• Розроблена оптоелектронна методика дослідження in situ орієнтаційних структурних і субструктурних змін, що супроводжують пластичну деформацію полікристалічних зразків. Спосіб грунтується на дифракції білого світла на квазіперіодичній структурі, яка виникає на поверхні полікристалічного зразка  внаслідок хімічного травлення. В результаті одержують колірні орієнтаційні карти, аналіз яких може бути використаний для визначення кристалографічної орієнтації окремих зерен полікристалічних матеріалів і їхніх фрагментів, встановлення орієнтаційних змін у процесі зовнішнього впливу, а також для вивчення закономірностей розвитку ротаційної моди пластичної деформації кристалічних матеріалів.

• Для визначення характеристик орієнтаційної і субструктурної неоднорідності зерна або всього зразка розроблено методику візуалізації колірних орієнтаційних карт. Для цього колірне зображення поверхні зразка, яке одержано в колірному просторі RGB, розглядають послідовно й незалежно у відтінках червоного, зеленого, синього або сірого кольору. Таке подання колірної орієнтаційної карти поверхні зразка дозволяє встановити відповідність між відтінком кольору зображення будь-якої ділянки поверхні зразка та її кристалографічною орієнтацією, а також візуалізувати ділянки поверхні зразка з різною кристалографічною орієнтацією та визначити характеристики цієї неоднорідності. У порівнянні зі світовими аналогами, де за орієнтаційними змінами можна спостерігати дискретно та тільки в окремій ділянці зразка, запропоновані методики дозволяють автоматично та безперервно у процесі пластичної деформації визначати кристалографічну орієнтацію одночасно для всього зразка та визначати кількісні характеристики субструктурної і орієнтаційної неоднорідності та їх зміни in situ у процесі зовнішнього впливу на зразок.   Розробки не мають аналогів в Україні та за кордоном, захищені чотирма патентами на винахід та опубліковані в наукових журналах ближнього та дальнього зарубіжжя з імпакт-фактором.
   Для дослідження розвитку трансляційної моди пластичної деформації кристалічних зразків in situ у процесі деформування розроблена лазерна методика з використанням розсіювання випромінювання лазера на поверхні зразка та комп'ютерних технологій. Вона дозволяє встановлювати кількість діючих систем ковзання та послідовність їхнього включення у певному структурному елементі деформованого зразка, а також визначати інтенсивність розвитку дислокаційного ковзання.

• Розроблено спосіб і пристрій для керованої термічної обробки сталевих виробів у вакуумі, які не мають аналогів у світі, що дозволяє упродовж одного циклу зробити гарт і відпуск сталевих виробів і отримати значення твердості в широкому інтервалі. У процесі термічної обробки відбувається очищення поверхні зразків, причому їхні форма та розміри залишаються незмінними, що виключає трудомісткий і дорогий процес обробки поверхні загартованих виробів, наприклад, деталей прес-форм. Ця розробка захищена патентом на винахід, матеріали розробки опубліковано у збірнику «Инновации» (ХНУ імені В. Н. Каразіна, 2012 р.) і демонструвалася на Міжнародному науково-практичному форумі “Наука і бізнес – основа розвитку економіки” (2012 р., м. Дніпропетровськ).

• Розроблена методика виявлення домішок на поверхні кристалічних зразків, визначення їхнього складу та характеру розподілу за допомогою лазерного випромінювання.

