Углерод в структуре стали может находиться в твердом растворе на основе a- и g-железа (на позиции элементов внедрения), на дислокациях (в виде атмосфер Коттрелла и Максвелла), на межфазных (карбид/матрица) и внутрифазных (границы зерен, пакетов и кристаллы пакетного и пластинчатого мартенсита) границах, в частицах карбидной фазы. Количество углерода в твердых растворах на основе a- и
g-железа обычно оценивается по относительному изменению параметра кристаллической решетки этих фаз. Оценку количества углерода в карбидных частицах проводят исходя из химического состава карбида, типа кристаллической решетки и объемной доли частиц карбидной фазы в стали. Для цементита (в предположении стехиометрического состава) подобный расчет осуществлен в работе. Оценка количества углерода, расположенного на дефектах (дислокациях и границах раздела), является наиболее сложным моментом и практически не поддается прямому экспериментальному определению. Из ситуации выходят, используя косвенные методы, например, методы внутреннего трения и микрорентгеноспектрального анализа, а также проводят теоретические оценки. Наиболее полный анализ перераспределения углерода в нелегированных сталях в зависимости от температуры отпуска осуществлен в работе, в случае легированных сталей (состояние закалки и низкотемпературного отпуска) – в работах.

Получение сырых окатышей на тарельчатом окомкователе по технологии принудительного зародышеобразования включает формирование зародышей по форме, близкой форме куба, в холостой зоне тарели методом напыления и создание оболочки окатышей их доокомкованием в рабочей зоне окомкователя в режиме переката. Эта технология экспериментально опробована в лабораторных условиях и позволяет получать окатыши с дифференцированным распределением пористости по их сечению и организовать процесс формирования массы окатыша с более высокой скоростью.

Мировое производство железорудных окатышей в настоящее время превышает 500 млн. т в год, что составляет более четверти мирового выпуска окускованного сырья  для черной металлургии. Основными производителями окатышей для черной металлургии являются США, Германия, Япония, Китай, Швеция, Россия, Украина и некоторые другие страны.

Разработка новых материалов и использование инновационных технологий восстановления, значительно повышающих износостойкость изделий, являются актуальными задачами машиностроения. Ведется разработка методов и изготовление специальных материалов для наплавки. Наибольшее распространение для наплавки абразивно-изнаши-вающихся изделий получили наплавочные проволоки низкоуглеродистые низколегированные, аустенитные высокомарганцевые типа С, а также быстрорежущие стали типа F по классификации МИС. Широко применяются наплавочные карбидные сплавы типа P, представляющие собой композиционные материалы и состоящие из армирующих частиц карбидов вольфрама и матрицы. Они отличаются наивысшей износостойкостью в условиях абразивного износа. Характерной особенностью процесса износа таких сплавов является поэтапный износ отдельных элементов композиции. При этом наблюдается так называемый теневой эффект, когда более износостойкие армирующие частицы берут на себя основную нагрузку от разрушающих сил, предохраняя этим матрицу сплава от износа. Таким образом, при равной износостойкости матрицы работоспособность композиционных сплавов определяется их химическим составом, концентрацией, износостойкостью и прочностью армирующих частиц. Однако износостойкость матрицы может быть и определяющим показателем при работе в условиях абразивного износа.

Сплавы систем Ni – Co и Ni – Co – Cr широко применяются в современной технике. Одной из вредных примесей в этих сплавах является кислород, который находится в металле как в растворенном виде, так и в виде неметаллических включений. Присутствие кислорода приводит к снижению физико-механических свойств сплавов. При производстве сплавов Ni – Co и Ni – Co – Cr часто в качестве раскислителя используют алюминий. Для практики производства такого рода сплавов представляет значительный интерес изучение влияния алюминия на растворимость кислорода в этих сплавах.

