The Development of New Casting Alloys Intended for Operation Under Extreme Conditions and Some Techniques of Making Castings From Them

The article studies new heat-resistant and wear resistant materials for operation under extreme conditions, especially in the power industry. The methods that improve the quality of a metal in metal castings through the influence of alloying elements on its structure and properties have been considered. These methods are very effective for reducing the tendency of a metal to form a coarse–grained structure. The paper describes optimal techniques for melting special alloys in induction and electric furnaces. A set of rules for the selection of a melting temperature before pouring a metal into the casting forms depending on the dimensions, wall thickness, geometry of castings have been determined. The behavior of new alloys under the conditions of high temperatures, aggressive environments has been studied.It has been established that heat–resistant Cr–Al steels exhibit high heat resistance and wear resistance properties; they 6–8 times surpass Cr–Ni steels in oxidation resistance. The proposed Cr–Mn cast iron processed in an integrated manner with REM (rare earth metals) and Ti is superior to a basic cast iron in conditions of a heavy wear. Numerous industrial trials confirm the usefulness of recommended new casting materials for use under extreme conditions

Обобщенный анализ термостойкости хромоалюминиевых сталей

Проблематика. За швидких нагрівань-охолоджень унаслідок обмеженої теплопровідності сплаву в об’ємі деталі виникають нерівномірні температурні поля, які спричиняють накопичення термічних напружень. Такі напруження можуть перевищувати межу текучості сплаву й руйнувати матеріал деталі. Характер руйнування деталей залежить від властивостей металу й умов експлуатації. Типовим характером руйнування є розтріскування. Аналізом експлуатації жаростійких деталей теплоенергетичного устаткування встановлено, що вибір сплаву з високою окалиностійкістю є необхідним, але недостатнім для забезпечення заданої довговічності жаростійких виробів, оскільки в умовах теплозмін насамперед проявляється термостійкість металу. Мета дослідження. Метою роботи є встановлення впливу вуглецю і рідкісноземельних металів на термостійкість жаростійких хромоалюмінієвих сталей для роботи в екстремальних умовах, а також дослідження кінетики і механізму руйнування металу. Методика реалізації. Зразки довжиною 90 мм і діаметром 12 мм піддавали нагріванню в камерній печі до 1100 °С і різко охолоджували в проточній воді. Оцінку термостійкості зразків здійснювали за появою на їх боковій поверхні або на торцях тріщин термічної втоми. Фазовий склад і структуру досліджували сучасними рентгеноструктурними та металографічними методами. Результати досліджень. Установлено механізм і кінетику руйнування литого металу в умовах теплозмін. Вибір хромоалюмінієвої сталі для роботи в екстремальних умовах необхідно виконувати з урахуванням її механічних, фізичних, фізико-хімічних і технологічних властивостей, а також конструктивних особливостей конкретного виливка. Висновки. Для досягнення високої термостійкості в умовах високих змінних температур хромоалюмінієва сталь має містити 25–30 % хрому, 1,0–3,0 % алюмінію, 0,3–0,6 % титану, 0,2–0,4 % вуглецю та 0,15–0,40 % рідкісноземельних металів.Background. Under the conditions of rapid heating-cooling, nonuniform temperature fields occur in the volume of the part that contribute to the accumulation of thermal stresses. Such stresses may exceed the yield point of the alloy