Эволюция структурно-фазовых состояний в сталях при усталости и механизмы токового импульсного воздействия тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

На правах рукописи

Соснии Олег Валерьевич

ЭВОЛЮЦИЯ СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫХ СОСТОЯНИЙ В СТАЛЯХ ПРИ УСТАЛОСТИ И МЕХАНИЗМЫ ТОКОВОГО ИМПУЛЬСНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

01.04.07 — «Физика конденсированного состояния» 05.16.01 -«Металловедение и термическая обработка металлов»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Барнаул - 2004

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирский государственный индустриальный университет» и государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Томский государственный архитектурно -строительный университет»

Научный консультант: Заслуженный деятель науки РФ

доктор физико-математических наук, профессор Громов В.Е.

Официальные оппоненты: Доктор физико-математических наук.

профессор Глезер A.M.

Доктор физико-математических наук, профессор Елсукова Т.Ф.

Доктор физико-математических наук. профессор Плотников В.А.

Ведущая организация: Институт машиноведения РАН (г.Москва)

Защита состоится в «23» ¿[йкв-ЕрЯ 2004 года в часов на заседании

диссертационного совета Д 212.004.04 при Алтайском государственном техническом университете по адресу: 656038, г.Барнаул, пр.Ленина, 46.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Алтайского государственного технического университета

Автореферат разослан 2004г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.ф.-м.н., профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность

. Многие ответственные детали, изделия, машины и конструкции эксплуатируются в режимах циклических нагрузок, что необратимо ведет к накоплению повреждений и их разрушению в связи с исчерпанием ресурса. Проблема усталостного разрушения металлов и сплавов остается актуальной до настоящего времени, несмотря на многолетнюю историю исследований. Значительный экспериментальный материал, накопленный к настоящему времени, в большей степени подчеркивает ее сложность, чем указывает пути решения. Существует достаточно много неясностей как в объяснении природы повреждаемости при усталостном нагружении, так и при диагностировании усталости. Работы последних лет указывают на сложную природу явления усталости, связанную с самоорганизацией, накоплением и взаимодействием решеточных дефектов в процессе усталостного нагружения, эволюцией дислокационных субструктур и структурно-фазовых состояний.

Решение проблемы усталостного разрушения металлов и сплавов определяет прогресс в повышении надежности конструкций, машин и механизмов. В этом плане весьма актуальны исследования по разработке способов определения стадии усталостного разрушения и методики восстановления ресурса деталей с помощью обработки токовыми импульсами и установлению физической природы такого эффекта.

Сказанное определяет актуальность выполненной работы. Действительно, следует считать, что наиболее часто встречающимся видом нагру-жения при эксплуатации конструкций, машин и механизмов является циклическое (повторно-переменное или более сложное) нагружение, при котором развиваются усталостные явления. Оно характерно для авиационной и ракетной техники, двигателестроения разного типа, транспорта и других отраслей техники. Неожиданное в большинстве случаев наступление заключительной стадии усталостного разрушения (хрупкий долом) может приводить к катастрофическим событиям с трудно прогнозируемыми тяжелыми последствиями. Для диагностики усталостного разрушения используются различные методики. В частности, определенные перспективы

имеет методика, основанная на измерении малых изменений скорости распространения ультразвука. Помимо надежного определения приближения усталостного разрушения желательной является возможность восстановления ресурса деталей за счет каких-либо внешних воздействий. Большие возможности в этом отношении представляет применение электроимпульсной обработки.

Цель работы: установление физической природы эволюции дислокационных субструктур, структурно-фазовых превращений, разрушения сталей различных структурных классов и частичного восстановления их ресурса в условиях обработки токовыми импульсами при усталости.

Для реализации этой цели необходимо решение следующих частных задач:

1. Определение критической стадии развития усталостного разрушения для широкого класса практически важных конструкционных сталей и методики восстановления ресурса деталей с помощью токовой импульсной обработки.

2. Установление эффективных параметров импульсного токового воздействия на сталях для повышения их усталостной прочности.

3. Исследование формирования зеренной структуры, дислокационных субструктур и фазового состава стали 08Х18Н10Т в исходном состоянии и их эволюция в процессе малоцикловой усталости при обычном нагружении и в условиях действия токовых импульсов.

4. Исследование залечивания микротрещин в сталях 70ХГСА, 40, 40Х и сварных соединениях 40Х-Р6М5 при малоцикловой усталости с токовым воздействием.

5. Исследование зеренной структуры, дислокационных субструктур и фазового состава стали 45Г17ЮЗ в исходном состоянии и их эволюция при обычной многоцикловой усталости и в условиях воздействия токовыми импульсами.

6. Анализ фазового состава и дефектной субструктуры зоны разрушения стали 45Г17Ю3, сформировавшейся в результате усталостных электро-стимулированных испытаний.

7. Качественные и количественные исследования эволюции феррито-перлитной и мартенситной структуры отожженной и закаленной стали 60ГС2 и дислокационных субструктур при обычном много цикловом усталостном нагружении и в условиях воздействия токовыми импульсами.

8. Установление количественных закономерностей параметров структурно-фазового состава зоны разрушения стали 60ГС2 и повышения ее ресурса после электростимулированных многоцикловых испытаний.

9. Анализ надежностных показателей при восстановлении ресурса деталей, работающих в условиях усталостного нагружения.

10.Выяснение механизмов и физической природы увеличения числа циклов до разрушения сталей различных структурных классов на основе анализа факторов, определяющих повышение предела выносливости.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые на разных масштабных уровнях пластической деформации проведены сравнительные исследования формирования и эволюции структурно-фазовых состояний и дислокационных субструктур сталей различных структурных классов, подвергнутых мало и многоцикловым усталостным испытаниям в условиях промежуточного воздействия импульсным током высокой плотности. Выявлены и подвергнуты детальному анализу основные факторы, определяющие мало и многоцикловую усталостную прочность сталей в условиях токового воздействия и установлена физическая природа и механизмы частичного восстановления ресурса материалов при такой обработке.

Научная и практическая значимость выполненных в диссертационной работе исследований определяется тем, что предложен методически простой и надежный способ определения наступления критической стадии эксплуатации индивидуального изделия и доказана принципиальная возможность частичного восстановления ресурса такого изделия путем его электроимпульсной обработки. Развитые представления о механизмах электростимулированной мало и многоцикловой усталости и разрушения сталей различных структурных классов открыли возможности для разработки физико-технических основ технологии импульсной токовой обработки, увеличивающей ресурс изделий. Создан тиристорный

генератор мощных токовых импульсов нового поколения с регулируемыми параметрами.

Достоверность результатов и правомерность сделанных выводов обеспечивается обоснованностью применяемых методов современного физического материаловедения, сопоставлением полученных результатов с известными экспериментальными и теоретическими данными других авторов, использованием статистических методов обработки результатов экспериментов, комплексными методами и специальным контролем за параметрами физического эксперимента.

Личный вклад автора состоит в постановке задач исследования, проведении усталостных испытаний, обработке результатов оптических и электронно-микроскопических исследований, их анализе и формулировании выводов, и создании установки изучения электростимулированной усталости.

Настоящая работа проводилась в соответствии с Программой фундаментальных исследований «Повышение надежности систем: «Машина-человек-среда» РАН на 1989-2000гг. (раздел 3.3.1), Федеральной целевой программой «Интеграция» на 1997-2002гг. (направление 1.4. проект П0043 «Фундаментальные проблемы материаловедения и современные технологии»), региональной научно-технической программой «Кузбасс» (19972000гг.), едиными заказ-нарядами Министерства образования РФ (19962004гг.), грантами Министерства образования РФ по фундаментальным проблемам металлургии (1996-2004гг.).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Установление по изменению скорости распространения ультразвука критической стадии усталостного разрушения сталей различных структурных классов и способ подавления усталостного разрушения и частичного восстановления ресурса деталей с помощью обработки импульсами электрического тока большой амплитуды.

2. Сравнительные результаты исследования формирования и эволюции зеренной структуры, дислокационных субструктур и фазового состава сталей различных структурных классов в процессе обычной мало и

многоцикловой усталости и в условиях воздействия токовыми импульсами.

3. Количественные закономерности параметров дислокационных субструктур и структурно-фазового состава зоны разрушения сталей (зона усталостного роста трещины и зона долома) после обычных и электро-стимулированных многоцикловых усталостных испытаний.

4. Физическая природа и механизмы эволюции дислокационных субструктур, структурно-фазовых превращений и разрушения сталей различных структурных классов и частичного восстановления их ресурса при усталости за счет обработки токовыми импульсами.

Апробация работы. Основные результаты проведенных исследований докладывались и обсуждались на: Ш собрании металловедов России, Рязань, 1996; IV Международной конференции «Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов», Воронеж, 1996; VII международном семинаре «Структура дислокаций и механические свойства металлов и сплавов», Екатеринбург, 1996; XIII Гагаринских чтениях, Москва, 1997; Международной научно-технической конференции «Высокие технологии в современном материаловедении», С.-Петербург, 1997; научно-технической конференции «Физика и техника ультразвука», С.Петербург, 1997; I Международном семинаре «Актуальные проблемы прочности», Новгород, 1997; IV Китайско-российском симпозиуме «Advanced materials and processes», Пекин, КНР, 1997; научно-технической конференции «Новые технологии в машиностроении и приборостроении», Пенза, 1997; XIV Уральской школе металловедов-термистов «Фундаментальные проблемы физического материаловедения перспективных материалов», Ижевск, 1998; II научно-технической конференции «Материалы Сибири», Барнаул, 1998; IV собрании металловедов России, Пенза, 1998; Международной конференции «Физико-химические процессы в неорганических материалах», Кемерово, 1998; XXXIV Международном семинаре «Актуальные проблемы прочности», Тамбов, 1998; VI Международной школе-семинаре «Эволюция дефектных структур в конденсированных средах», Барнаул, 1998; Международной научно-практической конференции «Современные проблемы машиноведения», Гомель, 1998; III Между-

народной конференции «Научно-технические проблемы прогнозирования надежности и долговечности конструкций и методы их решения», Санкт-Петербург, 1999; Международной конференции KUMICOM-99, Москва, 1999; Международной научно-практической конференции «Новые материалы и технологии на рубеже веков». Пенза. 2000; Международной конференции «Оценка и обоснование продления ресурса элементов конструкций». Киев.2000; European Metallographic Conference and Exhibition. Saarbrucken. Germany.2000; European Conference «Junior Euromat 2000». Lausanne, .Switzerland. 2000; XXXVI, XLIII Международных семинарах «Актуальные проблемы прочности». Витебск. Белоруссия. 2000, 2004; IV Международном семинаре «Современные проблемы прочности» им. В.А.Лихачева. Новгород.2000; Всероссийской конференции молодых ученых «Материаловедение, технологии и экология на рубеже веков». Томск. 2000; научно-практической конференции материаловедческих обществ России «Новые конструкционные технологии». Звенигород. Россия.2000; III Всероссийской конференции молодых ученых «Физическая мезомеха-ника материалов». Томск. 2000; IV Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении». Пенза. 2001; 10th International metallurgical and materials Conference. Ostrava, Czech Republic. 2001; Computer - Aided Design of Advanced Materials and Techno-ligies. Tomsk. 2001; Бернштейновских чтениях по термомеханической обработке металлических материалов, посвященные 30-летию лаборатории ТМО. Москва. 2001; Temperature-Fatigue Interaction (Ninth International Spring Meeting). France. Paris, 2001; IX, X Международных конференциях «Взаимодействие дефектов и неупругие явления в твердых телах». Тула. 1997, 2001; Всероссийской научно-технической конференции «Физические свойства металлов и сплавов». Екатеринбург. 2001; 7th European Conference on Advanced Materials and Processes. Rimini. Italy. 2001; IV Всероссийской конференции молодых ученых «Физическая мезомеханика материалов». Томск. 2001; VI Chino-Russian International Symposium on new materials and technologies "New Materials and Technologies in 21st Century" Beijing. China. 2001; V Международном семинаре «Современные проблемы прочности» им. В.А. Лихачева. Старая Русса. 2001; конференции «Современная метал-

лургия начала нового тысячелетия». Липецк. 2001; XXXVIII, XXXIX Международных семинарах «Актуальные проблемы прочности». Санкт-Петербург. 2001 Черноголовка. 2002; XVI Уральской школе металл оведов-термистов «Актуальные проблемы физического металловедения сталей и сплавов». Уфа. 2002; XIII Петербургских чтениях по проблемам прочности. Санкт-Петербург. 2002; 2-d Russia-Chineese School-Seminar "Fundamental problems and modern technologies of material science (FP MTMS). Барнаул. 2002; I, II Евразийских научно-практических конференциях "Прочность неоднородных структур". Москва. 2002, 2004; Symposium of Croatian metallurgical society "Materials and Metallurgy" Opatia. Croatia. 2002; 11, 13th International Metallurgical & Materials Conference METAL. Ostrava. Czech Republic. 2002, 2004; Всероссийском научном семинаре и выставке инновационных проектов на тему "Действие электрических полей и магнитных полей на объекты и материалы". Москва. 2002; VI Всероссийской научно-практической конференции "Современные технологии в машиностроении". Пенза. 2003; VI Международном семинаре "Современные проблемы прочности" им. В.А.Лихачева. Старая Русса. 2003; II, III, IV, V Международных конференциях по электромеханике, электротехнологии и электроматериаловедению. Москва, Клязьма, Алушта. 1996, 1998, 2000, 2003; V Международной конференции "Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов. Воронеж. 2003; VII Международной школе-семинаре «Эволюция дефектных структур в конденсированных средах». Барнаул. 2003; IV, V, VI, VII Международных семинарах «Структурные основы модификации материалов методами нетрадиционных технологий». Обнинск. 1997, 1999,2001,2003; 13th International Conference on the Strength of Materials "Fundamental Aspects of the Deformation and Fracture of Materials", Budapest, Hungary, 2003; XV Международной конференции «Физика прочности и пластичности материалов». Тольятти. 2003; II, III Международных конференциях "Микромеханизмы пластичности, разрушения и сопутствующих явлений". Тамбов. 2000, 2003; China-Russia Seminar on Materials Physics Under Ultra-conditions. Qinhuangdao, China 2003; XLII семинаре «Актуальные проблемы прочности». Калуга. 2004; Международной конференции «Фазовые превращения и прочность

