Dr. Ievgen Solodkyi

Wiss. Mitarbeiter/-in

Dr. Ievgen Solodkyi

Institut für Werkstoffe, Technologien und Mechanik (IWTM)
Werkstofftechnik
Universitätsplatz 2, 39106 Magdeburg, G50-208
Projekte

Aktuelle Projekte

MAT-COM: Hochleistungs-Metall-Matrix-Verbundwerkstoffe auf FeAlCuNiTi-Basis für Hochtemperaturanwendungen
Laufzeit: 01.07.2024 bis 30.06.2026

Im Rahmen der wissenschaftlich-technischen Zusammenarbeit wird die Herstellung von Hochleistungs-Metall-Matrix-Verbundwerkstoffen auf Basis von Multikomponenten-Werkstoffen für Hochtemperaturanwendungen angestrebt. Speziell wird die Herstellung von Multikomponenten-Werkstoffen durch eine Kombination von Verfahren der klassischen Pulvermetallurgie und des Funkenplasmasinterns vereinfacht und soll deutlich verbesserte (mechanische) Eigenschaften gewährleisten. Diese Methode ermöglicht es, ein auf Anwendungsfälle zugeschnittenes Werkstoffdesign umzusetzen und stellt gleichzeitig eine wissenschaftlich-technologische Herausforderung dar. Zudem ermöglicht die Zugabe von keramischen Partikeln eine Steigerung der Festigkeit der Legierungen. Die zu erprobende Technologie ließe sich perspektivisch im industriellen Maßstab anwenden.

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Oxiddispersionsverfestigte, oxidationsresistente Vanadium-Legierungen
Laufzeit: 01.07.2022 bis 31.10.2025

Das komplexe Oxidationsverhalten von Vanadium ist der Grund dafür, dass Vanadiumbasis-Legierungen trotz ihrer hohen Festigkeiten bei gleichzeitig geringer Dichte bisher praktisch nicht für einen Einsatz bei hohen Temperaturen in Erwägung gezogen werden können. Hinzu kommt, dass Vanadat sehr leicht zwischen verschiedenen Oxidationsstufen wechselt und dadurch die Hochtemperaturkorrosion von Ni-, Co- oder Fe-Basiswerkstoffen extrem beschleunigt, besonders, wenn es in geschmolzener Form vorliegt. Damit schließt sich auch ein Einsatz von aktuellen Vanadiumlegierungen im Umfeld dieser Werkstoffe aus.
Um Vanadiumlegierungen bei hohen Temperaturen einsetzbar zu machen, soll daher ein völlig neuartiger und innovativer Ansatz zum Oxidationsschutz bei gleichzeitiger Oxidpartikelverstärkung verfolgt werden: Die Entwicklung von Mg- und Ca-haltigen Oxidpartikeln zur Herstellung von oxidationsbeständigen ODS-Vanadium-Silizium Legierungen. Die in ausreichender Konzentration eingebrachten ODS-Partikel sollen die Flüssigphasenbildung bei hohen Temperaturen verhindern. Gleichzeitig wird durch die ODS-Partikel ein festigkeitssteigernder Effekt erwartet, der im potentiellen Anwendungsgebiet solcher Legierungen von Raumtemperatur bis 1050 °C quantifiziert werden soll.
In dem Vorhaben soll geklärt werden, (1) bis zu welchem Volumenanteil von MgO-, CaO- oder Magnesiumorthosilikat-Partikeln sich homogene Gefüge in Vanadiumwerkstoffen einstellen lassen, (2) wie hoch die notwendige MgO-, CaO- oder Magnesiumorthosilikat-Konzentration ist, um die Flüssigphasenbildung zu verhindern bzw. um einen selbstschützenden Mechanismus zu provozieren, (3) wie groß der festigkeitssteigernde Effekt durch die Zugabe von Oxiddispersoiden ist und wie sich die ODS-Partikel auf das Kriechverhalten von Vanadiumlegierungen auswirken.

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Abgeschlossene Projekte

Metallische Hochtemperaturwerkstoffe aus Kern-Schale-Pulvern
Laufzeit: 01.09.2022 bis 29.02.2024

Dieses Vorhaben wird im Rahmen der Philipp Schwartz-Initiative der Alexander von Humboldt-Stiftung gefördert.

