2013 – 2020”, as well as within the research work “Scientific substantiation of the methodological, technological, ecological and legal basis of useful components extraction from technogenic deposit of Ukraine” (No. of State Registration 0116U004619). The author expresses his gratitude to the management of PJSC “Illich MMC” for the support in the development of applied research in the field of smelter slags recycling

Development and design of binder systems for titanium metal injection molding: An overview

Titanium metal injection molding (Ti-MIM) has been practiced since the late 1980s. Logically, the Ti-MIM practice follows the similar processes developed for the antecedent materials such as stainless steel and ceramics. Although Ti-MIM is a favorite research topic today, the issue of convincing the designers to use Ti injection-molded parts still exists. This is mainly because of the concern about contamination which seems unavoidable during the Ti-MIM process. Much information about the binder formulation, powder requirements, debinding, and sintering is available in the literature. There are several powder vendors and feedstock suppliers. However, most of the binders in the feedstock are proprietarily protected. The disclosed information on the binders used for formulating powder feedstock is very limited, which in turn discourages their adoption by engineering designers. This overview intends to discuss some of major binder systems for Ti-MIM available in the literature. It serves to provide a guideline for the Ti-MIM practitioners to choose a suitable powder feedstock