кристаллов», Черноголовка, 2004; International conference of fatigue damage of structural materials V, Sheraton Hyannis Resort, MA, США. 2004. Публикации. По теме диссертации опубликовано свыше 150 работ, включая 3 монографии и свыше 70 статей. Перечень основных публикаций в изданиях, рекомендованных ВАКом России для докторских диссертаций, приведен в конце автореферата.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 12 глав, основных выводов, списка литературы из 495 наименований, содержит 461 страницу машинописного текста, включая 41 таблицу и 164 рисунка.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель исследования, научная новизна, практическая ценность результатов работы и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «УСТАЛОСТЬ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ И РОЛЬ ИМПУЛЬСНОГО ТОКОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ В ИЗМЕНЕНИИ ПЛАСТИЧНОСТИ И ПРОЧНОСТИ» представлен критический обзор работ по проблеме усталости металлов, рассмотрены периоды и стадии усталости, проанализированы закономерности накопления повреждаемости, зарождения и развития усталостных трещин и представлены методы контроля структурно-фазовых изменений при усталости. Особое внимание уделено эволюции дислокационных субструктур (ДСС) при усталости и анализу факторов на нее влияющих.

В обзоре литературных данных по электростимулированной пластичности металлов и сплавов и анализу возможности использования токовой обработки для увеличения усталостного ресурса отмечается фрагментарность и противоречивость сведений о токовом воздействии на процесс пластической деформации различных металлов и сплавов, указывается на формализованность переноса объяснения эффекта пластификации с моделей, основанных на косвенных методах исследования, на реальные процессы развитой пластической деформации. В результате выполненного анализа определены основные цели и задачи диссертационной работы.

Во второй главе «МАТЕРИАЛЫ, ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА АППАРАТУРНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ»

обоснован выбор материалов для исследований, описаны методики усталостных испытаний, ультразвукового неразрушающего контроля. Усталостные испытания проводились на специальной установке по схеме несимметричного консольного изгиба на образцах с концентратором напряжений? Верхнее значение напряжения цикла нагрузки подбиралось экспериментальном путем для каждой использованной марки стали таким, чтобы образец до разрушения выдерживал (10... 15) 103 циклов нагружения (малоцикловая усталость, стали 40, 40Х, 08Х18Н10Т, 70ХГСА, сварная композиция 40Х+Р6М5), либо более 50-103 циклов (многоцикловая усталость, стали 40, 45, 45Г17Ю3, 60ГС2). Нижнее значение напряжения цикла нагрузки равнялось нулю (отнулевой цикл). Температура испытаний во всех случаях была комнатной (~300 К). Частота нагружения образцов изгибом составляла 1-20 Гц. При испытаниях определялось число циклов, выдерживаемых образцом до полного разрушения. Параллельно с усталостными испытаниями контроль накопления микроповреждений осуществлялся измерением скорости распространения релеевских поверхностных волн (прибор ИСП-12).

Проведенные эксперименты позволили потвердить, что зависимость скорости ультразвука (V) от числа циклов нагружения (К) имеет вид трех-стадийной кривой (первоначально такой вид ^К) был установлен в работах В.В. Муравьева, Л.Б. Зуева). Резкий спад V ультразвука при усталостных испытаниях связан с появлением усталостных микротрещин, что сигнализирует о приближении заключительного этапа процесса-разрушения образца. На основании микроструктурных исследований была предложена и разработана полуколичественная модель стадий зависимости ^К). Она основана на оценке геометрического увеличения длины пути распространения ультразвукового сигнала при образовании несплошностей и трещин в металле и учете концентрации напряжений вблизи концов трещин. Модель качественно верно описывает кинетику спада V при росте числа циклов нагружения.

После достижения образцом критического состояния, что фиксировалось по спаду V, он подвергался воздействию серии электрических импульсов, после чего усталостные испытания и измерения V продолжались.

| 0,1 I*? 0.2

s -

<и я

х а 0,3

1 6*

в а о,4

о 5 „ ,

5 I 0,5 § 0,6

Число циклов нагружения, 10'

20

40

60

80

100

I'll 1 ' 1 ..........1

- I II \ ш

- I 2 Ш

Рис.1. Зависимость относительного изменения скорости распространения ультразвука от числа циклов нагружения в отожженной стали 60ГС2 (1 -интервал обычного разрушения, 2 - интервал разрушения электростимулированных образцов)

Такая обработка сопровождалась следующими эффектами:

1. V увеличивалась и возвращалась к первоначальному значению.

2. Образцы при нагружении после обработки дополнительно выдерживали больше на несколько тысяч (малоцикловая усталость) и десятков тысяч циклов нагружения (многоцикловая усталость) до разрушения по сравнению с необработанными.

Увеличение ресурса образцов из исследованных сталей за счет электроимпульсной обработки составило 35,7% (сталь 40); 20,1-20,9% (сталь 40Х); 26.3-29.3% (сталь 70ХГСА); 13.4-15.2% (сварная композиция 40Х+Р6М5); 23,0-24,0% (сталь 08Х18Н10Т); 53,1-55,0% (сталь 45Г17ЮЗ); 40,1-44,0 (сталь 60ГС2 (отож.)); 68,7-73,2 (сталь 60ГС2 (зак.)). Эффект токового воздействия для сталей и параметры циклического нагружения приведены на рис.2.

Токовое воздействие осуществлялось с помощью специально разработанного генератора мощных токовых импульсов с регулируемыми параметрами: амплитуда тока до 10кА, длительность импульса 100мкс, диапазон частот до 500Гц, форма импульса - полусинусоидальная, напряжение питания 380В. В предложенную схему генератора была введена микропроцессорная система управления, позволившая отказаться от сложных аналоговых схем заряда и перезаряда.

Примечание: Р - напряжение циклической нагрузки, /- частота нагружения, Т- температура испытания, N2 - число циклов разрушения не стимулированного материала, Л^ число циклов нагружения перед электростимулированием, N3 - число циклов разрушения стимулированного материала, fi - частота и 1 — амплитуда силы электрического гока при стимулировании стали, время воздействия.

Рис.2. Последовательность получения образцов для исследований, параметры циклического нагружения и режимы токовой обработки

Было рассчитано, спроектировано и создано зарядное устройство емкостных накопителей энергии, передаточная функция которого имеет вид инерционного звена и формирующее зарядные ток и напряжение, близкие к идеальным, с заданными начальными условиями.

В третьей главе «МЕТОДЫ СТРУКТУРНЫХ, ОПТИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОННО-МИКРОСКОПИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК» показано, что изменение зеренной и субзеренной структуры стали, поведения вторых фаз, внутренних напряжений первого рода, размера областей когерентного рассеяния анализировали методами металлографии травленого шлифа (МИМ-10), сканирующей электронной микроскопии (Tesla BS-301), электронной дифракционной микроскопии (ЭМ-125 и ЭМ-125к), рентгеност-руктурного анализа (ДРОН 4.0).

Изображения тонкой структуры материала были использованы для классификации субструктур: определения размеров, объемной, доли, скалярной и избыточной плотности дислокаций, амплитуды кривизны-кручения кристаллической решетки.

Структуру и фазовый состав образцов в исходном, нагруженном, электростимулированном и разрушенном состояниях анализировали в сечениях, расположенных на разных расстояниях от поверхности разрушения, а также непосредственно в зоне разрушения.

В четвертой главе «СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ И ЭВОЛЮЦИЯ ДСС СТАЛИ 08Х18Н10Т ПРИ МАЛОЦИКЛОВОЙ УСТАЛОСТИ» прослежено влияние малоцикловых усталостных испытаний на зеренную структуру, фазовый состав и ДСС, рельеф поверхности разрушения образцов, доведенных до разрушения.

В исходном состоянии исследуемой стали выделяется три типа зерен: 1) длинные вытянутые зерна с коэффициентом анизотропии 2) равноосные зерна с коэффициентом анизотропии К, близким к единице, и 3) среднеанизотропные зерна - это зерна с коэффициентом анизотропии К=1,7-И,8. Выявлено существование в стали двух типов строчечное™ -карбидной и углеродной и установлена тесная связь параметров зеренной и строчечной структур. Внутризеренная структура исследуемой стали ха-

растеризуется следующим набором дислокационных субструктур: дислокационный хаос, сетчатая и фрагментированная. Основной является хаотическая дислокационная субструктура, занимающая ~ 0,8 объема материала. Фрагментированная субструктура внутри фрагментов содержит либо хаотически распределенные дислокации, либо сетки. Дислокации в большинстве случаев декорированы частицами вторых фаз. Наряду с этим карбидные частицы расположены на границах фрагментов и границах зерен.

Карбидная фаза, располагающаяся по границам и внутри зерен -представлена карбидами типа

30 нм). При малоцикловых усталостных испытаниях снижается объемная доля высокоанизотропных зерен, зерна становятся короче, убывает коэффициент анизотропии, угол отклонения структурной текстуры для высокоанизотропных зерен возрастает, а для слабоанизотропных не изменяется.

Происходит некоторая трансформация карбидной строчечности стали вероятно путем переноса атомов углерода и легирующих элементов движущимися дислокациями. Данные процессы особенно характерны для объема материала, расположенного вдали от зоны разрушения, т.к. в зоне разрушения определяющую роль в эволюции структуры материала играют процессы зарождения и распространения трещин.

На поверхности разрушения выделяется три зоны - зона стабильного роста трещины, зона ускоренного роста трещины и зона долома. Наблюдаются характерные усталостные бороздки и вторичные микротрещины. Обнаружена связь траектории движения трещин с границами высокоанизотропных зерен. Границы зерен и двойников, расположенные поперек направления распространения микротрещины, тормозят ее продвижение, поэтому уменьшение размера зерен улучшает усталостные характеристики стали.

При усталостных испытаниях эволюция ДСС стали 08Х18Н10Т обычна: в зоне разрушения формируется фрагментированная и ячеистая

ДСС. Параметры, характеризующие состояние ДСС, изменяются коррелированным образом (табл.1).

В разрушенном образце микродифракционный анализ структуры стали выявил присутствие е-мартенсита, максимальное количество которого наблюдается на расстоянии 110 мкм от поверхности разрушения. Установлено, что наряду с поверхностями раздела деформационного происхождения микротрещины в аустенитной стали могут развиваться в районах с высокой локальной плотностью мелких карбидов или крупных карбидных частиц, где формируется структура с высокой кривизной-кручением кристаллической решетки. Найдена корреляция между плотностью микротрещин и объемной долей кристаллов е-мартенсита, заключающаяся в увеличении плотности микротрещин с ростом объемной доли кристаллов е-мартенсита.

Таблица 1. Зависимости скалярной плотности дислокаций (р), плотности

изгибных экстинкционных контуров (рконт) и амплитуды кривизны-кручения кристаллической решетки от расстояния до поверхности разрушения в стали 08Х18Н10Т, подвергнутой малоцикловым испытаниям

Параметр Расстояние -— X, мкм """""— р-ю-9, см'2 Рконт' Ю , см"1 X. см"1

0 15 0,54 2125

НО 32 1,02 748

1200 3 0,15 252

Пятая глава «РОЛЬ ТОКОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ В ЭВОЛЮЦИИ СТРУКТУРЫ И ФАЗОВОГО СОСТАВА НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ 08Х18Н10Т» посвящена выявлению роли токового воздействия в эволюции структуры и фазового состава нержавеющей стали 08Х18Н10Т, приводящего к возрастанию усталостного ресурса на 23-24%.

Роль токового воздействия в исходном состоянии проявляется в увеличении плотности границ раздела (зерен, двойников, субграниц) и скалярной плотности дислокаций. Электростимулирование приводит к исчезновению мелких равноосных зерен (зерен второго типа). Одновременно с этим наблюдается уменьшение количества зерен третьего типа без двои-

ников и существенное (почти в 3 раза) увеличение числа зерен с двойниками.