Für ein ausbalanciertes Eigenschaftsprofil von metallischen Werkstoffen im Nieder- und Hochtemperaturbereich ist die Optimierung des Gefüges essentiell. Die Erzeugung einer Matrix-Verstärkungsphasen-Struktur steht in diesem Projekt im Fokus. Zur Erreichung dieses Ziels soll die Methode des mechanischen Hochenergiemahlens bzw. mechanischen Legierens genutzt werden. Diese Methode wird z. B. für oxiddispersionsverfestigte Legierungen angewandt. Für die Synthese von Hochleistungs-Hochtemperaturwerkstoffen soll zunächst eine partikuläre Hartphase (Borid, Silizid oder Oxid) mit einer duktilen metallischen Phase umschlossen werden, um Core-Shell-Partikel herzustellen, die in einem anschließenden Sinterprozess kompaktiert werden.

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OPOS: Optimierte pulvermetallurgische Lösungen für metallische Hochtemperaturwerkstoffe
Laufzeit: 01.10.2020 bis 31.03.2023

Das Ziel des Vorhabens OPOS liegt im Ausbau der bestehenden Kooperationen zwischen der Arbeitsgruppe von Prof. Krüger der Otto-von-Guericke Universität Magdeburg und der Arbeitsgruppe von Prof. Bogomol der Nationalen Technischen Universität der Ukraine "Igor Sikorsky KPI” (Ukraine). Zusätzlich soll eine neue Kooperation mit der Arbeitsgruppe von Prof. Smyrnov aus derselben ukrainischen Universität initiiert werden. Die geplanten Maßnahmen sollen die Kooperationspartner in die Lage versetzen, auf der Basis gemeinsamer Forschungs- und Innovationstätigkeit ein multilaterales Konsortium zu bilden.

Das Ziel der wissenschaftlich-technischen Zusammenarbeit ist die Herstellung einer neuartigen Mo-Basis-Legierung für den Hochtemperaturbereich von Gasturbinen mit einem optimierten pulvermetallurgischen Herstellungsverfahren. Das angestrebte Eigenschaftsprofil von Mo-Basis-Legierungen wird dadurch erreicht, dass die entwickelte Legierung eine feinkörnige Mikrostruktur mit einer plastisch verformbaren Matrixphase und hochfesten intermetallische Einschlüssen aufweist.

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Publikationen

2023

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Efficient sintering of Mo matrix composites - a study of temperature dependences and the use of the sinter additive Ni

Solodkyi, Ievgen; Petrusha, Vadym; Grigoroscuta, Mihai Alexandru; Schmelzer, Janett; Hasemann, Georg; Betke, Ulf; Badica, Petre; Krüger, Manja

In: Metals - Basel : MDPI, Bd. 13 (2023), Heft 10, Artikel 1715, insges. 15 S.

2022

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Hardmetals prepared from WC-W2C eutectic particles and AlCrFeCoNiV high entropy alloy as a binder

Solodkyi, I.; Teslia, S.; Bezdorozhev, O.; Trosnikova, I.; Yurkova, O.; Bogomol, I.; Loboda, P.

In: Vacuum, Elsevier BV, Bd. 195, S. 110630, unter URL: https://dx.doi.org/10.1016/j.vacuum.2021.110630, unter URL: 10.1016/j.vacuum.2021.110630

Phase compatibility in (WC-W2C)/AlFeCoNiCrTi composite produced by spark plasma sintering

Teslia, Sergii; Solodkyi, Ievgen; Yurkova, Oleksandra; Bezdorozhev, Oleksii; Bogomol, Iurii; Loboda, Petro

In: Journal of alloys and compounds - Lausanne : Elsevier, Bd. 921 (2022), Artikel 166042, insges. 9 S.

High-speed electron beam sintering of WC-8Co under controlled temperature conditions

Solodkyi, Ievgen; Bogomol, Iurii; Loboda, Petro

In: International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, Elsevier BV, Bd. 102, S. 105730, unter URL: https://dx.doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2021.105730, unter URL: 10.1016/j.ijrmhm.2021.105730

2020

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Hierarchical composites of B4CTiB2 eutectic particles reinforced with Ti

Solodkyi, I.; Bogomol, I.; Bolbut, V.; Loboda, P.; Kuncser, A.; Vasylkiv, O.; Badica, P.