and destroy part’s material. The form of parts’ destruction depends on the properties of metal and operating conditions. A typical form of destruction is cracking. It was determined by the analysis of operation of thermal-resistant parts that the choice of alloy with high oxidation resistance is necessary, but not enough to provide the specified life of thermal-resistant items, since in thermal cycling conditions heat resistance of metal begins to appear primarily. Objective. The aim of the work is to establish the effect of carbon and rare earth metals on heat resistance of thermal-resistant Cr-Al steels for work in extreme conditions and the study of the kinetics and mechanism of destruction of metal. Methods. Samples of 90 mm in length and 12 mm in diameter were subjected to heat treatment in a box furnace to 1100 °C, and chilled under running water. Assessment of heat resistance was done with the appearance of thermal fatigue cracks on the side surface or at their ends. Phase composition and structure were investigated by modern X-ray diffraction and metallographic methods. Results. The mechanism and kinetics of the destruction of cast metal under conditions of thermal cycles were determined. The selection of Cr-Al steel for work under extreme conditions should be made with regard to its mechanical, physical, physico-chemical and technological properties, as well as the design features of a particular casting. Conclusions. To achieve high heat resistance in the conditions of high variable temperatures Cr-Al steel should comprise 25—30 % of Cr, 1.0—3.0 % of aluminum, 0.3—0.6 % of titanium, 0.2—0.4 % of C and 0 15—0.40 % of rare earth metals.Проблематика. В условиях быстрых нагреваний-охлаждений в объеме детали возникают неравномерные температурные поля, которые приводят к накоплению термических напряжений. Такие напряжения могут превышать предел текучести сплава и разрушать материал детали. Характер разрушения деталей зависит от свойств металла и условий эксплуатации. Типичным характером разрушения является растрескивание. Анализом эксплуатации жаростойких деталей теплоэнергетического оборудования установлено, что выбор сплава с высокой окалиностойкостью является необходимым, но недостаточным для обеспечения заданной долговечности жаростойких изделий, поскольку в условиях теплосмен в первую очередь проявляется термостойкость металла. Цель исследования. Целью работы является установление влияния углерода и редкоземельных металлов на термостойкость жаростойких хромоалюминиевых сталей для работы в экстремальных условиях, а также исследование кинетики и механизма разрушения металла. Методика реализации. Образцы длиной 90 мм и диаметром 12 мм подвергали нагреванию в камерной печи до 1100 °С и резкому охлаждению в проточной воде. Оценку термостойкости осуществляли по появлению на их боковой поверхности или на торцах трещин термической усталости. Фазовый состав и структуру исследовали современными рентгеноструктурными и металлографическими методами. Результаты исследований. Установлены механизм и кинетика разрушения литого металла в условиях теплосмен. Выбор хромоалюминиевой стали для работы в экстремальных условиях необходимо осуществлять с учетом ее механических, физических, физико-химических и технологических свойств, а также конструктивных особенностей конкретной отливки. Выводы. Для достижения высокой термостойкости в условиях высоких переменных температур хромоалюминиевая сталь должна содержать 25–30 % хрома, 1,0–3,0 % алюминия, 0,3–0,6 % титана, 0,2–0,4 % углерода и 0,15–0,40 % редкоземельных металлов