Повышение усталостного ресурса есть результат уменьшения количества высокоанизотропных зерен в процессе электростимуляции при Ы|. За цикл испытаний пробег трещины в усталостно разрушенных исходных образцах выше, чем в стимулированных при и доведенных до разрушения при причиной повышения сопротивляемости материала распространению трещин является уменьшение эффективного размера зерна в электро-стимулированном материале, что ограничивает длину свободного перемещения микротрещины. Это обусловлено, во-первых, увеличением объемной доли двойников в зерне и числа зерен с двойниками в стали в целом и, во-вторых, стабилизацией дислокационной субструктуры частицами карбида титана, что делает их менее проницаемыми для микротрещин. Электростимулирование не изменяет места зарождения трещин: как и в исходном образце, ими являются внутрифазные и межфазные границы раздела, но уменьшает их количество. Тем самым электростимулирование тормозит как зарождение микротрещин, так и их распространение.

Электростимулирование характеризуется многоуровневым воздействием на исследуемый материал и приводит к одновременному протеканию в стали 08Х18Н10Т, во-первых, собирательной рекристаллизации (макроуровень), во-вторых, перестройки двойниковой и дислокационной субструктур (мезоуровень) и, в-третьих, распада твердого раствора с выделением когерентных частиц карбида титана (микро - и даже наноуровень).

Принципиально важным является установленный экспериментально факт уменьшения объемной доли кристаллов е-мартенсита, что способствует существенному повышению усталостной прочности стали (рис.3). Микромеханизмы повышения усталостного ресурса за счет токовых импульсов заключаются: во-первых, в протекании процессов рекристаллизации, во-вторых, в изменении кинетики самоорганизации дислокационной субструктуры и торможении ее эволюции, в-третьих, в инициировании распада твердого раствора с выделением частиц карбида титана, в-четвертых, в подавлении мартенситного деформационного превра-

щения, в-пятых, в развитии вторичного скольжения при уменьшении ам-

плитуды внутренних полей напряжений, в-шестых, в развитии дефектной структуры вследствие деформации превращения и возврата. Они происходят одновременно, затрудняя зарождение и развитие микротрещин и сдвигая разрушение к более высокому числу циклов нагружения до разрушения.

Рис.3. Электронно-микроскопическое изображение тонкой структуры, формирующейся в электростимулированной стали 08Х18Н10Т на глубине 100 мкм от поверхности разрушения: а, б - ячеисто-сетчатая субструктура; в - полосовая субструктура; г-и - кристаллы е-мартенсита (г, ж - чветлопольные изображения, д, з - темнопольные изображения, полученные в рефлексах [Т01]£ и [002] Е, соответственно; е, и - их микродифракционные картины)

В шестой главе «МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫХ СОСТОЯНИЙ СТАЛИ 45Г17ЮЗ,

СФОРМИРОВАННЫХ МНОГОЦИКЛОВОЙ УСТАЛОСТЬЮ И ТОКОВОЙ ОБРАБОТКОЙ» проанализированы результаты эволюции структуры, и фазового состава стали в условиях многоцикловых усталостных испытаний без и с токовой импульсной обработкой при лов.

В исходном состоянии сталь является поликристаллическим агрегатом, сформированным зернами аустени-та анизотропной формы Зерна вытянуты вдоль проката; угол рассеяния вектора структурной текстуры составляет ~8 град. Из анализа спектра значений коэффициента анизотропии зерен к выделены три типа зерен - изотропные высокоанизотропные и промежуточные, среднеанизотропные, Циклические испытания сопровождаются уменьшением средних размеров зерен, не только продольных и поперечных, но их среднеквадратичных отклонений (табл.2). Модуль вектора структурной текстуры незначительно уменьшается с 2,01 до 1,88, величина угла разориентации увеличивается с 7,9 до 23,8 град.

Электростимулирование образцов, подвергнутых циклическим на-гружениям приводит, как показали металлографические иссле-

дования зоны с максимальной амплитудой нагружения, к незначительному увеличению средних продольных и поперечных размеров зерен при практически неизменном значении коэффициента их анизотропии и существенному росту угла рассеяния вектора структурной текстуры (табл.2). Малые изменения средних размеров зерен сопровождаются повышением раз-нозернистости стали, заключающимся в формировании как сравнительно мелких (единицы микрометра) так и сравнительно крупных зерен. В этом отношении зеренная структура данных образцов подобна зеренной структуре стали исходного состояния.

Из сопоставления* данных, приведенных в табл.2, вытекает, что электростимулирование стали как исходного состояния, так и на промежуточной стадии циклирования сопровождается подобными явлениями (рост средних размеров зерен и угла разориентации вектора структурной текстуры, увеличение спектра значений данных характеристик стали).

Из результатов исследования зеренной структуры стали 45Г17ЮЗ, формирующейся при разрушении образцов (при N3), подвергнутых на промежуточном этапе токовому воздействию (Ы|+ЭС) (табл.2) видно, что увеличение средних размеров зерен сопровождается исчезновением наиболее мелких (единицы микрометров) и наиболее крупных зерен, а также существенным уменьшением спектра значений коэффициента их анизотропии.

Таблица 2. Количественные характеристики зеренного ансамбля стали 45Г17Ю3, подвергнутой многоцикловым усталостным испытаниям в условиях электростимулирования (Э.С.).

Состояние материала <1> ю, мкм <Э> (сто),мкм <К> (стк) «}> (Су), град.

Исходное 20,8(10,4) 10,3 (4,7) 2,01 (2,21) 7,9(10,1)

Исходное+Э.С.' 25,9(19,4) 11,4(7,6) 2,27(1,17) 19,6(14,2)

Ы, =7-10" 17,4(8,1) 8,7(3,5) 2,0 (2,3) 8,95(11,3)

N2= Ю, 2-104 13,8 (6,3) 7,35 (4,35) 1,88(1,4) 23,8(19,3)

Ы, = 7-104+ Э.С. 18,1 (10,5) 9,2(5,2) 1,97(1,5) 17,4(17,4)

N3 = 7-104+ Э.С. = 17,9-104 19,7(9,3) 9,5 (4,5) 2,07(1,0) 23,2 (20,5)

Двойникование аустенитных высокомарганцевых сталей сопровождается, зачастую, мартенситным превращением. Появление кристаллов как правило, приводит к образованию микротрещин и последующему разрушению материала. Следовательно, можно предположить, что причиной разрушения стали является множественное микродвойнико-вание, создающее предпосылки для протекания мартенситного превращения и формирования микротрещин.

В седьмой главе «ЭВОЛЮЦИЯ ТОНКОЙ СТРУКТУРЫ И ПРИРОДА ПОВЫШЕНИЯ УСТАЛОСТНОГО РЕСУРСА СТАЛИ 45Г17ЮЗ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ТОКОВЫХ ИМПУЛЬСОВ» выполнен электронно-микроскопический анализ ДСС и фазового состава стали на различных стадиях обычной и электростимулированной усталости.

Исходное состояние характеризуется несколькими типами ДСС: хаотическая (0,1 структуры стали), сетчатая неразориентированная и разори-

ентированная с оборванными геометрически необходимыми малоугловыми границами (0,2) и фрагментированная (0,7).

В небольшом теле зерен микронных размеров плотность дислокаций весьма мала. Из представленных в табл.3 результатов следует, что наибольшая плотность дислокаций, распределенных по объему, фиксируется в сетчатой субструктуре; максимальный уровень кривизны-кручения кристаллической решетки - во фрагментированной субструктуре.

При этом во фрагментированной субструктуре максимальной является и упругая составляющая кривизны-кручения материала. Следовательно, фрагментированная дислокационная субструктура исследуемой стали является наиболее напряженной структурной составляющей исходного материала.

Таблица 3. Эволюция параметров дислокационных субструктур в стали 45Г17Ю3 при усталостном нагружении, электростимулировании и в разрушенном состоянии

Состояние стали Хаотическая ДСС Сетчатая ДСС Фрагментированная ДСС

Ру <Р>. 10ю, см"г см Ру <Р>. 10'°, см"2 Ру <р>. ю11;. см'" Х- см'1

(И.С.) 0,1 0,65 327 0,2 1,32 394 0,7 0,52 510

И.С.+(Э.С.) 0,5 0,07 827 0,45 1,42 500 0,05 1.51 569

Ы|=7-10" 0 0 0 0,5 1,76 518 0,5 1.14 480

Ы,+Э.С. 0,05 0,38 317 0,4 2,4 765 0,55 0,66 526

N2= 10,2-104 0,18 0,06 765 0,42 1.31 1032 0,40 0,81 856

N3=17,9-104 0,03 0,59 594 0,77 1,83 986 0,2 1,32 835

Примечание: И.С. - исходное состояние, Э.С. - электростимулирование, N2 - число циклов до разрушении при обычном циклировании; N3 - число циклов при циклиро-вании после электростимуляции образца, находящегося в состоянии N1; Р\- - объемная доля, <р> - скалярная плотность дислокаций, % - амплитуда кривизны-кручения кристаллической решетки; ДСС - дислокационная субструктура.

В исходном состоянии стали обнаружены частицы закиси Бе с алюминием, располагающиеся на дислокациях и кристаллы мартенсита вблизи границ зерен.

При усталостных испытаниях стали субструктура

дислокационного хаоса преобразуется в сетчатую дислокационную субструктуру. Объемная доля фрагментированной субструктуры при этом изменяется на 20%. Деформирование стали сопровождается увеличением

скалярной плотности дислокаций с в сетчатой суб-

структуре и с - во фрагментированной (табл.3).

В результате многоцикловых испытаний до разрушения (таблица 3) в зоне разрушения присутствует хаотическая (0,18), сетчатая (0,42), и фраг-ментированная (0,40) ДСС. Существенно (в 1,5-3 раза) возросла амплитуда полей напряжений, как в среднем по материалу, так и в каждой из субструктур по отдельности.

Циклическое деформирование стали 45Г17Ю3 сопровождается формированием в зоне разрушения микродвойников. Микродвойники образуются преимущественно в сетчатой дислокационной субструктуре, т.е. в субструктуре, имеющей наиболее высокое значения скалярной плотности дислокаций и амплитуды кривизны-кручения кристаллической решетки. С другой стороны, на промежуточной стадии циклов) испыта-

ний на усталость микродвойники деформации не обнаруживаются, хотя в этом состоянии скалярная плотность дислокаций в стали выше, чем фиксируемая на момент разрушения.

На промежуточной стадии испытания циклов) количе-

ство е-мартенсита практически не изменяется,' однако в зоне разрушения объемная доля кристаллов е-мартенсита существенно (в ~2-3 раза) возрастает. Кристаллы Б-мартенсита в зоне разрушения формируются в большинстве случаев в сетчатой дислокационной субструктуре, значительно реже - в хаотической. Во фрагментах е-мартенсит не обнаружен.

Усталостные испытания стали имеющей высокий уровень

твердорастворного упрочнения, приводят к формированию вместо венной дислокационной субструктуры, анизотропных фрагментов. Вследствие этого схема превращения дислокационной субструктуры выглядит следующим образом: дислокационный хаос фрагментированная субструктуры.

Токовое воздействие при циклов приводит к протеканию в

стали одновременно нескольких типов релаксационных процессов: формирование новых зерен у границ старых или их стыков; появление хаотичной ДСС (0,05); уменьшение объемной доли сетчатой и увеличение фрагментированной ДСС; образованием микродвойников в сетчатой ДСС. (рис.4).

Разрушение при Ы3=17,9-104 электростимулированной при стали ведет к образованию в зоне разрушения, в основном сетчатой структуры

(0,77), а объемная доля двух оставшихся типов ДСС (дислокационный хаос и фрагментированная) снижается (табл.3). Обращает на себя внимание увеличение амплитуды кривизны-кручения с ростом числа циклов независимо от типа ДСС.

Хотя электростимулирование приводит к мартенситному у—>е превращению, при этом формируется только одна система кристаллов. Последующее нагружение стали не приводит к возникновению новых объемов, содержащих кристаллы мартенсита: как правило, срабатывают (в объемах стали, уже с одер -жащих кристаллы мартенсита) смежные системы превращения. Такой процесс, несомненно, является релаксационным и уменьшает опасность зарождения разрушения.

Электростимулирование сопровождается изменением электронной структуры твердого раствора и его концентрационного состава, что обусловлено изменением состояния твердого раствора стали. Это вероятно, связано с разрушением микрообъемов окислов железа, обогащенных А1, присутствующих в структуре исходной стали, движущимися полными дислокациями, двойникующими дислокациями и дислокациями превращения, Изменения в электронной структуре являются еще одним фактором повышения пластичности материала.

т 0 . 8 х

о

т" 0 . 6

•0.4-

.2

0.0

— -1 —-- ----1— 1 " ..........

-

3

0 4 8 1 2 1 6

А N. 104

Рис.4. Зависимость линейной плотности микродвойников (кривая 1), кристаллов е-мартенсита (кривая 2) и микротрещин (кривая 3) от числа циклов нагружения стали 45Г17ЮЗ вплоть до разрушения. Эксперименты с промежуточным электростимулированием. А - интервал промежуточного электростимулирования

В восьмой главе «ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭВОЛЮЦИИ ЗЕРЕН-НОЙ СТРУКТУРЫ И СУБСТРУКТУРЫ СТАЛИ 60ГС2 ПРИ МНОГОЦИКЛОВОЙ УСТАЛОСТИ И ФРАКТОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЗОНЫ РАЗРУШЕНИЯ» представлен анализ закономерностей эволюции зеренной структуры стали 60ГС2 при многоцикловой усталости и фрактография зоны разрушения. Выявлена тенденция немонотонного изменения среднего размера зерна в результате усталостного нагружения и токового воздействия.