In: Ceramics International, Elsevier BV, Bd. 46, Heft 18, S. 28132-28144, unter URL: https://dx.doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.07.312, unter URL: 10.1016/j.ceramint.2020.07.312

High electrical conductive copper matrix composites reinforced with LaB6TiB2 eutectic particles

Solodkyi, I.; Bezdorozhev, O.; Loboda, P.

In: Vacuum, Elsevier BV, Bd. 177, S. 109407, unter URL: https://dx.doi.org/10.1016/j.vacuum.2020.109407, unter URL: 10.1016/j.vacuum.2020.109407

2019

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Addition of carbon fibers into B4C infiltrated with molten silicon

Solodkyi, I.; Bezdorozhev, O.; Vterkovskiy, M.; Bogomol, Iurii; Bolbut, Volodymyr; Krüger, Manja; Badica, P.; Loboda, P.

In: Ceramics international - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 45 (2019), Heft 1, S. 168-174

Spark Plasma Sintering of Cu-(LaB6-TiB2) Metal-Ceramic Composite and Its Physical-Mechanical Properties

Soloviova, T. O.; Solodkyi, I. V.; Loboda, P. I.

In: Journal of Superhard Materials, Allerton Press, Bd. 41, Heft 4, S. 213-220, unter URL: https://dx.doi.org/10.3103/s1063457619040014, unter URL: 10.3103/s1063457619040014

Fracture and property relationships in the double diboride ceramic composites by spark plasma sintering of TiB 2 and NbB 2

Demirskyi, Dmytro; Solodkyi, Ievgen; Nishimura, Toshiyuki; Vasylkiv, Oleg O.

In: Journal of the American Ceramic Society, Wiley, Bd. 102, Heft 7, S. 4259-4271, unter URL: https://dx.doi.org/10.1111/jace.16276, unter URL: 10.1111/jace.16276

2018

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Low-Temperature Synthesis of Boron Carbide Ceramics

Solodkyi, I. V.; Bogomol, I. I.; Vterkovskyi, M. Ya.; Loboda, P. I.

In: Journal of Superhard Materials, Allerton Press, Bd. 40, Heft 4, S. 236-242, unter URL: https://dx.doi.org/10.3103/s1063457618040020, unter URL: 10.3103/s1063457618040020

Production and Properties of B4CTiB2 Composites with Isotropic Eutectic Microstructure

Husarova, I. O.; Potapov, O. M.; Solodkyi, Ie. V.; Bogomol, Iu. I.

In: Powder Metallurgy and Metal Ceramics, Springer Science and Business Media LLC, Bd. 57, Heft 3-4, S. 209-214, unter URL: https://dx.doi.org/10.1007/s11106-018-9970-4, unter URL: 10.1007/s11106-018-9970-4

2017

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Floating zone partial re-melting of B4C infiltrated with molten Si

Solodkyi, I.; Bogomol, I.; Loboda, P.; Batalu, D.; Vlaicu, A.M.; Badica, P.

In: Ceramics International, Elsevier BV, Bd. 43, Heft 17, S. 14718-14725, unter URL: https://dx.doi.org/10.1016/j.ceramint.2017.07.203, unter URL: 10.1016/j.ceramint.2017.07.203

High-temperature strength and plastic deformation behavior of niobium diboride consolidated by spark plasma sintering

Demirskyi, Dmytro; Solodkyi, Ievgen; Nishimura, Toshiyuki; Sakka, Yoshio; Vasylkiv, Oleg

In: Journal of the American Ceramic Society, Wiley, Bd. 100, Heft 11, S. 5295-5305, unter URL: https://dx.doi.org/10.1111/jace.15048, unter URL: 10.1111/jace.15048

2016

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Hardness and toughness control of brittle boron suboxide ceramics by consolidation of star-shaped particles by spark plasma sintering

Solodkyi, Ievgen; Demirskyi, Dmytro; Sakka, Yoshio; Vasylkiv, Oleg

In: Ceramics International, Elsevier BV, Bd. 42, Heft 2, S. 3525-3530, unter URL: https://dx.doi.org/10.1016/j.ceramint.2015.10.157, unter URL: 10.1016/j.ceramint.2015.10.157

High-Temperature Strength of Boron Suboxide Ceramic Consolidated by Spark Plasma Sintering

Demirskyi, Dmytro; Solodkyi, Ievgen; Sakka, Yoshio; Vasylkiv, Oleg

In: Journal of the American Ceramic Society, Wiley, Bd. 99, Heft 8, S. 2769-2777, unter URL: https://dx.doi.org/10.1111/jace.14308, unter URL: 10.1111/jace.14308

2015

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Cyclic formation of boron suboxide crystallites into star-shaped nanoplates

Xie, Sky Shumao; Chen, Hu; Solodkyi, Ievgen; Vasylkiv, Oleg; Tok, Alfred I.Y.