Superconducting Arcs

An essential ingredient for the production of Majorana fermions that can be used for quantum computing is the presence of topological superconductivity. As bulk topological superconductors remain elusive, the most promising approaches exploit proximity-induced superconductivity making systems fragile and difficult to realize. Weyl semimetals due to their intrinsic topology belong to potential candidates too, but search for Majorana fermions has always been connected with the superconductivity in the bulk, leaving the possibility of intrinsic superconductivity of the Fermi surface arcs themselves practically without attention, even from the theory side.Here, by means of angle-resolved photoemission spectroscopy and ab-initio calculations, we unambiguously identify topological Fermi arcs on two opposing surfaces of the non-centrosymmetric Weyl material PtBi2. We show that these states become superconducting at different temperatures around 10K. Remarkably, the corresponding coherencepeaks appear as the strongest and sharpest excitations ever detected by photoemission from solids, suggesting significant technological relevance. Our findings indicate that topological superconductivity in PtBi2 occurs exclusively at the surface, which not only makes it an ideal platform to host Majorana fermions, but may also lead to a unique quantum phase - an intrinsic topological SNS Josephson junction.Comment: 8 pages, 4 figures and Supplementary Informatio

NEW CASTING ALLOYS FOR USE UNDER EXTREME CONDITIONS AND SOME TECHNIQUES OF MAKING CASTINGS FROM THEM

The article studies new heat-resistant and wear resistant materials for operation under extreme conditions, especially in the power industry. The methods that improve the quality of a metal in metal castings through the influence of alloying elements on its structure and properties have been considered. These methods are very effective for reducing the tendency of a metal to form a coarse–grained structure. The paper describes optimal techniques for melting special alloys in induction and electric furnaces. A set of rules for the selection of a melting temperature before pouring a metal into the casting forms depending on the dimensions, wall thickness, geometry of castings have been determined. The behavior of new alloys under the conditions of high temperatures, aggressive environments has been studied. It has been established that heat–resistant Cr–Al steels exhibit high heat resistance and wear resistance properties; they 6–8 times surpass Cr–Ni steels in oxidation resistance. The proposed Cr–Mn cast iron processed in an integrated manner with REM (rare earth metals) and Ti is superior to a basic cast iron in conditions of a heavy wear. Numerous industrial trials confirm the usefulness of recommended new casting materials for use under extreme conditions.The article studies new heat-resistant and wear resistant materials for operation under extreme conditions, especially in the power industry. The methods that improve the quality of a metal in metal castings through the influence of alloying elements on its structure and properties have been considered. These methods are very effective for reducing the tendency of a metal to form a coarse–grained structure. The paper describes optimal techniques for melting special alloys in induction and electric furnaces. A set of rules for the selection of a melting temperature before pouring a metal into the casting forms depending on the dimensions, wall thickness, geometry of castings have been determined. The behavior of new alloys under the conditions of high temperatures, aggressive environments has been studied. It has been established that heat–resistant Cr–Al steels exhibit high heat resistance and wear resistance properties; they 6–8 times surpass Cr–Ni steels in oxidation resistance. The proposed Cr–Mn cast iron processed in an integrated manner with REM (rare earth metals) and Ti is superior to a basic cast iron in conditions of a heavy wear. Numerous industrial trials confirm the usefulness of recommended new casting materials for use under extreme conditions

Oxidation Resistance of Medium-Carbon Heat-Resistant Cr-Al Steels in Extreme Conditions

Background. From the analysis of exploitation of heat-resistant details of thermal power and metallurgical equipment, it was found that the basic characteristic of metallic materials working under extreme conditions is oxidation resistance. However, the choice of materials for work in the conditions of high temperatures and aggressive environments should be made taking into account not only its oxidation resistance but also the possibility of this material to work long time in the conditions of thermal cycling without being damaged, thus thinking about its heat-resistance. Consequently, it is tremendously important to determine the oxidation resistance of iron-based alloys in extreme conditions depending on the presence of main elements – chrome and aluminium – in their content on the basis of study of formation processes on the item surface of high-quality protective oxides films. Objective. The aim of the paper is to establish the selection rules of heat-resistant iron-based alloys for work in extreme conditions depending on temperatures and aggressive environments and to accumulate some information on their oxidation resistance for the creation of a database and development of methodology how to forecast special properties of alloys. Methods. Models with 10 mm in diameter and 20 mm in length were tested in a tubular stove at the temperature of 1200 and 1250 °C during 100 hours. Oxidation resistance was determined by a weight method. Phase composition and structure were explored by modern X-ray structural and metallographic methods. Results. Processes and mechanisms of formation of oxide scale in the conditions of exploitation of items under the temperature 1250 °C in different aggressive environments are established. The optimum boundaries of concentration of basic chemical elements – chrome and aluminium – in heat-resistant alloys for work in extreme conditions depending on temperatures and environments are determined. A database for development of methodology for forecasting of the special properties of Cr-Al steels depending on their chemical composition is created. Conclusions. Optimal concentration of chrome in heat-resistant Cr steels for work of items at temperatures up to 1100 °C can be considered 25–30 %. To provide high oxidation resistance of items working at temperatures up to 1250 °C in aggressive gas environments, the concentration of Cr in a metal should be within the limits of 25–30 %, and aluminium – from 2.0 to 3.5 %, the relation [% Cr]/[% Al] = 7–10 must be executed. Various gas environments differently effect on oxidation resistance of steels. At the temperatures of 1200 °C items in the water steam environment oxidize faster, and slower in the carbon dioxide environment