Заэвтектоидные стали, потенциально обладающие повышенными твердостью и износостойкостью при контактном нагружении, обычно применяются в термически упрочненном состоянии (закалка с отпуском) для обеспечения необходимой прочности. Такая термообработка не позволяет реализовать максимальную твердость рабочей поверхности деталей и сопровождается соответствующим уменьшением их эксплуатационного ресурса. Решение этой проблемы, особенно актуальной для массивных изделий типа прокатных валков, возможно при использовании термического упрочнения рабочих поверхностей, например плазменной закалкой. При этом физико-химическое состояние и свойства материала во внутренних слоях изделия не изменяются, обеспечивая заданную конструктивную прочность. Поверхностное упрочнение таких изделий позволяет увеличить их износостойкость и срок службы за счет благоприятного сочетания высокой твердости поверхностного рабочего слоя с достаточно прочной сердцевиной, структура и свойства которой формируются на предшествующих этапах производства.

Строительство, ремонт зданий и сооружений с применением метода набрызгбетонирования (торкретирование) давно известны. Этот метод отличается оперативностью, малобюджетностью и является наиболее обоснованным и привлекательным для быстрого строительства и ремонта. Торкрет-бетон как материал бетонирования представляет собой бетонную смесь, которую подают к месту производства работ по материалопроводу и наносят путем разбрызгивания под высоким давлением, что обеспечивает уплотнение смеси.

Одним из методов получения достоверной информации о геомеханических процессах в массиве горных пород при подземной отработке угольных пластов сложного строения являются шахтные эксперименты. Однако их проведение связано с высокими материальными и трудовыми затратами, поэтому в практике научных исследований широко применяется математическое и физическое моделирование. Для изучения напряженно-деформированного состояния массива горных пород широко используются численные методы, а именно, метод конечных элементов, реализацию которого осуществляют с помощью комплекса компьютерных программ.

В настоящее  время одним из быстроразвивающихся направлений робототехники является разработка шагающих механизмов и роботов. Такие работы были начаты еще Леонардо да Винчи: в период 1495 – 1497 гг. он спроектировал и изготовил механическую лошадь, которая посредством установленных внутри ее каркаса механических передач могла совершать шагающие движения. Далее в этом направлении важные результаты были получены П.Л. Чебышевым, в 1850 г. им разработана стопоходящая машина. Позже, в 1893 г. Л.А. Рэгг разработал механическую лошадь, в которой в качестве приводов использованы педали так что, всадник мог управлять лошадью, сидя в седле. Движение педалей через рычаги и шестерни передавалось на ноги лошади, которые совершали стопоходящие движения. Эта разработка была запатентована в США.

В настоящее время актуальным является уменьшение потребления топлива, тепловой и электрической энергии за счет их наиболее полного и рационального использования во всех сферах деятельности. Решение вопросов использования вторичных энергетических ресурсов (ВЭР) – один из главных приоритетов научно-технического поиска в разработке и внедрении современных энергосберегающих технологий.

Лигатуры алюминия со стронцием нашли широкое применение в литейном производстве для модифицирования структуры литейных алюминиево-кремниевых сплавов (силуминов). Преимущества стронция как модификатора перед натрием заключаются в сохранении эффекта модифицирования в течение длительного времени и после многократных переплавов, тогда как сплавы, модифицированные натрием, сохраняют модифицированную структуру в течение 30 – 40 мин.

Оценка роли высшей школы требует поиска качественно новых параметров в характеристике ее образовательного пространства, в том числе устанавливающих соответствие используемых образовательных технологий вызовам инновационного, технологического и социального развития регионов и России в целом. Очевидно, что эффективность образовательной модели вуза заключается в повышении уровня подготовки выпускника, способного успешно выполнять профессиональные задачи в условиях социально-экономических и политических преобразований.

17 декабря 2017 года доктор технических наук, профессор кафедры металлургии черных металлов ФБГОУ ВО «Сибирский индустриальный университет» Ирина Дмитриевна Рожихина отметила свой юбилей.