Научные и практические основы упорядочения метастабильных гетероструктур конструкционных материалов, повышающих прочность, пластичность и надежность изделий

• Автор: Фролов, Алексей Валерьевич
• Шифр специальности: 05.16.09
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Комсомольск-на-Амуре
• Количество страниц: 250 с. : 63 ил.

Моим родным и Николину С.В. с благодарностью посвящаю

Оглавление
Введение

Г лава 1. Анализ современных достижений в области повышения свойств

конструкционных материалов

1.1. Проблемы разработки новых и улучшения существующих конструкционных материалов в современном машиностроении
1.2. Эффективность современных способов управления свойствами конструкционных материалов

1.3. Основные выводы по разделу

Глава 2. Аналитическая оценка методов определения критических точек и

кинетики полиморфных превращений в конструкционных материалах

2.1. Явление предпревращения как инструмент управления структурной дефектностью сталей и сплавов
2.2. Химический состав и условия термообработки как определяющие факторы температурно-временных условий полиморфных превращений
2.3. Эффективность методов определения температур полиморфного превращения для управления структурной неоднородностью сплавов в условиях ослабления межатомных связей
2.4. Основные выводы
Глава 3. Экспериментальное оборудование и методика эксперимента
3.1. Методика проведения экспериментов
3.2. Традиционные методы испытаний
3.3. Оригинальные методики исследований и испытаний
Глава 4. Управление структурой и свойствами сталей в условия
ослабления межатомных связей при дозированном воздействии тепловой энергии магнитного поля и электрического тока высокой интенсивности и плотности

4.1. Теоретические основы управления дефектной структурой и
свойствами металлов в условиях ослабления межатомных связей
4.2. Повышение механических свойств сталей при нагреве в интервале аустенитного предпревращения
4.3. Управление свойствами сталей при охлаждении на границе бейнитного превращения
4.4. Повышение эксплуатационных характеристик сталей при низком отпуске
4.5. Повышение прочностных и пластических свойств титановых сплавов при их формообразовании в условиях полиморфного предпревращения
4.6. Воздействие на структуру сталей импульсным электрическим током
4.7. Повышение эксплуатационных характеристик сталей при их магнитной обработке
4.8. Основные выводы по разделу
Глава 5. Акустические исследования полиморфных превращений в сталях
и сплавах
5.1. Ультразвуковые исследования полиморфных превращений
5.2. Акустико-эмиссионные исследования фазовых переходов
5.3. Выводы по разделу
Глава 6. Применение результатов работы в исследовательской и
производственной практиках
6.1. Методика определения границ перлитного превращений в сталях229
6.2. Способ определения критической точки начала аустенитного превращения
6.3. Метод определения температуры начала полиморфного превращения в двухфазных титановых сплавах
6.4. Способ термической обработки сталей с многократной закалкой и низким отпуском

Вторая обусловлена образованием дислокационных барьеров, обусловленных контактным взаимодействием дислокацией, и препятствующих скольжению других дислокаций. Величина первой составляющей определяется в основном общей плотностью дислокаций. Величина второй составляющей существенно зависит от типа пространственного распределения дефектов - при хаотическом распределении сопротивление перемещению дислокаций также определяется общей плотностью дислокаций, но при организации дислокаций в субструктуру сопротивление деформации определяется параметрами этой субструктуры. Поэтому для разных материалов на разных стадиях деформации наблюдается эффект деформационного упрочнения различен. Перестройка дислокационных субструктур в процессе пластической деформации осуществляется по принципу минимизации энергии -«ячеистая» структура соответствует меньшей энергии, по сравнению с «клубковой», поэтому с увеличением степени деформации, как правило, развивается ячеистая субструктура [104].
Более подробно процесс деформации условно разбивается на следующие этапы:
упругая деформация. Деформационное упрочнение практически отсутствует;
стадия слабого упрочнения. На этой стадии лёгкое скольжение дислокаций происходит в системах скольжения с максимальным фактором Шмида (0,5) без торможения их перемещения. У поликристалличе-
0% 20% 40% 60% 80%
Степень деформации
Рис. 3. Эффект наклёпа в низкоуглеродистой стали