In: Scripta Materialia, Elsevier BV, Bd. 99, S. 69-72, unter URL: https://dx.doi.org/10.1016/j.scriptamat.2014.11.031, unter URL: 10.1016/j.scriptamat.2014.11.031

Synthesis of Multilayered Star-Shaped B6O Particles Using the Seed-Mediated Growth Method

Solodkyi, Ievgen; Demirskyi, Dmytro; Sakka, Yoshio; Vasylkiv, Oleg

In: Journal of the American Ceramic Society, Wiley, Bd. 98, Heft 12, S. 3635-3638, unter URL: https://dx.doi.org/10.1111/jace.13928, unter URL: 10.1111/jace.13928

2014

Begutachteter Zeitschriftenartikel

B6O ceramic by in-situ reactive spark plasma sintering of a B2O3 and B powder mixture

SOLODKYI, Ievgen; BORODIANSKA, Hanna; ZHAO, Ting; SAKKA, Yoshio; BADICA, Petre; VASYLKIV, Oleg

In: Journal of the Ceramic Society of Japan, Ceramic Society of Japan, Bd. 122, Heft 1425, S. 336-340, unter URL: https://dx.doi.org/10.2109/jcersj2.122.336, unter URL: 10.2109/jcersj2.122.336

2013

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Synthesis of B6O powder and spark plasma sintering of B6O and B6OB4C ceramics

SOLODKYI, Ievgen; XIE, Sky Shumao; ZHAO, Ting; BORODIANSKA, Hanna; SAKKA, Yoshio; VASYLKIV, Oleg

In: Journal of the Ceramic Society of Japan, Ceramic Society of Japan, Bd. 121, Heft 1419, S. 950-955, unter URL: https://dx.doi.org/10.2109/jcersj2.121.950, unter URL: 10.2109/jcersj2.121.950

2012

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Effect of Grain Size on the Electrical Properties of Samaria-Doped Ceria Solid Electrolyte

Solodkyi, I.; Borodianska, H.; Sakka, Y.; Vasylkiv, O.

In: Journal of Nanoscience and Nanotechnology, American Scientific Publishers, Bd. 12, Heft 3, S. 1871-1879, unter URL: https://dx.doi.org/10.1166/jnn.2012.5167, unter URL: 10.1166/jnn.2012.5167

Vita
Research ability
Powder metallurgy (powder synthesis and characterization, Spark Plasma Sintering, Hot Pressing, pressureless sintering), synthesis, characterization & fabrication of ceramic materials, sintering phenomena, nanostructured materials, solid state physics and some closely related fields.
R&D of new metal, ceramic and metal ceramic materials for extreme conditions applications (high dynamic loads, high temperatures (over 1200 ° C, aggressive environments, etc.)).  Investigation of physical-chemical processes of ceramics (B4C, B6O-based ceramics), metals (Mo, Ti, Cu alloys) and metal-ceramics (based on reinforced ceramic B4C-TiB2, WC-W2C, LaB6-TiB2) during pressure less sintering, hot pressing, spark plasma sintering, 3D printing, infiltration of powder materials. The microstructure, chemical and phase composition investigation of the obtained materials and their influence on the physical-mechanical and functional properties

EDUCATION

M.Sc.

July 2010

National Technical University of Ukraine
(NTTU) “KPI”, Kyiv, Ukraine

PhD

Feb 2015

National Technical University of Ukraine
(NTTU) “KPI”, Kyiv, Ukraine


PREVIOUS EMPLOYMENT

Name of Institution

Location

Position

From – To

Otto von Guericke University Magdeburg

Magdeburg, Germany

Gest researcher

03.2022 - present

Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute

Kyiv, Ukraine

Associate Prof.

