К выполнению этой программы привлечены многие академические и отраслевые институты, вузы, большое количество промышленных предприятий. В процессе выполнения программы получены важные научно-технические и практические результаты по созданию методологических основ, технологий, методов и средств для оценки и продления ресурса конструкций. Они являются важным вкладом в формирование научно-технических аспектов инженерно-технической культуры и дают новый инструментарий для решения проблем безопасной эксплуатации объектов ответственного назначения.
При непосредственном участии Бориса Евгеньевича Патона широкое развитие получили работы по акустоэмиссионной диагностике. Этим методом уже проведена диагностика технического состояния более тысячи промышленных объектов. Впервые в Украине созданы системы непрерывного мониторинга сварных конструкций, к которым предъявляются повышенные требования по безопасности их эксплуатации.
С начала 1970-х годов под руководством Бориса Евгеньевича стало развиваться новое направление: создание сварочных роботов – промышленных манипуляторов, способных заменить сварщика при выполнении повторяющихся операций. По этой теме издана обобщающая монография «Промышленные роботы для сварки» (1977).
Одновременно с изучением сварочных процессов и технологий в Институте электросварки на протяжении многих лет проводятся исследования по материаловедению. Разрабатываются новые конструкционные материалы, технологии их производства, исследуется связь «состав – структура – свойства» относительно материалов разного назначения. Институт стал мощным материаловедческим центром, в нем уже много лет работает научный отдел физико-химических исследований свойств материалов.
Особенно велик личный вклад Бориса Патона в развитие отечественной металлургии: он основал три новых металлургических направления.
В 1954 году Б. Е. Патон возглавил исследования по использованию электрошлакового процесса для улучшения качества металлов и сплавов. В результате возникло принципиально новое направление в металлургии – электрошлаковый переплав, – в короткий срок получившее широкое применение и мировое признание. Лицензии на этот процесс приобрели фирмы многих стран мира. Он используется для повышения свойств жаропрочных, нержавеющих, инструментальных, шарикоподшипниковых и других сталей и специальных сплавов.
Работы в области электрошлаковых технологий обобщены в монографиях под редакцией Б. Е. Патона – «Электрошлаковые печи» (1976), «Электрошлаковый металл» (1981), а также в монографии Бориса Евгеньевича с соавторами «Электрошлаковое литье» (1980) и в других изданиях.
В 1959 году под руководством Бориса Патона были начаты работы по рафинированию металлов и сплавов с помощью электронного луча. Электронно-лучевая плавка оказалась эффективным способом повышения качества специальных сталей и сплавов на основе никеля и железа, эффективным технологическим процессом получения особо чистых ниобия, титана и многих сплавов на их основе.
В последние годы успешно развивается электронно-лучевая технология получения слитков титана. Разработаны новые высокопрочные титановые сплавы Т-80 и Т-100, легированные алюминием, цирконием, ниобием, железом. Они технологичны, хорошо свариваются, имеют высокие показатели сопротивления усталости. Получен сплав Т-110, который предполагается использовать при строительстве самолетов АН-148. Создана гамма многоцелевых промышленных электронно-лучевых установок с промежуточной емкостью. Многие из них не имеют аналогов в мировой практике. В Институте электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины развито мощное производство слитков титана и сплавов на его основе.
Под руководством Бориса Евгеньевича создан способ, оборудование и технологии плазменно-дугового переплава металлов и сплавов. Работы в этой области нашли отражение в монографиях, изданных под редакцией Б. Е. Патона, – «Плазменно-дуговой переплав» (1974), «Водород и азот в металлах при плазменной плавке» (1989).
Борис Евгеньевич щедро раздает оригинальные идеи своим сотрудникам. Автор многих изобретений, он, будучи неординарно мыслящим изобретателем, вдохновляет своим примером возглавляемый им коллектив, активизирует его деятельность в поисках нетрадиционных решений, добиваясь выдающихся результатов.
За большие заслуги в области изобретательской деятельности Б. Е. Патон удостоен почетной награды «Заслуженный изобретатель СССР».
В Институте электросварки успешно развиваются исследования в области пайки металлов и сплавов. Разработаны научные основы вакуумной пайки конструкций из нержавеющих сталей различных классов, созданы оригинальные припои для пайки изделий из жаропрочных никелевых сплавов, технологические процессы и припои для пайки перспективных материалов.