Окалиностійкість середньовуглецевих жаростійких хромоалюмінієвих сталей в екстремальних умовах

Background. From the analysis of exploitation of heat-resistant details of thermal power and metallurgical equipment, it was found that the basic characteristic of metallic materials working under extreme conditions is oxidation resistance. However, the choice of materials for work in the conditions of high temperatures and aggressive environments should be made taking into account not only its oxidation resistance but also the possibility of this material to work long time in the conditions of thermal cycling without being damaged, thus thinking about its heat-resistance. Consequently, it is tremendously important to determine the oxidation resistance of iron-based alloys in extreme conditions depending on the presence of main elements – chrome and aluminium – in their content on the basis of study of formation processes on the item surface of high-quality protective oxides films.Objective. The aim of the paper is to establish the selection rules of heat-resistant iron-based alloys for work in extreme conditions depending on temperatures and aggressive environments and to accumulate some information on their oxidation resistance for the creation of a database and development of methodology how to forecast special properties of alloys.Methods. Models with 10 mm in diameter and 20 mm in length were tested in a tubular stove at the temperature of 1200 and 1250 °C during 100 hours. Oxidation resistance was determined by a weight method. Phase composition and structure were explored by modern X-ray structural and metallographic methods.Results. Processes and mechanisms of formation of oxide scale in the conditions of exploitation of items under the temperature 1250 °C in different aggressive environments are established. The optimum boundaries of concentration of basic chemical elements – chrome and aluminium – in heat-resistant alloys for work in extreme conditions depending on temperatures and environments are determined. A database for development of methodology for forecasting of the special properties of Cr-Al steels depending on their chemical composition is created.Conclusions. Optimal concentration of chrome in heat-resistant Cr steels for work of items at temperatures up to 1100 °C can be considered 25–30 %. To provide high oxidation resistance of items working at temperatures up to 1250 °C in aggressive gas environments, the concentration of Cr in a metal should be within the limits of 25–30 %, and aluminium – from 2.0 to 3.5 %, the relation [% Cr]/[% Al] = 7–10 must be executed. Various gas environments differently effect on oxidation resistance of steels. At the temperatures of 1200 °C items in the water steam environment oxidize faster, and slower in the carbon dioxide environment.Проблематика. Анализом эксплуатации жаростойких деталей теплоэнергетического и металлургического оборудования установлено, что основной характеристикой металлических материалов, которые работают в экстремальных условиях, является окалиностойкость. Однако выбор материала для работы в условиях высоких температур и агрессивных сред следует осуществлять с учетом не только их окалиностойкости, но и возможности этого материала длительное время работать в условиях теплосмен без разрушения, то есть необходимо учитывать его термостойкость. Следовательно, важным вопросом является определение прежде всего окалиностойкости сплавов на основе железа в экстремальных условиях в зависимости от содержания в них основных элементов – хрома и алюминия – на основании изучения процессов образования на поверхности изделий высококачественных защитных пленок оксидов.Цель исследования. Целью работы является установление правил выбора жаростойких сплавов на основе железа для работы в экстремальных условиях в зависимости от температур и агрессивных сред, а также накопление сведений относительно их окалиностойкости для создания базы данных и разработки методологии прогнозирования специальных свойств сплавов.