2020 - present

National Technical University of Ukraine (NTTU) “KPI”

Kyiv, Ukraine

Senior Researcher

2015 – present

National Technical University of Ukraine (NTTU) “KPI”

Kyiv, Ukraine

Assistant Prof.
/part time/

2015 – 2020

National Technical University of Ukraine (NTTU) “KPI”

Kyiv, Ukraine

Research Scientist

2013 – 2014

National Technical University of Ukraine (NTTU) “KPI”

Kyiv, Ukraine

Assistant Prof.
/part time/

2011 – 2013



FELLOWSHIPS

Research Fellow

National Institute for Materials Science

Tsukuba, Japan

March 2017 – April 2017

Research Fellow

National Institute for Materials Science

Tsukuba, Japan

March 2015 – April 2015

Research Fellow

National Institute for Materials Science

Tsukuba, Japan

November 2015 – December 2015

Internship Program

National Institute for Materials Science

Tsukuba, Japan

January 2013 – March 2013

Internship Program

National Institute for Materials Science

Tsukuba, Japan

July, 2010 – October, 2010


GRANDS and AWARDS
 
  • Grant of the President of Ukraine to young scientists 2017(F75/155-2018” Development of high-strength heat-resistant ceramic materials of the B-Si-C system for aerospace applications”)
  • Scholarship of the Cabinet of Ministers of Ukraine for young scientists 2018 (from 04.2018 to 04.2020)
  • Prize of President of Ukraine 2017 for young scientists “Development of new superhard ceramic materials based on tungsten carbide, boron suboxide and molybdenum borides for extreme conditions application” Order of President of Ukraine 458/2017.
  • Grant of the President of Ukraine to young scientists2017(F70/123-2017” Development of superhard, light weight ceramic materials in the B-O-C system,”)
  • Award “The young teacher-researcher”, “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”, 2018-2019, 2019-2020, 2020-2021.
  • Young scientist of the year 2021 in Ukraine
  • Prize of the Verkhovna Rada of Ukraine for Young Scientists for 2020 for the work “Creation of polyfunctional composite materials from powders of refractory compounds for extreme applications” Resolution of the Verkhovna Rada 1918-IX of 01.12.2021
  • RESEARCH WORK
    1. “Development of manufacturing technology for composite ceramic, metal-ceramic and metal-polymer ceramic armor using ultra-strengths reinforced ceramic materials” (registration ID 0115U002328) 2015-2016 (co-investigator).
    2. Ukrainian-Romanian project M/51-2016, M/92-2017 “New hard composite ceramic-based materials for cutting tools” (registration ID 0117U003354) 2016-2017 (co-investigator).
    3. “Physical-chemical bases of low-temperature synthesis (700 - 1500 ) of ultra-refractory high-strength reinforced ceramics and metal-ceramics of polyfunctional application” (registration ID 0117U004301) 2017-2019 (co-investigator).
    4. “Creation of fundamentally new "hybrid" frame materials to increase electrode stability and productivity of contact welding technology” (registration ID 0117U006427) 2017-2020. (Principal investigator)
    5. DZ/64-2018 “Development of technology for the production of titanium and alloys powders for 3D printing” (registration ID 0118U007130) 2018-2019. (co-investigator).
    6. DZ/79-2019 “Development of production technology for heat-resistant materials of special purpose” (registration ID0119U007130) 2019-2020. (Principal investigator)

    1. Ukrainian-Lithuanian project “R&D of ultra-lightweight high-temperature (up to 1400 ) heatproof materials using industrial waste” 2020-2021 (co-investigator).
    2. Development of a new class of metal-ceramic composites from powders of superhard reinforced ceramics for extreme operating conditions (registration 2020.02/0108) 2020-2022 (co-investigator).
    3. R&D of technology of high-speed sintering of submicrograin metal-ceramic materials (registration 0121U100503) 2021-2023 (Principal investigator)
    4. Infrared Transparent Ceramic Windows for High-Speed Vehicles, NATO SPS Grant reference n° ISEG.NUKR.SFP 985120 2015-2018
    5. Teaching Fuel Cell and Hydrogen Science and Engineering Across Europe 2020» H2020-JTI-FCH-2017-1.  2017-2020

    Letzte Änderung: 10.10.2024 - Ansprechpartner: Webmaster