Для атомно-эмиссионного и масс-спектрального с индуктивно-связанной плазмой анализа горных пород, почв, грунтов и донных отложений разработаны две методики кислотного разложения в открытой системе и автоклавах, пригодные для массового анализа. Предложен способ использования отечественных стабильных высокообогащенных изотопов, который, хотя и с ограничениями, позволяет проводить контроль стадии растворения для каждого анализируемого образца.

Разработаны методики газохроматографического определения производных метилфосфоновой кислоты: O-изопропилметилфторфосфоната (зарина), O-1,2,2-триметилпропилметилфторфосфо-ната (зомана), O-изобутил-S-[2-(N,N-диэтиламино)этил]мегилтиофосфоната (вещества типа VX), O-метил-O'-изобутилметилфосфоната (вещества ДАМФ) с использованием детектора по теплопроводности. Для количественных расчетов применяли метод внутреннего стандарта. Погрешность методик не превышает ±3 %, время анализа - 40 мин.

Для снижения предела обнаружения золота в железосодержащих материалах методом атомно-абсорбционной спектрометрии с электротермической атомизацией (ЭТААС) предложено дисперсионное микроэкстракционное извлечение хлороформом ионного ассоциата AuCl^- 4 с катионом бриллиантового зеленого. Установлены оптимальные условия микроэкстракции, которые обеспечивают 96 %-ное извлечение золота. Разработана экстракционно-ЭТААС методика определения золота, которая была применена для анализа проб осадочной горной породы (колчеданного сланца) и окисленной (вторичной) полиметаллической руды, содержащих 7 и 37 % железа соответственно. Предел обнаружения составляет 0,0002 мг/кг (при навеске 500 г, объеме минерализата 1 л, дополнительном упаривании аликвоты минерализата в 4 раза и соотношении объемов водной и органической фаз при микроэкстракционном концентрировании 5мл:0,12мл); относительное стандартное отклонение не превышает 0,2.

Смоделированы процессы, происходящие при нагреве и охлаждении металла в зоне сварного соединения при локальной термической обработке (ЛТО) по режиму нормализации. Для скоростей нагрева, применяемых в цеховых условиях, определены критические точки для сталей различного химического состава. Предложены новые режимы ЛТО труб для разных марок стали, способствующие повышению ударной вязкости сварного соединения за счет формирования в нем мелкого аустенитного зерна после нагрева и, соответственно, однородной мелкозернистой феррито-перлитной структуры после охлаждения. Полученные результаты опробованы и внедрены при производстве электросварных труб диаметром 114 - 530 мм классов прочности К50 - К60.

Представлены результаты исследования структуры и механических свойств сплава ВТ8-1 после различных режимов термической обработки. Методом просвечивающей электронной микроскопии установлен фазовый состав и морфология выделяющихся фаз. Показано, что повышение температуры первой ступени отжига приводит к росту прочностных характеристик и вязкости разрушения за счет увеличения дисперсности вторичных и третичных выделений a-фазы. Ширина и морфология a-пластин, а также соотношение первичной и превращенной (вторичной) a-фазы зависит от изначального (a + ß)-состояния, а следовательно, от выбранной температуры обработки по отношению к температуре полиморфного превращения. На формирование комплекса прочностных характеристик влияют характер выделений и размер силицидов титана вблизи межфазных границ.

Уточнен алгоритм определения диэлектрической проницаемости на СВЧ при нагреве в объемном цилиндрическом волноводном резонаторе. Показано, что неравномерный нагрев и неодинаковые теплофизические условия при измерении собственных параметров резонатора с образцом и без него - основной источник погрешности. Предложена схема расчета диэлектрической проницаемости материала при нагреве с использованием интегрального выражения для определения электрической длины резонатора, учитывающая влияние неравномерного нагрева и позволяющая повысить точность определения зависимости диэлектрической проницаемости от температуры.

Предложена методика определения удельной электропроводности водных растворов электролитов с использованием капиллярной ячейки контактного типа с тремя платиновыми электродами и моста переменного тока с рабочим диапазоном частот 0,1 - 100 кГц (точность измерения сопротивления до 0,01 %). Расчет удельной электропроводности с учетом вклада поляризационного импеданса проводили методом вариации геометрической постоянной (ВГП) ячейки. ВГП-данные сравнивали с результатами, полученными частотным методом. Методику апробировали с использованием эталонных растворов KCl (0,1 и 1 моль/кг). Измерения проводили в температурном интервале 20 - 70 °С. Расхождение с литературными данными составило не более 4 %.

Предложены комплекс измерительного оборудования и методика для оперативного исследования кажущейся и истинной плотностей конструкционных графитов и углерод-углеродных композитных материалов. Проведено сравнение результатов с данными, определенными стандартными методами. Значения кажущейся плотности, полученные на устройстве GeoPyc 1360, выше «стандартных», что связанно с использованием псевдожидкой среды, а значения истинной плотности, определяемые на газовом пикнометре AccuPyc 1340, имеют ниже, что можно объяснить наличием закрытых пор при неразрушающем анализе образцов. С увеличением степени дробления образцов расхождение уменьшается.

Предложены три варианта физических моделей развития трещины в условиях коррозионно-усталостного разрушения стали: энергетическая модель; модель водородного охрупчивания и модель локального анодного растворения металла в вершине трещины. Отмечено, что для количественного анализа предпочтительна анодная модель. Путем вариантных расчетов продемонстрировано хорошее соответствие данной модели результатам экспериментальных исследований. Показана преимущественная роль локального анодного растворения в качестве основного механизма, активирующего процесс усталостного разрушения среднепрочных углеродистой и низколегированной сталей в водной коррозионной среде.

Рассмотрена методика ускоренных испытаний материалов на изнашивание в паре диск - плоскость и диск - диск. Отличительной особенностью предложенной методики является постоянство площади контакта элементов в зоне трения. Описана конструкция портативной установки, разработанной для реализации данной методики испытаний. Приведены результаты сравнительных испытаний на изнашивание стальных образцов с различным содержанием углерода, упрочненных электромеханической обработкой. Показано, что результаты испытаний на износостойкость по предложенной методике сопоставимы с данными, полученными по стандартной методике; расхождение составляет не более 9 %. При этом длительность испытаний каждого образца уменьшена в десять раз.

Рассмотрены задачи повышения эффективности вычислений методом Монте-Карло. Отмечено, что ключевую роль в их решении играют вопросы выбора объема статистических испытаний (моделируемых случайных чисел), а также качества соответствующих датчиков случайных чисел. Обсуждены проблемы реализации алгоритмов методов Монте-Карло, обусловленные требованиями повышения скорости сходимости асимптотических решений к истинным решениям.