Методика реализации. Испытанию поддавали образцы диаметром 10 мм и длиной 20 мм в трубчатой печи при температуре 1200 и 1250 °С на протяжении 100 ч. Окалиностойкость определяли весовым методом. Фазовый состав и структуру исследовали современными рентгеноструктурными и металлографическими методами.Результаты исследований. Установлены процессы и механизмы образования окалины в условиях эксплуатации изделий до 1250 °С в разных агрессивных средах. Определены оптимальные границы содержания основных химических элементов – хрома и алюминия – в жаростойких сплавах для работы в экстремальных условиях в зависимости от температур и сред. Создана база данных для разработки методологии прогнозирования специальных свойств хромоалюминиевых сталей в зависимости от их химического состава.Выводы. Оптимальным содержанием хрома в жаростойких хромистых сталях для работы изделий при температурах до 1100 °С следует считать 25–30 %. Для обеспечения высокой окалиностойкости изделий, которые работают при температурах до 1250 °С в агрессивных газовых средах, концентрация хрома в металле должна быть в пределах 25–30 %, а содержание алюминия – от 2,0 до 3,5 %, при этом должно выполняться отношение [% Cr]/[% Al] = 7–10. Разнообразные газовые среды по-разному влияют на окалиностойкость хромоалюминиевых сталей. При температурах 1200 °С быстрее всего окисляются изделия в среде водяного пара, медленнее всего – в среде углекислого газа.Проблематика. Аналізом експлуатації жаростійких деталей теплоенергетичного та металургійного устаткування установлено, що основною характеристикою металевих матеріалів, які працюють в екстремальних умовах, є окалиностійкість. Проте вибір матеріалу для роботи в умовах високих температур і агресивних середовищ слід здійснювати з урахуванням не тільки їх окалиностійкості, але й можливості цього матеріалу тривалий час працювати в умовах теплозмін без руйнування, тобто необхідно враховувати його термостійкість. Отже, важливим завданням є визначення насамперед окалиностійкості сплавів на основі заліза в екстремальних умовах залежно від вмісту в них основних елементів – хрому й алюмінію – на підставі вивчення процесів утворення на поверхні виробів високоякісних захисних оксидних плівок.Мета дослідження. Метою роботи є установлення правил вибору жаростійких сплавів на основі заліза для роботи в екстремальних умовах залежно від температур і агресивних середовищ, а також накопичення відомостей щодо їх окалиностійкості для створення бази даних і розроблення методології прогнозування спеціальних властивостей сплавів.Методика реалізації. Випробовуванню піддавали зразки діаметром 10 мм і довжиною 20 мм у трубчастій печі за температур 1200 та 1250 °С протягом 100 год. Окалиностійкість визначали ваговим методом. Фазовий склад і структуру досліджували сучасними рентгеноструктурними та металографічними методами.Результати досліджень. Установлено процеси та механізм утворення окалини в умовах експлуатації виробів до 1250 °С у різних агресивних середовищах. Визначено оптимальні межі вмісту основних хімічних елементів – хрому й алюмінію – в жаростійких сплавах для роботи в екстремальних умовах залежно від температур і середовищ. Створено базу даних для розроблення методології прогнозування спеціальних властивостей хромоалюмінієвих сталей залежно від їх хімічного складу.Висновки. Оптимальним вмістом хрому в жаростійких хромистих сталях для роботи виробів за температур до 1100 °С слід вважати 25–30 %. Для забезпечення високої окалиностійкості виробів, які працюють за температур до 1250 °С в агресивних газових середовищах, концентрація хрому в металі має бути в межах 25–30 %, а вміст алюмінію – від 2,0 до 3,5 %, при цьому має виконуватися відношення [% Cr]/[% Al] = 7–10. Різноманітні газові середовища по-різному впливають на окалиностійкість хромоалюмінієвих сталей. За температур 1200 °С найшвидше окиснюються вироби в середовищі водяної пари, найповільніше – в середовищі вуглекислого газу

