Формирование одномерных композиционных материалов функционального назначения с использованием модификации поверхности

• Автор: Севостьянов, Михаил Анатольевич
• Шифр специальности: 05.16.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 166 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Влияние состояния поверхности на физико-механические свойства функционально-металлических материалов
1.1. Влияние топографической структуры поверхности на механические свойства металлических материалов
1.2. Влияние покрытий и поверхностных слоев на механические свойства металлических материалов

1.3. Современные функциональные материалы на металлической основе

1.3.1. Материалы с эффектом памяти формы

1.3.2. Композиционные материалы провод-оболочка сенсорного назначения

1.3. Использование методологии мультифрактальной параметризации для описания процессов разрушения материалов
1.5. Выводы и постановка задачи исследований Глава 2. Материалы и методики исследований
2.1 Композиционный материал «высокопрочная мартенситно-стареющая сталь К17Н9М14 с поверхностным слоем из сплава Соб9Ге4Сг48ц2Вп»
2.1.1 Мартенситно-стареющая сталь
2.1.2 Методика получения композиционного материала
2.1.3. Термическая обработка
2.1.4 Статические испытания на растяжение
2.1.5 Методология мультифрактальной параметризации структур будем описывать для двух материалов
2.1.6. Структурные и фрактографические исследования
2.1.7 Калориметрический анализ
2.2 Одномерный композиционный материал биомедицинского назначения на основе сплава с памятью формы «нитинол»

и поверхностного слоя с повышенной биосовместимостью
2.2.1 Нитинол
2.2.2 Методики модификации поверхности
2.2.2.1. Изменение топографической структуры поверхности
2.2.2.1.1. Изменение топографической структуры поверхности механической обработкой
2.2.2.1.2 Изменение топографической структуры поверхности за счет ионной обработки
2.2.2.2. Нанесение поверхностного слоя магнетронным напылением
2.2.3. Термическая обработка
2.2.4. Исследование механических свойств
2.2.4.1. Статические испытания на растяжение
2.2.4.2. Усталостные испытания
2.2.5. Структурные и фрактографические исследования
2.2.6. Рентгеновские исследования
Глава 3. Получение и свойства композиционного материала функционального назначения «высокопрочная мартенситно-стареющая сталь К17Н9М14 с поверхностным слоем из сплава СобуТе+СыЗцгВц»
3.1. Выбор оптимального режима получения композиционного материала
3.1.1. Влияние скорости протяжки проволоки-основы через расплав на микроструктуру формирующегося поверхностного слоя
3.1.2. Влияние скорости протяжки проволоки-основы через расплав на механические свойства композита
3.1.3. Обсуждение полученных результатов
3.2. Особенности деформации и разрушения
композиционного материала на основе высокопрочной мартенситно-стареющей стали с быстрозакаленным поверхностным слоем из сплава Со69Ге4Сг48П2В
3.2.1 Исследование процессов деформации композита с разным структурным состоянием поверхностного слоя
3.2.2 Влияние отжига на механические свойства композиционного материала «мартенситно-стареющая сталь
Н9К17М14 - наноаморфный сплав Соб9ГедСг481 12В и»
3.2.2.1 Калориметрический анализ
3.2.2.2 Исследование микроструктуры поверхности
3.2.2.3 Распределение химических элементов между поверхностным слоем и основой
3.2.2.4 Исследования механических свойств
3.2.2.5 Фрактографические исследования
3.3. Выводы по главе
Глава 4. Особенности получения и свойства одномерного композиционного материала биомедицинского назначения на основе нитинола и поверхностного слоя с повышенной биосовместимостью
4.1. Оптимизация технологии получения проволок из нитинола
50,8 % № 49,2% И
4.1.1 Исследования фазового состава и структуры
4.1.2. Влияние термической обработки на механические свойства и особенности разрушения при статическом нагружении
4.1.3 Влияние термической обработки на механические

наиболее адекватным способом (по сравнению с другими существующими в настоящее время способами) количественно описывать самоподобие диссипативных структур (а также и других структур с неоднородным распределение элементов) и давать оценку конфигурации исследуемой структуры в целом, в том числе определять количественные меры однородности и упорядоченности изучаемых структур. При этом количественные параметры извлекаются из плоских изображений исследуемых структур с помощью компьютерного алгоритма [118,119,143].
1.5. Выводы и постановка задачи исследований
На основе анализа литературных данных можно сделать следующие основные выводы:
Структура и состав приповерхностных слоев материала в значительной степени определяют как механические, так и функциональные свойства материалов в целом. Так модифицирование тонких приповерхностных слоев материала путем поверхностного легирования, нанесения покрытий, изменения их структуры и геометрических характеристик может оказывать существенное влияние на характер его деформирования и механические свойства. Также на механические свойства материала оказывает сильное воздействие внешняя среда (температура, влажность, излучения и т.д.).
В настоящее время установлено, что приповерхностные слои материала можно рассматривать как подсистему, входящую в общую открытую систему деформируемого материала, в которой при механическом нагружении процессы деформирования и накопления повреждаемости протекают с опережением и более интенсивно, чем во внутренних объемах материала. При этом подсистему внутренних объемов материала следует определить как ответственную за внутренние свойства системы, а приповерхностные слои -