1.1. Патент на винахід 89743 Україна, МПК G01В 11/16. Спосіб контролю орієнтаційних змін у кристалічних матеріалах in situ в процесі зовнішнього впливу / Бадіян Є.Ю., Тонкопряд А.Г., Шеховцов О.В., Шурінов Р.В.; заяв. і патентовласник ХНУ імені В.Н. Каразіна. – № а 2009 06455; заявл. 22.06.09; опубл. 25.02.10, Бюл. №4.
1.2. Патент на винахід 93021 Україна, МПК G01N 21/00, G01N 21/17, G01N 33/20. Спосіб визначення кристалографічної орієнтації зерен на поверхні полікристалічного зразка / Бадіян Є.Ю., Тонкопряд А.Г., Шеховцов О.В., Шурінов Р.В., Зєтова Т.Р.; заяв. і патентовласник ХНУ імені В.Н. Каразіна. –№ а 2010 02923; заявл. 15.03.10; опубл. 27.12.10, Бюл. №24.
1.3. Патент на винахід 96530 Україна, МПК (2011.01):G01N 21/00. Спосіб виявлення меж зерен на поверхні полікристалічного зразка / Бадіян Є.Ю., Тонкопряд А.Г., Шеховцов О.В., Шурінов Р.В.; заяв. і патентовласник ХНУ імені В.Н. Каразіна. – № а 2010 10293; заявл. 21.08.10; опубл. 10.11.11, Бюл. №21.
1.4. Патент на винахід 96557 Україна, МПК С21D 9/00, C21D 1/00, C21D 1/78, C21D 1/18. Спосіб вакуумної термічної обробки сталевих виробів / Бадіян Є.Ю., Тонкопряд А.Г., Шеховцов О.В., Шурінов Р.В.; заяв. і патентовласник ХНУ імені В. Н. Каразіна. – № а 2011 04225; заявл. 07.04.11; опубл. 10.11.11, Бюл. №21.
1.5. Патент на корисну модель № 69997 Україна, МПК(2012.01) G01B 11/00, G01J 3/00. Спосіб проведення кількісного структурного аналізу полікристала з використанням комп’ютерних технологій / Бадіян Є.Ю., Тонкопряд А.Г., Шеховцов О.В., Шурінов Р.В.; заяв. і патентовласник ХНУ імені В.Н. Каразіна. – № u 2011 12764; заявл. 31.10.2011; опубл. 25.05.2012, Бюл. №10.
1.6. Патент 104249 Україна, МПК (2013.01), G01N 21/00, G01N 33/20 (2006.1). Спосіб візуалізації орієнтаційної неоднорідності та морфології поверхні монокристала або окремих зерен полікристала / Бадіян Є.Ю., Тонкопряд А.Г., Шеховцов О.В., Шурінов Р.В., Зетова Т.Р., Казачкова К.С.; Заяв. і патентовласник ХНУ імені В.Н. Каразіна. – № а 2012 14845; заявл. 24.12.12.; опубл. 10.01.14, Бюл. №1.
1.7. 78. Патент 108245 України. МПК F03G 7/06 (2006.01), F16K 31/02 (2006.1). Термомеханічний пристрій для одержання великих переміщень робочого штока / Бадіян Є.Ю., Тонкопряд А.Г., Шеховцов О.В., Шурінов Р.В., Тимощук А.М.; Заяв. і патентовласник ХНУ імені В.Н. Каразіна. – № а 2013 01503; заявл. 08.02.13.; опубл. 10.04. 2015 р.

   2. Одним із напрямків прикладних досліджень із вивчення біоактивних матеріалів, які є ефективними замінниками твердих тканин людини, є розробка на основі фосфатів кальцію біоактивної магнітної кераміки для післяопераційної магнітної гіпертермії патологічних кісткових тканин. Роботи включають як розробку магнітного компоненту, який може використовуватися в якості термозерен при гіпертермічному лікуванні онкологічних патологій кісток, так і синтез кісткового імплантату з оптимальними магнітними та біоактивними функціональними характеристиками.
   Уперше створено універсальні композитні матеріали, які поєднують біоактивні властивості кальцій-фосфатних керамічних матеріалів і мають магнітні характеристики, достатні для теплового ефекту, необхідного для руйнування злоякісних клітин, і знижують ризик повторення онкологічної патології.
   Роботи ведуться сумісно з Інститутом патології хребта та суглобів ім. проф. М. І. Ситенка АМНУ та лабораторією магнетизму фізичного факультету ХНУ імені В. Н. Каразіна. Низку розробок захищено патентами України:

2.1. Глушко В. І., Кийко С. М., Зиман З. З., Ткаченко М. В., Попов Г. Ф. Спосіб одержання високодисперсного порошку гідроксилапатиту. Патент на винахід № 60369; заявл. 13.02.2001; опубл. 15.10.2003, Бюл. № 10.
2.2. Філіпенко В. А., Зиман З. З., Бондаренко С. Є., Мезенцев В. О., Чепурний В. А. Спосіб артропластики порожнинного дефекту медіальної стінки кульшової западини при ендопротезу ванні кульшового суглоба. Патент на корисну модель 36307 Україна. Заяв. і патентовласник Державна установа «Інститут патології хребта та суглобів ім. проф. М. І. Ситенка АМНУ». – № u 2008 04783; заявл. 14.04.2008; опубл. 27.10.08, Бюл. №20.
2.3. Ольховик Л. П., Ткаченко М. В., Зиман З. З., Блажевіч С. В., Кузьмічова Т. Г., Черніков С. В., Камзін А. С. Cпосіб одержування високодисперсного порошку кальцієвмісного гексагонального фериту. Патент на корисну модель 48345 Україна, МПК G01В 49/00, В22F 9/16, H01F 1/12. Заяв. і патентовласник ХНУ імені В. Н. Каразіна. – № u 2009 10633; заявл. 21.10.09; опубл. 10.03.10, Бюл. №5.
2.4. Ольховик Л. П., Борисова Н. М., Ткаченко М. В., Мозуль К. О., Блажевіч С. В., Кузьмичова Т. Г., Черніков С. В., Камзін О. С. Спосіб одержання ультратонких пластинчастих частинок гексагональних феритів. Патент на корисну модель 54514 Україна. Заяв. і патентовласник ХНУ імені В. Н. Каразіна. – № u 2010 06455; заявл. 27.05.2010; опубл. 10.11.10, Бюл. №21.

Updated 27.06.2022