Детальный анализ зеренной структуры стали, формирующейся как в разрушенном материале, так и на промежуточной стадии нагружения, позволил выявить изменение внутризеренного контраста, что может означать разрушение перлитной структуры стали с последующим растворением пластин цементита при деформировании материала. С ростом числа циклов нагружения количество зерен с таким контрастом существенно увеличивается. Усталостное нагружение стали сопровождается появлением вблизи границ зерен протяженных зон, в которых отсутствует контраст травления перлитной структуры. Следовательно, можно предположить, что в первую очередь изменения структуры стали, связанные с усталостным нагружением, протекают в приграничных областях.

Электростимулирование при циклов ведет к увеличению

степени размерной однородности материала, снижению среднего размера зерна, способствует повсеместному формированию в зернах контраста повышенной травимости, что указывает на изменение химического состава твердого раствора С в а фазе и структуры перлитных колоний. При анализе усталостно разрушенного (при циклов) образца установлено растворение частиц вторых фаз на границах зерен, которые являются одним из эффективных барьеров перемещения границ.

При разрушении усталостно нагруженного материала в обычном N и электростимулированном состояниях образуются три характерные зоны - усталостного роста трещины, ускоренного роста трещины и зона долома. Среднее расстояние между усталостными бородками в нестиму-

лированном образце —1,175 мкм, в образце, подвергнутом электростимулированию на промежуточной стадии нагружения, ~0,61 мкм. Следовательно, шаг трещины за один цикл усталостного нагружения в электро-стимулированном материале в ~2 раза меньше, чем в обычном. Это означает, что электростимулированный материал обладает заметно более высокой сопротивляемостью распространению усталостной трещины.

При больших увеличениях ~ 4000 крат отчетливо выявляются ямки вязкого разрушения и фасетки квазискола. Ямки являются преобладающим элементом структуры поверхности разрушения и образуются в результате срезания микропоры, через которую прошло разрушение стали. Ширина зоны ускоренного роста усталостной трещины в обычном образце составляет ~ 260 мкм, в электростимулированном образце она несколько меньше ~ 200 мкм.

По отношению площади чисто усталостной зоны долома ориентировочно можно судить о значении коэффициента безопасности изделия. Анализ фрактограмм исследуемой стали показал, что значение данного коэффициента в обычном образце ~0,37; в электростимулированном ~0,44. Следовательно, электростимулирование стали несколько повышает коэффициент безопасности ее эксплуатации.

Обнаружено, что усталостное разрушение стали протекает в условиях фреттинга, что приводит к формированию на поверхности разрушения частиц округлой формы. Средние размеры частиц коррелированным образом связаны с величиной шага усталостной трещины.

Средние размеры фреттинг-частиц заметно крупнее (в ~1,6 раза) в образце, не подвергавшемуся стимулированию, т.е. с большим средним значением шага усталостной трещины. Это означает, что электростимули-рованный материал обладает заметно более высокой сопротивляемостью распространению усталостной трещины.,

Вдевятой главе «ЭЛЕКТРОННО-МИКРОСКОПИЧЕСКИЙАНА-ЛИЗ ЭВОЛЮЦИИ СТРУКТУРНО-ФАЗОВОГО СОСТОЯНИЯ И ДСС СТАЛИ 60ГС2 В ЗОНЕ ДОЛОМА ПРИ ОБЫЧНЫХ УСТАЛО-

СТНЫХ ИСПЫТАНИЯХ ДО РАЗРУШЕНИЯ И С ТОКОВЫМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ» представлены результаты электронно-микроскопического анализа эволюции структурно фазовых состояний и ДСС стали 60ГС2 в зоне долома при обычных усталостных испытаниях до разрушения и с токовым воздействием (при N1=50000). В феррито-перлитной структуре стали при усталостном нагружении ДСС эволюционирует от хаоса и сеток до клубково-сетчатой и ячеистой.

Усталостное нагружение приводит к частичному разрушению пластин цементита. Выявлены два механизма разрушения - растворение и срезание пластин. При усталостном нагружении наблюдается увеличение плотности дислокаций, формируются поля напряжений, появляются изгибные экс-тинкционные контуры (табл.4).

Токовое воздействие привело к значительному увеличению скалярной плотности дислокаций: в ферритных прослойках перлитных колоний она возросла более чем на порядок, в зернах свободного феррита - в ~2 раза. Очевидно, что основной причиной увеличения скалярной плотности дислокаций стали при токовом воздействии являются термические напряжения, вызванные как циклическим характером действия высоких скоростей нагрева и охлаждения (зерна свободного феррита), так и различием в коэффициентах термического расширения цементитных пластин К''Хи пластин а-фазы (аа.кс~14-10"6 К"1), формирующих перлитную колонию.

Токовое воздействие сопровождается двояким изменением карбидной составляющей стали. Во-первых, оно приводит к некоторому растворению исходных пластин (глобул) цементита перлитных колоний и, во-вторых, к повторному выделению частиц цементита (вторичных частиц). Вновь образующиеся частицы имеют продолговатую форму и располагаются на дислокациях в ферритной составляющей колоний. Если исходные частицы располагались на границах или в стыках границ зерен, то их растворение и повторное выделение новых частиц приводит к формированию

некоторой области, прилегающей к границе и содержащей наноразмерные частицы вторичного цементита.

Для образцов стали при усталостных испытаниях в условиях промежуточного электростимулирования при разрушении N3 преобладающим типом дислокационной субструктуры является сетчатая; в слоях материала, находящихся на расстоянии ~0,5 и 2,5 мм от поверхности разрушения, фиксируется, кроме этого, ячеисто-сетчатая дислокационная субструктура. Скалярная плотность дислокаций в среднем по анализируемому объему материала (слою толщиной ~2,5 мм, примыкающему к поверхности разрушения) составляет и по мере удаления от

поверхности разрушения несколько увеличивается.

Таблица 4. Скалярная плотность дислокаций в исходной стали, а также в стали на стадии предварительного усталостного нагружения и последующего электростимулирования (исследования выполнены на различных расстояниях от плоскости максимального нагружения)

Состоя- • ние стали <р> (зерна перлита), Ю10, см"2 <р> (зерна феррита), 10 ю, см'2

~0 мм 0,5 мм 2,5 мм ~0 мм 0,5 мм 2,5 мм

Исходное 0,1 0,7

N. 0,8 1,35 0,85 1 1,6 1,2

Ы,+Э.С. 2,2 3,1 1,5 3,2 3,6 2

Рис. 5. Зависимость относительного количества дислокационных субструктур в стали 60ГС2, разрушенной в условиях электростимулирования, от расстояния до поверхности разрушения; область существования 1 -дислокационного хаоса, 2 - сетчатой и 3 - ячеистой дислокационной субструктур.

Изменение скалярной плотности дислокаций закономерным образом отражается и на состоянии дислокационной субструктуры стали: по мере удаления от поверхности разрушения объемная доля материала, занятого ячеистой и сетчатой субструктурами снижается, а хаотической - увеличи-

вается, постепенно приближаясь к состоянию дислокационной субструктуры исходного материала.

В десятой главе «ЭЛЕКТРОННО-МИКРОСКОПИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭВОЛЮЦИИ СТРУКТУРЫ И ФАЗОВОГО СОСТАВА ЗОНЫ УСТАЛОСТНОГО РОСТА ТРЕЩИН СТАЛИ 60ГС2, ПОДВЕРГНУТОЙ ОБЫЧНОМУ И ЭЛЕКТРОСТИМУЛИРОВАННОМУ НАГРУЖЕНИЮ» представлены результаты анализа дефектной субструктуры, фазового состава и ДСС зоны усталостного роста трещины. По сравнению с исходным состоянием на стадии N1=50000 циклов структура стали сформирована лишь в зернами феррита (табл.5).

В зернах феррита может наблюдаться хаотическая или ячеисто-сетчатая дислокационная субструктура. Скалярная плотность дислокаций в таких зернах <р> ~2,5-Ю10 см'2. Зерен с данным типом дислокационной субструктуры сравнительно мало (~15%).

К другой, гораздо более многочисленной группе, условно отнесем зерна, дислокационная субструктура которых сформирована в виде сгущений, расположенных в большинстве случаев параллельно друг другу. Внутри сгущений дислокации образуют сетки. Скалярная плотность дислокаций в сетках изменяется в пределах (2,5—4,2)-1010 см"2. Между сгущениями диолокационная субструктура носит более разряженный характер, <р> ~2,4-1010 см*2.

Обычное (N2=50000) усталостное разрушение стали 60ГС2 приводит к полному растворению частиц исходного цементита. В объеме материала, прилегающем к поверхности разрушения, углерод расположен на дефектах кристаллической структуры стали (дислокации, субграницы и границы).

Таблица 5. Характеристики структурно-фазового состояния стали 60ГС2 в

исходном состоянии и на различных этапах усталостного нагружения

Состоя- ние образца • Средний размер зерна, мкм Перлит пластинчатый Перлит глобулярный Феррит

Д,% <Р>, 10ю, см"2 Д,% <р>, 10'°, см"2 А, % <Р>. 10ш, см"2

Исходное 18,9±2,9 65 0,1 5 0,15 30 0.7

N1 8,28±1,7 нет нет 100 2,5-4,2

Ы,+ЭС 7,6±2,0 20 3,0 60 2,8 20 3,6-4,5

При электростимуляции усталостно нагруженного образца на расстоянии 2 мм от зоны максимального нагружения образуется ферри-то-карбидная смесь. При этом зерна феррита имеют различные частицы карбидной фазы. Во-первых, это зерна феррита, частицы цементита в объеме которых не обнаружены.. Внутри таких зерен наблюдается ячеисто-сетчатая дислокационная субструктура, скалярная плотность дислокаций <р> ~3,61010 см-2. По границам зерен феррита наблюдаются частицы цементита, в большинстве случаев имеющие глобулярную форму. Во-вторых, зерна феррита, в объеме которых при электростимулировании частицы цементита образуются.

Из табл.5 видно, что электростимулирование приводит к некоторому измельчению зеренной структуры стали, формированию преимущественно глобулярного перлита и существенному увеличению скалярной плотности дислокаций в зернах перлита и феррита. Последнее становится возможным вследствие, во-первых, неоднородного нагрева материала электрическим током, обусловленного неоднородностью структуры стали, во-вторых, распада твердого раствора с последующим локальным изменением параметра кристаллической решетки материала и, в-третьих, релаксации источников дальнодействующих полей напряжений. Измельчение зеренной структуры и увеличение скалярной плотности дислокаций способствуют повышению прочностных свойств стали, формирование глобулярного перлита - разупрочняет ее, по сравнению со структурой исходного состояния.

Структура, формирующая в стали в результате электростимулирования на промежуточной стадии усталостного нагружения, является весьма устойчивой к деформированию материала в условиях усталостных испытаний.

Одиннадцатая глава «ФИЗИЧЕСКАЯ ПРИРОДА ПОВЫШЕНИЯ УСТАЛОСТНОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ РЯДА ПРОМЫШЛЕННЫХ СТАЛЕЙ ПРИ ЭЛЕКТРОСТИМУЛИРОВАНИИ» посвящена выявлению общих закономерностей и механизмов повышения усталостной долговечности ряда промышленных сталей, а именно аустенитных -08Х18Н10Т и 45Г17ЮЗ и феррито-перлитной - 60ГС2 (отожженная) и мартенситной - 60ГС2 (закаленная), обработанных импульсным электри-

ческим током на промежуточной (критической) стадии усталостного на-гружения. В ней с единых позиций и в одной последовательности обобще-ны-результаты 5-10 глав и выполнен анализ роли мартенситных изменений. Отмечено, что используемые в настоящей работе стали существенным образом различаются степенью легированности железа и видом легирующих элементов; величиной энергии дефекта упаковки; стабильностью кристаллической решетки железа по отношению к полиморфным превращениям в условиях внешних термомеханических воздействий; способом деформационного упрочнения; типом, морфологией и объемной долей упрочняющей фазы. Данные обстоятельства позволяет не только исследовать физическую природу электростимулированной пластификации стали, но и провести сравнительный анализ механизмов усталостного разрушения стали в условиях стабильного и метастабильного состояния кристаллической решетки твердого раствора на основе железа.

Показано, что в стали 08Х18Н10Т на стадии усталостного разрушения, зародышевые микротрещины могут образовываться и распространяться по разориентированным границам фрагментов. Электростимулирование стали приводит к задержке процесса образования фрагментиро-ванной субструктуры, что существенно снижает вероятность зарождения микротрещин в образце, продлевая тем самым ресурс работоспособности материала.

В стали основным местом зарождения микротрещин при

усталостных испытаниях являются межфазные границы Электростимулирование, благодаря развитию вторичного скольжения, подавляет процесс мартенситного превращения и тем самым пластифицирует сталь. Одновременно с этим при электростимулировании изменяется сопротивление локальному скольжению дислокаций затрудняется перестройка дислокационной субструктуры, которая оказывается менее совершенной и не содержит границ разориентировки дислокационного происхождения. Последнее так же уменьшает плотность участков, пригодных для зарождения микротрещин.