NEW CASTING ALLOYS FOR USE UNDER EXTREME CONDITIONS AND SOME TECHNIQUES OF MAKING CASTINGS FROM THEM

The article studies new heat-resistant and wear resistant materials for operation under extreme conditions, especially in the power industry. The methods that improve the quality of a metal in metal castings through the influence of alloying elements on its structure and properties have been considered. These methods are very effective for reducing the tendency of a metal to form a coarse–grained structure. The paper describes optimal techniques for melting special alloys in induction and electric furnaces. A set of rules for the selection of a melting temperature before pouring a metal into the casting forms depending on the dimensions, wall thickness, geometry of castings have been determined. The behavior of new alloys under the conditions of high temperatures, aggressive environments has been studied.It has been established that heat–resistant Cr–Al steels exhibit high heat resistance and wear resistance properties; they 6–8 times surpass Cr–Ni steels in oxidation resistance. The proposed Cr–Mn cast iron processed in an integrated manner with REM (rare earth metals) and Ti is superior to a basic cast iron in conditions of a heavy wear. Numerous industrial trials confirm the usefulness of recommended new casting materials for use under extreme conditions.The article studies new heat-resistant and wear-resistant materials to work under extreme conditions, especially in power industry. The methods for improving the quality of a metal in metal castings through influence of alloying elements on its structure and properties, methods of reducing its tendency to form a coarse-grained structure have been considered. The paper describes optimal techniques for melting of special alloys either in induction or in electric furnaces and selection rules of melt temperature before pouring the metal in the casting forms depending on the dimensions, wall thickness, geometry of castings. The behavior of new alloys at high temperatures, aggressive environment and heavy wear has been studied. Numerous industrial trials confirm the usefulness of recommended new casting materials to work under extreme conditions

Отримання виливків із диференційованими властивостями поверхні

Problems. Surface layers get the most intensive external influences during the operation of molded parts of machines and mechanisms, therefore their structure and properties determine the operability of products as a whole. To achieve high surface strength and durability of parts, various technological processes are used in the industry, but most of them do not make it possible to obtain a surface layer with the desired properties of the required thickness. In this case, more promising can be the technological process of surface alloying (the manufacture of products with differentiated surface properties).Objective. The aim of the paper is to develop a technological process for the production of castings with specified surface properties.Methods. Each core was coated with an alloying coating, coated cores were dried in the air during the day, the mold and cores were heated and collected just before pouring them with metal.Results. It is necessary to use ferromanganese, ferrotitanium and ferrochrome for the manufacture of wear-resistant parts, which allow obtaining on the casting surface an alloyed layer with a thickness up to12 mm and hardness up to 68 NRA. Such process parameters fully meet the operational requirements for products that operate under abrasive or water abrasion wear.Conclusions. To increase the hardness of the working surfaces, certain chemical elements, ferroalloys and chemical compounds such as carbides, borides and nitrides can be used as fillers of alloying coatings.Проблематика. Во время эксплуатации литых деталей машин и механизмов наиболее интенсивным внешним воздействиям подвергаются поверхностные слои, поэтому именно их структура и свойства определяют работоспособность изделий в целом. Для достижения высокой поверхностной прочности и износостойкости деталей в промышленности используют различные технологические процессы, однако большинство из них не дают возможности получить поверхностный слой с нужными свойствами необходимой толщины. В этом случае перспективным может быть технологический процесс поверх­ностного легирования, то есть изготовление изделий с дифференцированными свойствами поверхности.Цель исследования. Разработка технологического процесса изготовления отливок с заданными свойствами поверхности.Методика реализации. На каждый стержень наносили легирующее покрытие. Стержни с нанесенным покрытием в течение суток подсушивали на воздухе. Форму и стержни подогревали и собирали непосредственно перед заливкой их металлом.Результаты исследований. Для изготовления износостойких деталей необходимо использовать ферромарганец, ферротитан и феррохром, которые позволяют получить на поверхности отливки легированный слой толщиной до12 мм с твердостью до 68 НRА. Такие параметры процесса в полной мере соответствуют эксплуатационным требованиям к изделиям, которые работают в условиях абразивного или гидроабразивного износа.Выводы. Для повышения твердости рабочих поверхностей в качестве наполнителей легирующих покрытий можно использовать отдельные химические элементы, ферросплавы и химические соединения: карбиды, бориды и нитриды.Проблематика. Під час експлуатації литих деталей машин і механізмів найінтенсивнішим зовнішнім впливам піддаються поверхневі шари, тому саме їх структура й властивості визначають працездатність виробів у цілому. Для досягнення високої поверхневої міцності та зносостійкості деталей у промисловості використовують різні технологічні процеси, проте більшість із них не дають змоги одержати поверхневий шар із потрібними властивостями необхідної товщини. У цьому разі перспективним може бути технологічний процес поверхневого легування, тобто виготовлення виробів із диференційованими властивостями поверхні.Мета дослідження. Розроблення технологічного процесу виробництва виливків із заданими властивостями поверхні.Методика реалізації. На кожний стрижень наносили легувальне покриття. Стрижні з нанесеним покриттям протягом доби підсушували на повітрі. Форму та стрижні підігрівали та складали безпосередньо перед заливанням їх металом.Результати досліджень. Для виготовлення зносостійких деталей слід використовувати феромарганець, феротитан і ферохром, які дають змогу одержувати на поверхні виливків легований шар товщиною до12 мм із твердістю до 68 НRА. Такі параметри процесу повною мірою відповідають експлуатаційним вимогам до виробів, які працюють в умовах абразивного або гідроабразивного зносу.Висновки. Для підвищення твердості робочих поверхонь як наповнювачі легувальних покриттів можна використовувати окремі хімічні елементи, феросплави та хімічні сполуки: карбіди, бориди і нітриди

