Изготовлены основные узлы экспериментальной установки электромагнитной машины ударного действия (ЭМУД). Изготовлены электромагнитные приводы с естественной вентиляцией и проведены исследования электродинамических параметров. Изготовлен блок управления и питания экспериментальной установки ЭМУД и проведены проверочные испытания. Проведены работы по монтажу и согласованию взаимодействия механических и электрических узлов. Испытаны экспериментальные установки ЭМУД на стенде. Перспективность исследований заключается в необходимости повышения эффективности и безопасности проведения горных работ, снижении себестоимости добычи руды путем создания средств и техники высокого технологического и технического уровня.*

Рассмотрен карьерный автомобильный транспорт на разработках месторождений твердых полезных ископаемых открытым способом, закономерности взаимодействия горных работ и горнотранспортных процессов. Обоснованы основные принципы и критерии при проектировании технологических схем с комбинированным автомобильным транспортом. Разработана методика оценки эффективности работы комбинированного автотранспорта на основе имитационного моделирования. Обоснованы критерии оценки и определены основные исходные технические параметры эксплуатации комбинированного автотранспорта глубоких карьеров при имитационном моделировании. Создано методическое обеспечение, обоснованы основные положения проектирования горнотранспортных систем глубоких карьеров с комбинированным автотранспортом. Исследованы режимы работы, зависимости производительности и эффективности работы комбинированного автомобильного транспорта на глубоких карьерах от высоты и расстояния транспортирования горной массы в карьере. Обоснованы оптимальная производительность и эффективность применения комбинированного автомобильного транспорта в условиях открытой разработки глубоких карьров.*

Проведены исследования по выработке энергосберегающих технологий по переработке и утилизации отходов сельскохозяйственной деятельности, а также по выработке технологии производства энергоэффективной продукции с высокой добавленной стоимостью - топливных брикетов из незерновой части злаковых культур. Проведен технологический анализ и подобраны режимы производства топливных брикетов. Разработана технология производства топливных брикетов на основании полученных экспериментальных данных.*

Установлено, что исходная аустенитная структура в результате сварки стали сохраняется в виде аустенита. Сварной шов стали 12Х18Н10Т при проведении работ сварочным электродом ЦЛ11 характеризуется повышенной микротвердостью и износостойкостью, а также нечеткой границей раздела с основным металлом матрицы. В структуре сварного соединения не обнаруживается неоднородная зона термического влияния. Модернизирована конструкция корпуса подшипникового узла за счет применения сварочного способа изготовления, а также использованы специальные втулки, что позволило значительно снизить трудо- и энергозатраты производства, предотвратило попадание агрессивной среды в подшипниковый узел и исключил преждевременный выход из строя. Разработан новый способ шпоночного крепления рабочего колеса и сварочный способ изготовления корпуса подшипникового узла. Подбором оптимальных режимов сварки и электродов получены качественные сварные соединения, обладающие повышенными твердостью, прочностью и износостойкостью по сравнению с основным металлом.*

Собраны блок питания к блоку управления, платы управления с прецизионным дозированием газа и кислорода, генератор управления поджигом горючей смеси. Сконструирован ствол плазменно-детонационной установки с дозирующими клапанами и дозирующим устройством для порошковых материалов. Разработаны чертежи конструкции плазменно-детонационной пушки. Получены результаты по напылению титана на поверхность дисперсионно-твердеющего сплава 36НХТЮ и изучены механические свойства и структура напыленного слоя. Представлен опытный образец плазменно-детонационной установки для нанесения защитных покрытий на поверхности металлов и сплавов. Увеличена в 3 раза скорость потока плазмы за счет изменения конструкции ствола.*