Обнаружено явление изменения электронной структуры твердого раствора и концентрационного состава стали 45Г17ЮЗ, обусловленное из-

менением концентрации частиц окислов железа с А1 в твердом растворе. Последнее событие связано с их разрушением движущимися полными дислокациями, двойникующими дислокациями и дислокациями у—*с превращения. Наряду с полями напряжений, изменения в электронной структуре являются еще одним фактором повышения пластичности материала. При электростимулировании может происходить увеличение концентрации в твердом растворе трехзарядных ионов алюминия. Это приводит, во-первых, к аномальному массопереносу ионов углерода и алюминия, которые активно взаимодействуют с дислокациями, вызывая их перемещение. Во-вторых, к наличию сегрегации углерода и алюминия на дислокациях, что усиливает перемещение последних под действием электрического поля в виду наличия на них зарядов. Наконец, в-третьих, должен иметь место неоднородный локальный разогрев при электростимулировании вследствие неоднородного электросопротивления твердого раствора, обусловленного его неоднородной атомной и дефектной субструктурой. Все это приводит к повышению стойкости стали и переносит усталостное разрушение при циклических испытаниях к большему числу циклов.

Установлено, что электростимулирование на критической стадии усталостного нагружения феррито-перлитной стали 60ГС2 приводит к формированию в зоне усталостного роста трещины феррито-карбидной структуры, характеризующейся равномерным распределением в объеме зерен феррита частиц цементита глобулярной морфологии. Данная структура оказывается весьма устойчивой к деформированию стали по сравнению со структурой пластинчатого перлита исходной стали, способствуя повышению трещи-ностойкости материала. Еще одним механизмом пластификации стали при ее электростимулировании является изменение состояния твердого раствора ферритной составляющей материала. Образование глобулярных частиц цементита, как отмечалось выше, связывает свободный углерод, поступающий в ферритную матрицу при разрушении пластин цементита, пластифицируя материал.

Электростимулирование отожженной стали 60ГС2 на промежуточном этапе усталостного нагружения приводит к изменению последовательности перестройки дислокационной субструктуры ферритной состав-

ляющей стали. А именно, электростимулирование феррито-перлитной стали, как и сталей аустенитного класса, приводит к подавлению процесса формирования упорядоченных дислокационных субструктур, характеризующихся наличием границ раздела, по которым, как правило, образуются и распространяются зародышевые микротрещины. Вероятность зарождения и распространения микротрещин в сетчатой субструктуре и, соответственно, в электростимулированном образце в целом, близка к нулю. Следовательно, подавление формирования дислокационных ячеек является ещё одним фактором повышения ресурса работоспособности отожженной стали 60ГС2 с феррито-перлитной структурой при электростимулировании.

Для закаленной стали 60ГС2 с исходной структурой пакетной и пла-

Рис.6. Зависимость величины скалярной плотности дислокаций (кривая

1), амплитуды кривизны-кручения кристаллической решетки (кривая

2) и величины азимутальной составляющей полного угла разориенгиров-ки элементов субструктуры (кривая 3) от расстояния до поверхности разрушения X зоны долома в закаленной стали 60ГС2.

стинчатой мартенситной морфологии усталостное нагружение приводит к формированию градиентной структуры как в зоне усталостного роста трещины, так и в зоне долома (рис.6).

Установлено, что усталостные испытания инициируют протекание начальной стадии динамической рекристаллизации. Выявлены механизмы формирования центров динамической рекристаллизации. Показано, что динамическая рекристаллизация сопровождается расслоением стали по углероду и частицам карбидной фазы с образованием областей с относительно высокой объемной долей частиц цементита, а также областей с высокой амплитудой кривизны-кручения кристаллической решетки, расположенных в стыках центров рекристаллизации.

Выявлено, что одной из причин разрушения стали при усталостных испытаниях в схеме непрерывного нагружения является мартенситная структура, формирующаяся при обратном а—»у—>а превращении областей, расположенных в стыках зерен рекристаллизации и обогащенных углеродом.

В зоне усталостного роста трещины электростимулирование на промежуточном этапе (N1=120000) фиксирует протекание целого ряда процессов, основными из которых являются, во-первых, релаксация дефектной структуры стали; во-вторых, распад твердого раствора и образование частиц карбидной фазы; в-третьих, частичное а—Уу—>а мартенситное превращение, протекающее в областях, обогащенных углеродом и расположенных в стыках зерен и субзерен.

Протекание процесса динамической рекристаллизации и обратное мартенситное превращение в разрушенном материале с промежуточной токовой обработкой сопровождается формированием внутри и на границах зерен и субзерен карбидных частиц округлой (глобуляр-

ной) формы; во-вторых, фрагментацией кристаллов вновь образованного мартенсита и выделением на границах фрагментов и кристаллов частиц цементита; в-третьих, разрушением, в результате рассыпания границ кристаллов мартенсита, структуры пакета.

В зоне долома при на уровне дислокационной субструктуры элек-тро1Ггимулирование стали приводит к фрагментации кристаллов пакетного мартенсита (средние размеры фрагментов изменяются в пределах от 90 до 150 нм и увеличиваются по мере удаления от плоскости максимального нагружения) и снижению скалярной плотности дислокаций, вплоть до формирования практически бездефектных областей в пластинах (дислокационная субструктура пластинчатого мартенсита практически не фрагмен-тируется). На уровне карбидной подсистемы электростимулирование стали сопровождается коагуляцией частиц карбидной фазы.

В разрушенном материале в зоне долома вблизи поверхности разрушения (на расстоянии ~0,2 мм от поверхности излома) ~30% объема материала занимают зерна а-фазы с ячеисто-сетчатой дислокационной суб-

структурой. По границам и в

бидной фазы глобулярной либо округлой формы. В ~70% зерен наблюдается структура двух морфологически различных типов: наследовавшая морфологию кристаллов мартенсита и субзеренная структура.

Показано, что факторами, пластифицирующими сталь при электростимулировании и способствующими повышению ресурса усталостной долговечности материала, являются:

- релаксация упругих полей напряжений, формирующихся в стыках зерен и субзерен, содержащих большое количество частиц второй фазы, осуществляемая в результате обратного а-ь-у—НХ превращения;

- снижение скалярной плотности дислокаций в кристаллах мартенсита, субзернах и зернах;

- уход атомов углерода с дислокаций и кристаллической решетки а-фазы с образованием частиц карбидной фазы.

Таким образом, в результате проведенных комплексных исследований установлено, что явление электростимулированной пластификации стали аустенитного, феррито-перлитного и мартенситного классов при мало- и многоцикловых усталостных испытаниях является многофакторным и связано с изменением механизма зарождения и развития микротрещин.

В заключительной двенадцатой главе «ЗАЛЕЧИВАНИЕ УСТАЛОСТНЫХ МИКРОТРЕЩИН ПРИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ И АНАЛИЗ НАДЕЖНОСТНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ РЕСУРСА ИЗДЕЛИЙ» показана возможность залечивания усталостных микротрещин при более «жестком» электрическом воздействии и выполнен анализ надежностных показателей при восстановлений ресурса изделий. Увеличение времени токовой обработки при N приводит к кардинальному изменению состояния усталостных микротрещин. В них появляется структурная составляющая, микроструктура которой не разрешается на уровне оптической и растровой микроскопии.

В трещине она, как правило, располагается на той стороне, которая при обработке была направлена к "плюсу" генератора импульсов. Однако были отмечены случаи сплошного заполнения объема трещины такой структурной составляющей. Она представляет собой "белый слой", возникновение которого неоднократно отмечалось ранее в случае концентри-

рованного и локализованного подвода внешней энергии. Удалось проследить за процессом возникновения белого слоя в таких условиях на специально маркированных отпечатками микроиндентора усталостных трещинах. Кроме того была проведена специальная серия модельных экспериментов с поверхностными закалочными микротрещинами, возникающими при закалке образцов из стали 40 и рельсовой стали 70ХГСА в воду. В этом, случае возникающие микротрещины длиной до 0,15 мм после обработки импульсами электрического тока также заполнялись белым слоем. Данные по микротвердости (~3000 МПа для стали 40, ~9000 МПа для стали 70ХГСА) позволяют думать, что такой слой состоит из мелкодисперсных продуктов распада мартенсита. Микрорентгеноспектральный анализ слоя в стали 40, выполненный на растровом электронном микроскопе с микроанализатором JSM-T200 фирмы «Jeol», указывает на некоторое повышение содержания легирующих элементов (Мп и Si) по сравнению с матрицей.

Предложена модель формирования «белого слоя», учитывающая процессы теплообмена между областью вблизи концов трещин, где повышенная концентрация линий электрического тока и появляются локальные очаги плавления, и окружающим твердым металлом.

Предложенная в работе методика восстановления ресурса деталей путем обработки импульсами электрического тока принципиально иным путем влияет на надежностные параметры деталей.

Трехстадийный характер зависимости скорости ультразвука от числа циклов нагружения ^^ отражает общеизвестный в теории надежности U — образный характер зависимости интенсивности отказов (их числа в

единицу времени) от времени эксплуатации. Зависимость —

к К

от чис-

ла N имеет ^образную форму. Начальный этап этой кривой в терминах теории надежности соответствует так называемым приработочным отказам, связанным со случайными повреждениями во время изготовления, дефектам металла металлургического происхождения, нарушениям технологии изготовления и т.п., стадия медленного спада V - периоду внезапных отказов при нормальной эксплуатации, а быстрый спад V сигнализирует о

переходе к наиболее критическому периоду износовых отказов, когда в структуре материала уже произошли серьезные изменения, в частности, как показывают микроскопические исследования, появились трещины опасного размера, и момент разрушения уже близок.

Подобная интерпретация зависимости V от числа циклов усталостного нагружения дает возможность определять фактическое состояние конкретного исследуемого объекта без привлечения статистических представлений и предварительных испытаний до разрушения большого числа исследуемых образцов.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Для обнаружения критической стадии усталостного разрушения использована методика измерения скорости распространения ультразвука. Наступление критической стадии фиксируется по началу резкого снижения скорости распространения ультразвука после длительного этапа постоянства или медленного падения скорости ультразвука. Предложен способ предотвращения усталостного разрушения путем обработки деталей, вступивших в третью стадию разрушения, электрическими токовыми импульсами большой амплитуды. Такая обработка сопровождается возрастанием усталостного ресурса сталей различных структурных классов (стали 40, 45Х, 45, 70ХГСА, 45П7ЮЗ, О8Х18Н10Т, 60ГС2) и сварных соединений 40Х+Р6М5 на 15...70%.

2. Анализ эволюции дефектной субструктуры и фазового состава сталей различных структурных классов, подвергнутых усталостным испытаниям в условиях мало и многоциклового нагружения при воздействии токовыми импульсами показал, что эффект восстановления усталостного ресурса носит многофакторный, комплексный характер. Вся совокупность установленных микромеханизмов токового воздействия, пластифицируя стали, резко уменьшает плотность возможных мест зарождения микротрещин, затрудняет их развитие, сдвигая разрушение к более высокому числу циклов нагружения. Эффект возрастания усталостного ресурса существенен.

3. При малоцикловом усталостном нагружении аустенитной стали 08Х18Н10Т электростимулирование: а) Приводит к увеличению плот-

ности большеугловых (путем появления поперечных границ) и уменьшению двойниковых границ (путем перехода в разряд большеугловых), увеличению угла текстуры и степени его рассеяния (особенно для высокоанизотропных зерен). Повышение усталостной прочности стали есть результат уменьшения количества высокоанизотропных зерен; б) Не изменяет места зарождения трещин (внутрифазные и межфазные границы), но уменьшает их количество. За цикл испытаний пробег трещины в исходном материале выше, чем в стимулированном, что соответствует увеличению живучести материала за счет повышения вязкости разрушения; в) Приводит к уменьшению объемной доли кристаллов Е-мартенсита и увеличению размеров и объемной доли частиц карбидных фаз.

4. Основными микромеханизмами электропластификации при усталостном малоцикловом нагружении аустенитной стали 08Х18Н10Т являются: протекание процессов собирательной рекристаллизации субструктур, подавление мартенситного деформационного превращения, инициирование распада твердого раствора с выделением частиц развитие вторичного скольжения при уменьшении амплитуды внутренних полей напряжений, изменение кинетики самоорганизации дислокационной субструктуры, развитие дефектной субструктуры вследствие деформации превращения и возврата.

5. При многоцикловом усталостном нагружении аустенитной стали

действие на сталь импульсного электрического тока приводит к протеканию несколько типов релаксационных процессов: на микро и мезоуровне — снижение скалярной плотности дислокаций и, значительное увеличение амплитуды кривизны-кручения кристаллической решетки, перестройка зеренной структуры путем зарождения и роста зерен вследствие развития локальной динамической рекристаллизации; аннигиляция дислокаций, которая приводит к фиксации в электрости-мулированном материале хаотической дислокационной субструктуры, отсутствовавшей в циклированной стали; частичная перестройка дислокационной субструктуры — снижение объемной доли сетчатой и увеличение доли фрагментированной субструктур, и, наконец, - образование

большого числа микродвойников. Электростимулирование стали инициирует протекание процессов возврата и рекристаллизации, способствующих возникновению и перераспределению дальнодействующих полей напряжений, укрупнению зерен, увеличению угла рассеяния вектора структурной текстуры.