Розробка автоматизованого методу формування змісту навчальних дисциплін спеціалізації максимальної корисності для реалізації в професійній сфері

The rapid growth and emergence of breakthrough technologies in the information and communication field requires annual adjustment and modernization of curricula for specialization disciplines in accordance with the current market requirements. A method of prompt response of the educational environment to the requirements of the external environment, based on the creation of a pool of demanded learning outcomes, is proposed. The object of the research is the process of formation of the required content of specialization disciplines. A formalized method for forming the content of educational disciplines of specialization of maximum utility for implementation in the professional field is described based on expert assessments of representatives of the job market. An algorithm for finding a set of learning outcomes for the identified conditions was devised. A software tool that includes a database and two components: a web interface for collecting and primary processing of information and a C++ program module for automating the main algorithm was developed. The result of the software tool is a pool of learning outcomes recommended for implementation in the content of the educational program. The results of an experimental study based on test data, which proved the accuracy of the calculations of the software component, were presented. Verification of data in the area of web technologies and web programming made it possible to identify a list of learning outcomes for implementation in the educational program «Information Systems». The algorithm developed as a result of research can be used to form the demanded content of elements of educational programs in any industry. It is supposed to develop the proposed method when creating interactive training programs on the technological processes of aircraft repair at the enterprises of the aviation industry.Стремительный рост и появление прорывных технологий в инфокоммуникационной области требует ежегодной корректировки и модернизации учебных планов по дисциплинам специализации в соответствии с актуальными требованиями рынка. Предлагается способ оперативного реагирования образовательной среды под требования внешней среды, основанный на создании пула востребованных результатов обучения. Объектом исследования является процесс формирования востребованного содержания дисциплин специализации.  Описан формализованный метод формирования содержания учебных дисциплин специализации максимальной полезности для реализации в профессиональной сфере на основании экспертных оценок представителей рынка труда. Разработан алгоритм для нахождения множества результатов обучения по выявленным условиям. Алгоритм основан на оценке эффективности результатов обучения. Реализовано программное средство, включающее базу данных и два компонента: web-интерфейс для сбора и первичной обработки информации и программный модуль на С++ для автоматизации основного алгоритма. Итогом работы программного средства является пул результатов обучения, рекомендуемый для внедрения в содержание образовательной программы. Представлены результаты экспериментального исследования по тестовым данным, которые подтвердили точность вычислений программного компонента. Верификация данных по направлению web-технологий и web-программирования позволила выявить список результатов обучения для внедрения в образовательную программу «Информационные системы». Разработанный в результате исследования алгоритм может быть использован для формирования востребованного содержания элементов образовательных программ в любой отрасли. Предполагается развитие предложенного метода при создании интерактивных обучающих программ по технологическим процессам ремонта авиационной техники на предприятиях авиационной отраслиСтрімке зростання та виникнення проривних технологій в інфокомунікаційній області вимагає щорічного корегування та модернізації навчальних планів з дисциплін спеціалізації відповідно до актуальних вимог ринку. Пропонується спосіб оперативного реагування освітнього середовища під вимоги зовнішнього середовища, заснований на створенні пулу затребуваних результатів навчання. Об'єктом дослідження є процес формування затребуваного змісту дисциплін спеціалізації. Описано формалізований метод формування змісту навчальних дисциплін спеціалізації максимальної корисності для реалізації в професійній сфері на підставі експертних оцінок представників ринку праці. Розроблено алгоритм для знаходження безлічі результатів навчання за виявлених умов. Алгоритм заснований на оцінці ефективності результатів навчання. Реалізовано програмний засіб, що включає базу даних і два компоненти: web-інтерфейс для збору та первинної обробки інформації та програмний модуль на С++ для автоматизації основного алгоритму. Підсумком роботи програмного засобу є пул результатів навчання, рекомендований для впровадження в зміст освітньої програми. Представлені результати експериментального дослідження за тестовими даними, які підтвердили точність обчислень програмного компонента. Верифікація даних у напрямку web-технологій та web-програмування дозволила виявити список результатів навчання для впровадження в освітню програму «Інформаційні системи». Розроблений в результаті дослідження алгоритм може бути використаний для формування затребуваного змісту елементів освітніх програм в будь-якій галузі. Передбачається розвиток запропонованого методу при створенні інтерактивних навчальних програм за технологічними процесами ремонту авіаційної техніки на підприємствах авіаційної галуз

