The study and development of methods for a new type of environmentally friendly alloying of metals with a controlled nonequilibrium concentration of vacancies. Methodology. System analysis of methods of alloying metals with a nonequilibrium concentration of vacancies and the mechanisms of the influence of this alloying on the structure and properties of metals. Results. The theoretical foundations of doping with a nonequilibrium concentration of vacancies by means of vacancy hardening, hydrostatic compression, cyclic deformation, special deformation-heat treatment according to the type of high-speed recrystallization annealing of cold-deformed metal, as well as a combination of these methods are developed. Originality. The processes that result in the interaction of vacancies with moving dislocations, which significantly changes the trajectories of the dislocations and forms a dislocation substructure with special quasi-equilibrium boundaries that are close in properties to the boundaries formed during high-temperature thermomechanical processing. Practical value. The principles of regulating the parameters of vacancy doping, ensuring its effectiveness and the controlled parameters of doping methods, are indicated.

Pозглянуті особливості розробки і використання багатопроцесорної обчислювальної системи з її математичним і програмним забезпеченням для моделювання режимів термічної обробки металевих заготівок. Мета роботи полягає в розробці моделі для термічної обробки довгомірного сталевого виробу, яка може бути використана для рекристалізації та сфероїдизівного відпалювання каліброваної сталі. Запропоновано застосування сучасних багатопроцесорних обчислювальних комп'ютерних технологій для збільшенні швидкодії та продуктивності обчислень, що дає змогу ефективно керувати технологічними процесами. За допомогою спеціального програмного забезпечення багатопроцесорна система здатна задавати й контролювати необхідні температурні режими на всій площині перерізу зразка при нагріванні й витримці металу, а при необхідності може контролювати тепловий режим обробки сталі в інтервалі температур відпалювання. Багатопроцесорна обчислювальна система із спеціальним програмним забезпеченням містить математичні моделі у вигляді рівняння теплопровідності. Такі рівняння розв'язуються із застосуванням методів розщеплення. Завдяки цьому підходу розв'язок двохвимірювального рівняння зводиться до послідовності інтегрування одновимірних рівнянь простішої структури. Застосування числово-аналітичного методу забезпечує використання економічних і стійких алгоритмів розв'язування задач даного типу. Проведено експерименти з дослідження властивостей сталевої заготівки. Результати експериментів дозволяють рекомендувати запропонований підхід до моделювання швидкісних режимів обробки метала для розробки нових технологічних процесів.Ключові слова: математична модель, багатопроцесорна обчислювальна система, інформаційний двоспрямований інтерфейс, контроль температурного режиму металу. НОМЕНКЛАТУРА