6. Нагружение стали после электростимуляции приводит не к возникновению новых объемов, содержащих кристаллы мартенсита, а к срабатыванию в объемах стали, уже содержащих кристаллы мартенсита, других систем мартенситного превращения, вследствие чего повышается работа образования микротрещин. Рост сопротивления скольжению дислокаций затрудняет развитие деформационного £-мартенсита. На мезоуровне при электростимуляции релаксируют и залечиваются концентраторы напряжений (дислокационные скопления, стыковые дис-клинации, уступы на границах зерен и т.п.), приводя к снижению среднего значения амплитуды кривизны-кручения.

7. При электростимулировании стали 45Г17ЮЗ происходит изменение концентрации твердого раствора при разрушении частиц окисла железа, легированного алюминием. Это изменяет характер взаимодействия ионов С и А1 с дислокациями, усиливает перемещение последних под действием электрического поля ввиду наличия на них зарядов и приводит к локальному разогреву при электростимулировании вследствие неоднородного электросопротивления твердого раствора, обусловленного его неоднородной атомной и дефектной субструктурой.

8. Электростимулирование стали 60ГС2, имеющей феррито-перлитную структуру и прошедшей многоцикловые усталостные испытания, приводит к растворению частиц вторых фаз, расположенных на границах зерен, релаксации концентраторов напряжений, изменению состояния межфазных границ матрица/частица второй фазы, распаду твердого раствора областей, прилегающей к границам.

9. В зоне усталостного роста трещины токовое импульсное воздействие приводит: во-первых, к растворению исходных и повторному выделению новых частиц карбидной фазы и образованию глобулярного перли-

та; при этом процесс выделения частиц определяется структурно-фазовым состоянием зерен, заданным исходной термической обработкой; во-вторых, к увеличению скалярной плотности дислокаций и, в-третьих, к формированию дальнодействующих полей напряжений, источниками которых являются границы и стыки границ зерен, созданию полей напряжений в частицах глобулярного цементита и их релаксации. Структурно-фазовое состояние, сформированное в этой зоне в результате токового воздействие на промежуточной стадии усталостного на-гружения, является весьма устойчивым к дальнейшему деформированию.

10.Усталостное разрушение отожженной стали 60ГС2, подвергнутой на промежуточном этапе токовому воздействию сопровождается эволюцией дислокационной субструктуры, заключающейся в ее упорядочении, и изменением фазового состояния материала (растворении пластин цементита перлитных колоний и повторном выделении новых частиц) зоны долома, и подавлением формирования ячеистой субструктуры.

11.Повышение усталостной выносливости закаленной стали 60ГС2 с исходной структурой пакетного и пластинчатого мартенсита в условиях токового воздействия обусловлено:

- релаксацией упругих полей напряжений, формирующихся в стыках зерен и субзерен, содержащих большое количество частиц второй фазы, осуществляемой в результате обратного превращения;

- снижением скалярной плотности дислокаций в кристаллах мартенсита, субзернах и зернах;

- уходом атомов углерода с дислокаций и кристаллической решетки а-фазы с образованием частиц карбидной фазы.

12.Предложена модель формирования «белого» слоя сталей различных структурных классов вблизи усталостных микротрещин, возникающего при особых «жестких» режимах токового воздействия. Установлена связь между материаловедческими аспектами усталостных испытаний и положениями теории надежности и физики отказов.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих

работах:

Монографии:

1. Соснин О.В., Громов В.Е., Козлов Э.В. и др. Электростимулированная малоцикловая усталость. -М.: Недра ком. ЛТД. 2000.207с.

2. Конева НА, Соснин О.В., Теплякова Л.А. и др. Эволюция дислокационных субструктур при усталости. - Новокузнецк: Изд-во СибГИУ. 2001. 105с.

3. Соснин О.В. Эволюция структурно-фазовых состояний аустенитных сталей при усталости. - Новосибирск: Наука. 2002. 209с.

Статьи:

1. Громов В.Е., Чиракадзе Д.З., Семакин Е.В., Целлермаер В.Я., Соснин О.В. Электростимулированное восстановление ресурса выносливости сварных соединений // Известия РАН. Серия физическая. 1997. №5. C.1019-1023.

2. Зуев Л.Б., Чиракадзе Д.З., Соснин О.В. и др. О возможности залечивания усталостных трещин // Металлофизика и новейшие технологии. Т.19, 1997.С.80-83.

3. Громов В.Е., Зуев Л.Б., Соснин О.В. и др. Повышение долговечности сварных соединений, работающих при малоцикловых нагрузках // Сварочное производство, № 2,1998, С.24-26.

4. Зуев Л.Б., Соснин О.В., Чиракадзе Д.З. и др. Акустический контроль долговечности стальных образцов и восстановление их ресурса // Прикладная механика и техническая физика. 1998. Т.39. №4. С. 180-183.

5. Аппаратурное обеспечение электростимулированного восстановления работоспособности металлических деталей при усталостном нагруже-нии / И.В.Кузнецов, ВАКузнецов, А.В.Громова, О.В. Соснин // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 1998, № 6, С. 14-16.

6. Петрунин В.А., Целлермаер В.Я., Соснин О.В. Мезоскопический уровень пластической деформации в условиях электростимулированного усталостного разрушения // Физическая мезомеханика,1999. т.2, № 4, С.9-12.

7. Зуев Л.Б., Соснин О.В., Браунштейн О.Е. Образование мартенсита при обработке усталостных трещин токовыми импульсами // Материаловедение, 1999, № 7, С.20-22.

8. Иванов Ю.Ф., Лычагин Д.В., Громов В.Е., Целлермаер В.В., Соснин О.В. и др. Мезоскопическая субструктура и электроимпульсное подавление усталостного разрушения // Физическая мезомеханика, 2000. т.З, № 1, С.103-108.

9. Зуев Л.Б., Соснин О.В., Подборонников С.Ф., Громов В.Е. Залечивание усталостных повреждений сталей импульсами электрического тока // Журнал технической физики, 2000. т.70, вып.З, -С.24-26.

10.Соснин О.В., Коваленко В.В., Иванов Ю.Ф. и др. Малоцикловая усталость металлов: диагностика и электроимпульсное восстановление ресурса // Новые индустриальные технологии. Новосибирск, Сибирские огни, 2000, С. 153-156.

1LGromov V.E., Konovalov S.V., Sosnin О.У et al. The technology of the Electrostimulated Restoration of Steel Resource During Low Cycle Fatigue // Metallurgiia, 2000, № 39, V.3, P. 195.

12.Коваленко В.В., Иванов Ю.Ф., Козлов Э.В., Соснин О.В. Модификация структуры и фазового состава стали Х18Н10Т импульсным током // Изв.вузов. Черная металлургия, 2000, № 10, С.41-45.

13.Коновалов СВ., Соснин О.В., Семухин Б.С. и др. Малоцикловая усталость низкоуглеродистых сталей 16ГС и 09Г2С при электростимулировании // Изв.вузов. Черная металлургия, 2000, № 10, С.55-57.

14.Коваленко В.В., Иванов Ю.Ф., Соснин О.В. и др. Механизмы повышения выносливости нержавеющей стали, подвергнутой малоцикловым усталостным испытаниям // Изв.вузов. Черная металлургия, 2000, № 12. С.57-59.

15.Пластическая деформация в условиях электростимулированного усталостного разрушения / ВАПетрунин, В.В.Коваленко, С.В.Коновалов, О.В.Соснин // Изв.вузов. Черная металлургия, 2000, № 12, С.46-49.

16.Малоцикловая усталость низкоуглеродистой стали при электростимулировании / С.В.Коновалов, С.Н.Горлова, В.И.Петров, О.В.Соснин // Материаловедение, 2000, №11, С.42-45.

17.Коваленко В.В., Соснин О.В., Иванов Ю.Ф. и др. Электростимуляция дефектной структуры и фазового состава стали Х18Н10Тпри малоцикловых усталостных испытаниях // Физика и химия обработки материалов, 2000, № 6, С.74-80.

18.Sosnin О., Gromov V., Konovalov S. et al. Restoration of steel resource in time of low-cycles fatigue after treating by current impulses // 10 mezi-narodni konference metalurgie a materialu 10th International Metallurgical and Materials Conference. Ostrava - Czech Republic. E- Proceedings of the conference. 2001. 4 p.

19.Diffractional analysis of the process of electroimpulse supression of fatigue failure of steels. S.V. Konovalov, V.V. Kovalenko, V.V. Tsellermaer, O.V. Sosnin et al. // Papers of the European Metallographic Conference and Exhibition, EUROMet 2000, Saarbrucken, Germany, 2000. P.360.

20.Коновалов СВ., Лейкина O.C., Соснин О.В. и др. Электростимулирование стальных деталей при многоцикловой усталости // Материалы XXXYIII семинара "Актуальные проблемы прочности". Сплавы с эффектом памяти формы и другие перспективные материалы. Санкт-Петербург, 200Ь ч.2, С.30-33.

21.Коваленко В.В., Соснин О.В., Козлов Э.В. и др. Структурно-фазовые превращения в нержавеющей стали при электростимулированной мало-

цикловой усталости // Материалы XXXYIII семинара "Актуальные проблемы прочности". Сплавы с эффектом памяти формы и другие перспективные материалы. Санкт-Петербург, 2001. ч.2, С34-37.

22.Коновалов СВ., Соснин О.В., Лейкина О.С. Повышение надежности изделий из среднеуглеродистых сталей импульсным токовым воздействием // Ремонт, восстановление, модернизация, 2002, № 3, С. 19-22.

23.Попова Н.А., Соснин О.В., Игнатенко Л.Н. и др. Электронно-микроскопический дифракционный анализ зоны разрушения стали 45П7ЮЗ, подвергнутой многоцикловым усталостным испытаниям // Известия ВУЗов. Физика, 2002, № 3, С.100-107.

24.Электропластическая деформация: усталость / В.А. Петрунин, В.Я. Целлермаер, В.Е. Громов, СВ. Коновалов, О.В. Соснин // Вопросы материаловедения. 2001. №1(29). С.398-403.

25.Соснин О.В., Коновалов СВ., Иванов Ю.Ф. и др. Эволюция основных параметров зеренной структуры стали 45Г17ЮЗ при малоцикловых усталостных испытаниях // Известия ВУЗов. Черная металлургия, № 6, 2002, С.53-57.

26.Восстановление ресурса стальных изделий при многоцикловой усталости воздействием токовыми импульсами / СВ. Коновалов, О.С Лейкина, Б.С Семухин, О.В. Соснин // Перспективные материалы, № 3, 2002, С.79-82.

27.Коваленко В.В., Соснин О.В., Громов В.Е. и др. Физическая природа электростимулированного повышения усталостной прочности аусте-нитной стали 08Х18Н10Т // Известия ВУЗов. Физика, № 3 (прил.), 2002, С.28-37.

28.Коновалов СВ., Соснин О.В., Коваленко В.В. и др. Эволюция дислокационных субструктур при электростимулированной усталости стали 45Г17ЮЗ // Металлофизика и новейшие технологии. 2002. т.24. №10. С. 1351-1361.

29.Соснин О.В., Коновалов СВ., Громов В.Е. и др. Повышение усталостной прочности нержавеющей стали // Труды I Евразийского симпозиума по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата. Якутск, 16-20 июля, 2002, С187-192.

30.Соснин О.В., Коваленко В.В., Громов В.Е. и др. Структурно-фазовые превращения в нержавеющей стали при электростимулированной малоцикловой усталости // Известия ВУЗов. Черная металлургия, 2002, № 8, С.59-65".

31.Соснин О.В., Коваленко В.В., Целлермаер В.В. и др. Природа повышения усталостной прочности при электростимулировании // Известия ВУЗов. Черная металлургия, 2002, № 8, С72-75.

32.Соснин О.В., Попова Н.А., Игнатенко И.Н. и др. Эволюция дислокационной субструктуры стали 45Г17ЮЗ при многоцикловых усталостных

испытаниях в условиях электростимулирования // Материаловедение, 2002,№6,С.37-43.

33.Попова НА, Соснин ОБ., Коновалов СВ. и др. Электроимпульсное модифицирование дислокационной субструктуры стали 45П7ЮЗ // Физика и химия обработки материалов, 2002, № 5, С.69-75.

34.Кузнецов И.В., Соснин О.В., Громов В.Е. и др. Генератор импульсов тока с контуром перезаряда // Известия ВУЗов. Черная металлургия.-2002.-№10.-С.39-44.

35.Konovalov S.V., Kovalenko V.V., Sosnin O.B. et al. Dislocation substructures evolution during fatigue tests of austenitic steel // International conference "Science for Materials in the Frontier of Centuries: Advantages and Challenges", Kiev, Ukraine, 2002, C.653-655.

36.Коваленко В.В., Соснин О.В.. Коновалов СВ. и др. Эволюция дислокационных субструктур при усталости аустенитной стали // Вопросы материаловедения.- 2003.- № 1 (33).- С.295-302.

37.Соснин О.В., Иванов Ю.Ф., Коновалов СВ и др. Многоцикловые усталостные испытания стали 45Г17ЮЗ в условиях электростимулирования. Эволюция зеренного ансамбля // Известия ВУЗов. Черная металлургия.- № 2.- 2003.- СЗ1-35.