Виявлення фізико-хімічних особливостей вуглецевотремічного відновлення окалини вольфрамових швидкоріжучих сталей

We determined that scale of the high-speed steel R18 is composed of the phases of Fe3O4, Fe2O3, FeO, with the presence of alloying elements as the replacement atoms. The microstructure is disordered and non-uniform. In the examined area, in addition to Fe, we revealed the presence of, % by weight: W – 16.34, Cr – 2.68, V – 1.82, and others. The content of O was 15.32 %. It was established that the reduction of scale at 1,523 K proceeds with the formation of α-Fe and carbides Fe3W3C, (Fe, Cr)7C3, W2C, V2C, Fe3C, Fe2C. Manifestation of carbides of alloying elements decreased with an increase in the degree of reduction. The microstructure of reduction products is heterogeneous, containing particles with a different content of alloying elements and has a spongy structure. The conditions are provided for the absence of phases subject to sublimation. We conducted experimental-industrial tests of using the metallized scale while smelting high-speed steel with a degree of disposal of alloying elements at the level of 92‒94 %. Improvement of environmental safety was implemented by the replacement of reduction melting with the newest methods of powder metallurgy employing the solid-phase reduction.Определены физико-химические превращения при углеродотермическом восстановлении техногенных оксидных отходов производства быстрорежущей стали Р18. Обнаружено протекание химических реакций восстановления и карбидообразования при участии железа и легирующих элементов. Отсутствие фаз склонных к сублимации, повышенная восстановительная способность, губчатая микроструктура обеспечивают относительно высокую степень извлечения тугоплавких элементов при использовании полученного материала в качестве легирующей добавкиВизначено фізико-хімічні перетворення при вуглецевотермічному відновленні техногенних оксидних відходів виробництва швидкоріжучої сталі Р18. Виявлено протікання хімічних реакцій відновлення та карбідоутворення за участю заліза та легуючих елементів. Відсутність фаз схильних до сублімації, підвищена відновна здатність, губчаста мікроструктура забезпечують відносно високий ступінь вилучення тугоплавких елементів при використанні отриманного матеріалу як легуючої добавк