При создании многокомпонентных огнеупорных материалов показана возможность использования доступного минерального сырья РК - боратовой руды Индерского месторождения. Синтез материалов осуществляется в одну стадию методом СВС, который отличается простотой и экономичностью. Установлены оптимальные условия (соотношение исходных компонентов, начальная температура СВС, окислительная или инертная среда) получения композиционных материалов с использованием боратовой руды Индерского месторождения и оксидов переходных металлов. Определены температуры СВ-синтеза и механические характеристики полученных композиционных материалов. Морфологию и микроструктуру поверхности образцов, а также качественный и количественный анализ состава в точечных областях осуществляли в Национальной нанотехнологической лаборатории открытого типа КазНУ им. аль-Фараби на многофункциональном растровом электронном микроскопе Quanta 3D 200i с интегрированными системами фокусированного ионного пучка. Показана возможность использования боратовой руды Индерского месторождения РК для получения композиционных материалов. Наиболее перспективными исходными компонентами для их получения установлены: боратовая руда в сочетании с оксидами титана, хрома и природного циркона. В конечных продуктах СВС наибольшее количество ультрадисперсных кристаллических зерен боридной фазы, которая способствует упрочнению матрицы композита и придает огнеупорность до 2000 град. С.*

Методом термической диффузии изготовлены фотопреобразовательные структуры с р-n - переходом на основе кремния. Формирование высококачественного n{+}-р перехода в кремний методом кратковременного термического нагрева с нанесением трафаретной печати диффузанта позволило сократить время изготовления солнечных элементов на 12-14 %. Определены оптимальные режимы условий термообработки контактов к n-GaAs из сплава "серебро-германий-индий" для создания низкоомных омических контактов к тыльным и фронтальным поверхностям. Разработанные методы создания омических контактов позволяют создавать "толстый" слой с повышенной концентрацией электронов за счет легирования германием, и устраняют процесс возникновения избыточного галлия, в прилегающей к контакту области арсенида галлия, за счет диффузии серебра. Определен диапазон температур, в котором достигается наименьшее значение величины поверхностного сопротивления. Разработана методика создания высокоэффективных арсенид галлиевых солнечных элементов способом внедрения в их структуру металлооксидных наночастиц. Покрытие из наночастиц оксида никеля повышает коэффициент полезного действия солнечных элементов на 4,7 %. Повышение происходит за счет рассеяния света на наночастицах и увеличения доли поглощенных фотонов в активной области солнечных элементов.*

Изучен механизм литий-водородной реакции при атмосферном и высоком давлениях, проанализированы термодинамические и энерговесовые характеристики литий-водородной реакции в различных источниках энергии, установка для очистки продукта реакции - водорода. Получены данные о температурах и давлениях, развиваемых при реакции взаимодействия лития и воды в диапазоне температур до 200 градусов по Цельсию и давлении выше 40 атм. Исследования кинетики и механизмов генерации водорода по реакции гидратации лития показали высокую перспективность этого процесса при вероятном его использовании в мобильных системах, где критически важным является масса компонентов, максимальная оборачиваемость продуктов реакции и высокая энергетическая эффективность. Получены результаты термодинамического и термохимического анализов, предполагаемых конструкций двигателей. В качестве базовой выбрана реакция образования водорода при взаимодействии металлического лития с водой. В качестве топлива для двигателей использован водород, кислород воздуха выполнял роль окислителя, а продуктом реакции - вода, которая возвращается в процесс для последующего взаимодействия с литием.*

Теоретически и экспериментально исследованы эффективность солнечной установки с десятикратной концентрацией излучения на фотоэлементах и не менее двадцатикратной - на селективных поверхностях коллектора. Разработана техническая документация нового дизайна фотовольтаик-термальной солнечной электростанции; изготовлен действующий образец несущей платформы с концентраторами, фотомодулями и коллектором; проведено его тестирование на лабораторном стенде и на открытом воздухе; получены первые экспериментальные данные по интегральным теплофизическим характеристикам концентратора, фотомодуля и коллектора - пиковая электрическая мощность 0,56 кВт и тепловая мощность - 5,24 кВт. Оценена возможность работы солнечной электростанции в отсутствие солнца с применением ветрового генератора.*

Апробированы оптимальные варианты дальнейшего использования нефтяного шлама. Определены методы и методики контроля параметров входных материалов для создания композиционных материалов. Установлен оптимальный состав композиционных смесей, определены оптимальные условия и разработка способов очистки нефтяного шлама от неорганических компонентов природным цеолитом в зависимости от времени, температуры, различных норм сорбента.*