38.Соснин О.В. Эволюция структурно-фазового состояния феррито-перлитной стали при усталости с токовым воздействием // Тяжелое машиностроение. 2003. № 6. С. 12-15.

39.Иванов Ю.Ф, Соснин О.В., Сучкова Е.Ю. и др. Эволюция пакета мартенсита в условиях многоцикловых усталостных испытаний // Известия вузов. Физика. -2003. -№12. -С.3-6.

40.Соснин О.В. Изменение зеренной структуры и фазового состава аусте-нитной«стали при усталостном нагружении // Материаловедение. 2003. №1.С.27-31.

41.Соснин О. В. Эволюция зеренной и дефектной структуры при малоцикловой усталости аустенитной стали // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2003. № 6. С31-35.

42.Соснин О.В., Иванов Ю.Ф., Конева Н.А. и др. Эволюция фазового состава, зеренной и дислокационной субструктуры и природа электро-стимулированной пластификации аустенитных сталей при усталости // Известия РАН. Серия физическая. 2003. №10. С. 1388-1394.

43.Соснин О.В., Целлермаер В.В., Иванов Ю.Ф., и др. Эволюция структуры и перенос атомов углерода в зоне усталостного роста трещины стали 60ГС2 // Физическая мезомеханика. 2003. Т.6, № 3. С.91-97.

44.Соснин О.В., Иванов Ю.Ф., Громов В.Е. и др. Эволюция феррито-перлитной структуры при импульсном воздействии электротока // Физика и химия обработки материалов. 2003. №4. С.63-69.

45.Коновалов СВ., Соснин О.В., Иванов Ю.Ф. и др. Электронно-микроскопический анализ стали 45Г17ЮЗ при электростимулирован-

ной многоцикловой усталости // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 2003. № 10. С.65-69.

46.Соснин О.В., Иванов Ю.Ф., Громов В.Е. и др. Эволюция структуры стали 60ГС2 при циклических усталостных испытаниях в условиях токового воздействия // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 2003. № 12. С.27-30.

47.Соснин О.В. Подавление трещинообразования в стали 60ГС2 токовыми импульсами при многоцикловой усталости // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 2003. № 12. С.30-32.

48.Иванов Ю.Ф., Соснин О.В., Сучкова Е.Ю. и др. Электропластификация закаленной углеродистой стали // Физическая мезомеханика. 2003. №6. С.71-76.

49.Соснин О.В., Иванов Ю.Ф., Громов В.Е. и др. Электронно-микроскопические исследования структурных изменений в стали 60ГС2 при усталости // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 2004. № 2. С.32-54.

50.Лейкинд О.С, Соснин О.В., Коновалов СВ. и др. Сравнение эволюции дислокационной субструктуры в моно- и поли ГЦК кристаллах при усталости. // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 2004. № 2. С.35-38.

51.Кулагин Н.М., Соснин О.В., В.Е. Громов В.Е. и др. Восстановление усталостной прочности сталей и сплавов // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 2004. № 4. С.27-29.

52.Соснин О.В., Иванов Ю.Ф., Сучкова Е.Ю. и др. Структурно-фазовые аспекты электропластификации закаленной углеродистой стали // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 2004. № 4. С.29-33.

53.Лейкина О.С., Коновалов СВ., Соснин О.В. и др. Сравнительный анализ роли е-мартенсита в изменении усталостной прочности аустенит-ных сталей при электростимулировании // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 2004. № 4. С.33-35.

54.Соснин О.В., Иванов Ю.Ф., Сучкова Е.Ю. и др. Эволюция структуры и фазового состава предварительно закаленной углеродистой стали в условиях много цикловых усталостных испытаний // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 2004. № 4. С.35-39.

55.Соснин О.В., Иванов Ю.Ф., Сучкова Е.Ю. и др. Физическая природа повышения усталостной прочности закаленной углеродистой стали токовой импульсной обработкой // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. - 2004. - №1. - С.206-209.

56.Gromov V.E., Sosnin O.V., Tsellermaer V.Ya. et al. Structural-phase evolution in stainless steel at low cycles fatigue with current stimulation // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. - 2004. - №1. -С.37-42.

57.Соснин О.В., Громова А.В., Козлов Э.В. и др. Закономерности эволюции дислокационных субструктур в сталях при усталости // Вестник

Самарского государственного технического университета. Серия «Физико-математические науки», 2004, вып.27. С. 185-192.

58.Петрунин В.А., Соснин О.В., Коновалов СВ. и др. Моделирование процессов электростимулированного воздействия на металлы // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 2004. № 6. С.30-34.

59.Соснин О.В., Целлермаер В.В., Иванов Ю.Ф. и др. Эволюция структуры и перенос атомов углерода в зоне усталостного роста трещины стали 60ГС2 // Известия вузов. Физика. 2003. №10. С. 79-87.

60.Соснин О.В., Ивахин М.П., Коваленко В.В. и др. Закономерности и механизмы эволюции структурно-фазового состояния закаленной углеродистой стали при электростимулированной усталости // Известия вузов. Физика. 2004. №9. С.53-60.

Изд.лиц. № 01439 от 05.04.2000. Подписано в печать . .2004. Формат бумаги 60x84 1/16. Бумага писчая. Печать офсетная Усл.печл. 2-М Уч.издл. 2Д£ Тираж 100 экз. Заказ <54.

ГОУВПО «Сибирский государственный индустриальный университет» 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42 Издательский центр ГОУ ВПО «СибГИУ»

•24 277

278

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. УСТАЛОСТЬ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ И РОЛЬ ИМПУЛЬСНОГО ТОКОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ В ИЗМЕНЕНИИ

ПЛАСТИЧНОСТИ И ПРОЧНОСТИ.

1.1. Периоды и стадии усталости.

1.2. Факторы, влияющие на сопротивление усталости металлов.

1.3. Методы контроля структурно-фазовых изменений при усталости.

1.4. Закономерности накопления повреждаемости, зарождения и развития усталостных трещин.

1.5. Эволюция дислокационных субструктур при усталости.

1.5.1. Типы дислокационных субструктур (ДСС), формирующихся при усталости.

1.5.2. Пути эволюции субструктуры и подготовка разрушения.

1.5.3. Диаграммы дислокационных субструктур при усталости.

1.5.4. Плотность дислокаций (р) и другие характеристики дислокационной структуры.

1.5.5. Влияние ориентации кристаллов на формирование дислокационной структуры.

1.5.6. Влияние амплитуды деформации на формирование дислокационной субструктуры.

1.5.7. Влияние исходной структуры и температуры испытаний.

1.6. Электростимулированная пластичность металлов и сплавов.

1.6.1. Закономерности электростимулированной пластичности металлов и сплавов на разных структурных уровнях.

1.6.2. Влияние электромагнитных полей и токов на прочность и пластичность металлов и сплавов.

1.6.3. Пластическая деформация двойникованием в электромагнитных полях.

1.6.4. Механизмы влияния электрического тока на пластическую деформацию металлов.

1.6.5. Методическое и аппаратурное обеспечение исследования электростимулированной пластичности и процессов ОМД.

1.6.6. Быстропротекающие электромагнитные явления при деформации и разрушении и возможности управления усталостной прочностью за счет токового воздействия.

1.7. Выводы из литературного обзора и постановка задач исследования £ ^

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ, ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА АППАРАТУРНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Материалы для исследований и методики усталостных испытаний.

2.2. Ультразвуковая методика контроля накопления усталостных повреждений. 2.3. Природа изменения скорости ультразвука при усталости.

2.4. Генератор мощных токовых импульсов.

2.5. Рост усталостной прочности за счет электрической обработки.

ГЛАВА 3. МЕТОДЫ СТРУКТУРНЫХ, ОПТИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОННО-МИКРОСКОПИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК. х

3.1. Методики структурных исследований.

3.2. Методика количественной обработки результатов измерений.

ГЛАВА 4. СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ И ЭВОЛЮЦИЯ ДСС СТАЛИ 08Х18Н10Т ПРИ МАЛОЦИКЛОВОЙ

УСТАЛОСТИ.

4.1. Структура стали в исходном состоянии.

4.2. Эволюция дефектной структуры и фазового состава стали при малоцикловых испытаниях.

Выводы по главе 4.

ГЛАВА 5. РОЛЬ ТОКОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ В ЭВОЛЮЦИИ СТРУКТУРЫ И ФАЗОВОГО СОСТАВА НЕРЖАВЕЮЩЕЙ

СТАЛИ 08Х18Н10Т.

5.1. Влияние токового воздействия на эволюцию зеренной структуры и зоны разрушения.

Ф 5.2. Влияние токовых импульсов на эволюцию дефектной структуры и фазового состава стали 08Х18Н10Т при малоцикловой усталости.

5.3. Микромеханизмы восстановления усталостного ресурса стали

08Х18Н10Т токовым воздействием.

Выводы по главе 5.

ГЛАВА 6. МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫХ СОСТОЯНИЙ СТАЛИ 45Г17ЮЗ, СФОРМИРОВАННЫХ МНОГОЦИКЛОВОЙ УСТАЛОСТЬЮ И ТОКОВОЙ ОБРАБОТКОЙ.

6.1. Эволюция зеренной структуры стали при многоцикловом ф усталостном нагружении до разрушения.

6.2. Изменения в зеренной структуре стали после токового воздействия при усталости.

Выводы по главе 6.

ГЛАВА 7. ЭВОЛЮЦИЯ ТОНКОЙ СТРУКТУРЫ И ПРИРОДА ПОВЫШЕНИЯ УСТАЛОСТНОГО РЕСУРСА СТАЛИ 45Г17ЮЗ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ТОКОВЫХ ИМПУЛЬСОВ.

7.1. Электронно-микроскопические исследования эволюции структуры стали при усталостных испытаниях.

7.2. Электроимпульсное модифицирование структурно-фазовых состояний и ДСС стали подвергнутой многоцикловым усталостным испытаниям.

7.3. Фазовый состав, дефектная субструктура зоны разрушения и физическая природа повышения усталостной выносливости токовым воздействием.

Выводы по главе 7.

ГЛАВА 8. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭВОЛЮЦИИ ЗЕРЕННОЙ СТРУКТУРЫ И СУБСТРУКТУРЫ СТАЛИ 60ГС2 ПРИ МНОГОЦИКЛОВОЙ УСТАЛОСТИ И ФРАКТОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЗОНЫ РАЗРУШЕНИЯ.

8.1. Эволюция зеренной структуры стали 60ГС2 при обычных усталостных испытаниях и в условиях токового воздействия.

8.2. Анализ поверхности разрушения стали 60ГС2 при усталостных испытаниях.

Выводы по главе 8.

ГЛАВА 9. ЭЛЕКТРОННО-МИКРОСКОПИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭВОЛЮЦИИ СТРУКТУРНО-ФАЗОВОГО СОСТОЯНИЯ И ДСС СТАЛИ 60ГС2 В ЗОНЕ ДОЛОМА ПРИ ОБЫЧНЫХ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЯХ ДО РАЗРУШЕНИЯ И С ТОКОВЫМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ.

9.1. Исследование изменения дефектной субструктуры и фазового состава стали 60ГС2 при усталостном нагружении.

9.2. Электронно-микроскопические исследования структурно-фазового состояния и ДСС стали при усталостном нагружении с токовым воздействием.

9.3. Сравнение количественных зависимостей изменения ДСС стали 60ГС2, подвергнутой обычным и электростимулированным усталостным испытаниям.

Выводы по главе 9.

ГЛАВА 10. ЭЛЕКТРОННО-МИКРОСКОПИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭВОЛЮЦИИ СТРУКТУРЫ И ФАЗОВОГО СОСТАВА ЗОНЫ УСТАЛОСТНОГО РОСТА ТРЕЩИНЫ СТАЛИ 60ГС2, ПОДВЕРГНУТОЙ ОБЫЧНОМУ И

ЭЛЕКТРОСТИМУЛИРОВАННОМУ НАГРУЖЕНИЮ.

10.1. Изменение дефектной субструктуры и фазового состава стали на промежуточной стадии усталостного нагружения.

10.2. Исследование структурно-фазового состояния стали при разрушении в условиях обычного нагружения и промежуточного стимулирования токовыми импульсами.

Выводы по главе 10.

ГЛАВА 11. ФИЗИЧЕСКАЯ ПРИРОДА ПОВЫШЕНИЯ ^ УСТАЛОСТНОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ РЯДА

ПРОМЫШЛЕННЫХ

СТАЛЕЙ ПРИ ЭЛЕКТРОСТИМУЛИРОВАНИИ.

11.1. Полиморфные превращения в стали.

11.2. Структурно-фазовое состояние аустенитных сталей перед усталостным нагружением.

11.2.1. Зеренная структура.

11.2.2. Дефектная субструктура и фазовый состав стали.

11.3. Структурно-фазовое состояние феррито-перлитной стали 60ГС перед усталостным нагружением.

11.3.1. Зеренная структура.

11.3.2. Фазовый состав и дефектная субструктура.

11.4. Эволюция структуры и фазового состава аустенитных сталей при усталостных испытаниях в нормальных условиях.

11.4.1. Эволюция зеренной структуры.

11.4.2. Эволюция дислокационной субструктуры.

11.4.3. Микротрещины.

11.5. Структурно-фазовые превращения при усталостных испытаниях аустенитных сталей в условиях электростимулирования.

11.5.1. Зеренная структура стали.

11.5.2. Эволюция дислокационной субструктуры.

• 11.5.3. Механизмы формирования микротрещин.

11.6. Эволюция зеренного ансамбля стали 60ГС2 при усталостных испытаниях.

11.7. Сравнительный анализ поверхности разрушения стали 60ГС2.

11.8. Эволюция структуры и фазового состава зоны усталостного роста трещины стали 60ГС2.

11.9. Структурно-фазовые превращения в зоне долома стали 60ГС2.

11.10. Эволюция мартенсита при многоцикловой усталости.

11.10.1 Дефектная структура и фазовый состав стали промежуточной стадии усталостного нагружения.

11.10.2 Дефектная структура и фазовый состав стали при разрушении.

11.11. Эволюция структуры и фазового состава при многоцикловой электростимулированной усталости закаленной стали 60ГС2.

11.11.1 Структурно-фазовые превращения на промежуточной стадии нагружения.

11.11.2. Структура и фазовое состояние разрушенной стали, электростимулированной на промежуточной стадии.

Выводы по 11 главе. 3 g

ГЛАВА 12. ЗАЛЕЧИВАНИЕ УСТАЛОСТНЫХ МИКРОТРЕЩИН ^ ПРИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ И АНАЛИЗ

НАДЕЖНОСТНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ РЕСУРСА ИЗДЕЛИЙ.

12.1. Заключительная стадия деградации материала при малоцикловом усталостном нагружении с токовым воздействием.

12.2. Анализ показателей надежности при восстановлении ресурса деталей, работающих в условиях усталостного нагружения с токовым воздействием.

Выводы по главе 12.

Несмотря на широкое распространение синтетических, полимерных и композиционных материалов, ответственные детали конструкций и сооружений, тем не менее, изготавливаются из сталей. Это обусловлено высокими физико-механическими характеристиками сталей. В современных условиях эксплуатации машин и конструкций в число основных задач выдвигается повышение прочности, ресурса, живучести и долговечности. Экстремальные условия по уровню механических, тепловых, электромагнитных, гидро- и аэродинамических повторных нагрузок обуславливают наличие в нагруженных зонах циклических пластических деформаций. Наиболее ответственные и уникальные изделия, машины и конструкции эксплуатируются в режимах циклических деформаций, определяющих разрушение уже при незначительных нагрузках. Долговечность и надежность машин во многом определяется их сопротивлением усталости, так как в подавляющем большинстве случаев для деталей машин основным видом нагружения являются динамические, повторные и знакопеременные нагрузки, а основной вид разрушения - усталостный. Вопросы усталости и прочности являются предметом самого тщательного рассмотрения с точки зрения, как научных исследований, так и опытно-конструкторских и технологических разработок. Усталостная прочность и долговечность являются важными критериями оценки работоспособности и ресурса многочисленных деталей и конструкций. Их роль особенно возрастает для современных высоконагруженных ответственных изделий, подвергающихся воздействию циклических нагрузок в области не только много-, но и малоцикловой усталости. Сложность оценки циклической прочности конструкционных материалов связана с тем, что на усталостное разрушение оказывают влияние много различных факторов (структура, состояние поверхностного слоя, температура и среда испытания, частота нагружения, концентрация напряжений, асимметрия цикла, масштабный фактор и ряд других). В общем случае процесс усталости связан с постепенным накоплением и взаимодействием дефектов кристаллической решетки (вакансий, междоузельных атомов, дислокаций и дисклинаций, двойников, границ блоков и зерен и т.д.) и, как следствие этого, с развитием усталостных повреждений в виде образования и распространения микро- и макроскопических трещин.

Хотя со времени построения первой кривой усталости прошло более 140 лет и в настоящее время кривые усталости построены для всех известных конструкционных материалов, однако, все еще не удалось полностью решить проблему циклической прочности ни в области изучения физической природы этого явления, ни в области инженерного подхода к этому вопросу. Огромный материал, накопленный и проанализированный в ранних монографиях и изданиях последних лет [1-19], подчеркивает сложность поведения металлов и сплавов при усталости.

Внутренняя логика развития науки об усталости определяется необходимостью построения последовательных описаний, основанных на эволюции структуры и фазового состава материала. Подходы и модели, используемые в механике деформируемого твердого тела, отражают, как правило, внешнюю реакцию материалов на циклические нагрузки и не учитывают структурных изменений. В их основе лежат деформационные, энергетические и силовые параметры напряженно-деформированного состояния, критерии развития трещин и уравнения линейной и нелинейной механики циклического разрушения для получения основной расчетной характеристики - скорости роста трещин. Однако совершенно очевидно, что для установления закономерностей накопления повреждений при усталости и физической природы явления на разных его стадиях важное значение имеет знание эволюции дислокационных субструктур и структурно-фазового состояния [19, 20].

Прогресс в развитии современной техники неразрывно связан с повышением усталостной прочности материалов. В настоящий момент времени существует ряд способов повышения усталостного ресурса, среди которых особое место занимают внешние энергетические воздействия (плазменная, радиационная, лазерная обработка, ионная имплантация, импульсные токи и т.д.). Несмотря на растущее использование импульсных токовых воздействий для целей интенсификации различных технологических процессов формоизменения, надежные экспериментальные и теоретические представления о процессах пластической деформации весьма ограничены, а физическая природа эффекта пластификации металлов изучена явно недостаточно, несмотря на обширный экспериментальный и теоретический материал [21-41].

Внешние импульсные токовые воздействия, являющиеся универсальным инструментом для изменения физико-механических свойств, несомненно, могут быть эффективными для восстановления усталостного ресурса то-копроводящих изделий. Однако для развития такого подхода к управлению усталостными характеристиками необходима надежная диагностика усталостных повреждений, знание эволюции структурно-фазовых состояний и закономерностей взаимодействия с ними импульсных токов.

В настоящей работе обобщены результаты исследований, выполненных в последние десять лет в Институте физики прочности и материаловедения СО РАН, Сибирском государственном индустриальном и Томском государственном архитектурно-строительном университетах.

Автор считает своим долгом выразить искреннюю признательность моим учителям докторам Л.Б. Зуеву (Институт физики прочности и материаловедения СО РАН), Э.В. Козлову (Томский государственный архитектурно-строительный университет), В.Е. Громову (Сибирский государственный индустриальный университет) за неоценимую помощь в проведении экспериментов и анализе результатов работы. Все годы выполнение работы автор ощущал постоянное внимание, доброжелательность, деловое и творческое обсуждение со стороны докторов физ-мат. наук, профессоров H.A. Коневой, JI.A. Тепляковой, Ю.Ф. Иванова, A.M. Глезера, В.И. Бетехтина, В.Я. Целлер-маера, A.A. Викарчука, В.Г. Малинина, Ю.И. Головина, В.А. Федорова, В.В.

Муравьева, Г.Муграби, М.Д. Старостенкова, B.C. Хмелевской, которым автор выражает глубокую признательность. Совместная научная работа с кандидатами наук, доцентами В.В. Коваленко, C.B. Коноваловым, В.Д. Сарыче-вым, В.И. Петровым, В.А. Петруниным, старшими научными сотрудниками H.A. Поповой, JI.H. Игнатенко, аспирантами В.В. Целлермаером, О.С. Лей-киной, Е.Ю. Сучковой, И.В. Кузнецовым определила во многом возможность выполнения работы, за что я им очень благодарен. Признателен сотрудникам кафедры физики СибГИУ и ТГАСУ, ИФПМ СО РАН за доброжелательное отношение и содействие.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность

Многие ответственные детали, изделия, машины и конструкции эксплуатируются в режимах циклических нагрузок, что необратимо ведет к накоплению повреждений и их разрушению в связи с исчерпанием ресурса. Проблема усталостного разрушения металлов и сплавов остается актуальной до настоящего времени, несмотря на многолетнюю историю исследований. Значительный экспериментальный материал, накопленный к настоящему времени, в большей степени подчеркивает ее сложность, чем указывает пути решения. Существует достаточно много неясностей как в объяснении природы повреждаемости при усталостном нагружении, так и при диагностировании усталости. Работы последних лет указывают на сложную природу явления усталости, связанную с самоорганизацией, накоплением и взаимодействием решеточных дефектов в процессе усталостного нагружения, эволюцией дислокационных субструктур и структурно-фазовых состояний.

Решение проблемы усталостного разрушения металлов и сплавов определяет прогресс в повышении надежности конструкций, машин и механизмов. В этом плане весьма актуальны исследования по разработке способов определения стадии усталостного разрушения и методики восстановления ресурса деталей с помощью обработки токовыми импульсами и установлению физической природы такого эффекта.

Сказанное определяет актуальность выполненной работы. Действительно, следует считать, что наиболее часто встречающимся видом нагруже-ния при эксплуатации конструкций, машин и механизмов является циклическое (знакопеременное или более сложное) нагружение, при котором развиваются усталостные явления. Оно характерно для авиационной и ракетной техники, двигателестроения разного типа, транспорта и других отраслей техники. Неожиданное в большинстве случаев наступление заключительной стадии усталостного разрушения (хрупкий долом) может приводить к катастрофическим событиям с трудно прогнозируемыми тяжелыми последствиями. Для диагностики усталостного разрушения используются различные методики. В частности, определенные перспективы имеет методика, основанная на измерении малых изменений скорости распространения ультразвука. Помимо надежного определения приближения усталостного разрушения желательной является возможность восстановления ресурса деталей за счет каких-либо внешних воздействий. Большие возможности в этом отношении представляет применение электроимпульсной обработки.

Цель работы: установление физической природы эволюции дислокационных субструктур, структурно-фазовых превращений, разрушения сталей различных структурных классов и частичного восстановления их ресурса в условиях стимулирования токовыми импульсами при усталости.

Для реализации этой цели необходимо решение следующих частных задач:

1. Определение критической стадии развития усталостного разрушения для широкого класса практически важных конструкционных сталей и методики восстановления ресурса деталей с помощью токовой импульсной обработки.

2. Установление эффективных параметров импульсного токового воздействия на сталях для повышения их усталостной прочности.

3. Исследование формирования зеренной структуры, дислокационных субструктур и фазового состава стали 08Х18Н10Т в исходном состоянии и их эволюция в процессе малоцикловой усталости при обычном нагружении и в условиях действия токовых импульсов.

4. Исследование залечивания микротрещин в сталях 70ХГСА, 40, 40Х и сварных соединениях 40Х-Р6М5 при малоцикловой усталости с токовым воздействием.

5. Исследование зеренной структуры, дислокационных субструктур и фазового состава стали 45Г17ЮЗ в исходном состоянии и их эволюция при обычной многоцикловой усталости и в условиях воздействия токовыми импульсами.

6. Анализ фазового состава и дефектной субструктуры зоны разрушения стали 45Г17ЮЗ, сформировавшейся в результате усталостных электростимул ированных испытаний.

7. Качественные и количественные исследования эволюции феррито-перлитной и мартенситной структуры стали 60ГС2 (отожженной и закаленной) и дислокационных субструктур при обычном многоцикловом усталостном нагружении и в условиях воздействия токовыми импульсами.

8. Установление количественных закономерностей параметров структурно-фазового состава зоны разрушения стали 60ГС2 и повышения ее ресурса после электростимулированных многоцикловых испытаний.

9. Анализ надежностных показателей при восстановлении ресурса деталей, работающих в условиях усталостного нагружения.

10.Выяснение механизмов и физической природы увеличения числа циклов до разрушения сталей различных структурных классов на основе анализа факторов, определяющих повышение предела выносливости.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые на разных масштабных уровнях пластической деформации проведены сравнительные исследования формирования и эволюции структурно-фазовых состояний и дислокационных субструктур сталей различных структурных классов, подвергнутых мало и многоцикловым усталостным испытаниям в условиях промежуточного воздействия импульсным током высокой плотности. Выявлены и подвергнуты детальному анализу основные факторы, определяющие мало и многоцикловую усталостную прочность сталей в условиях токового воздействия и установлена физическая природа и механизмы частичного восстановления ресурса материалов при такой обработке.

Научная и практическая значимость выполненных в диссертационной работе исследований определяется тем, что предложен методически простой и надежный способ определения наступления критической стадии эксплуатации индивидуального изделия и доказана принципиальная возможность частичного восстановления ресурса такого изделия путем его электроимпульсной обработки. Развитие представления о механизмах электростиму-лированной мало и многоцикловой усталости и разрушения сталей различных структурных классов открыли возможности для разработки физико-технических основ технологии импульсной токовой обработки, увеличивающей ресурс изделий. Создан тиристорный генератор мощных токовых импульсов нового поколения с регулируемыми параметрами.

Достоверность результатов и правомерность сделанных выводов обеспечивается обоснованностью применяемых методов современного физического материаловедения, сопоставлением полученных результатов с известными экспериментальными и теоретическими данными других авторов, использованием статистических методов обработки результатов экспериментов, комплексными методами и специальным контролем за параметрами физического эксперимента.

Личный вклад автора состоит в постановке задач исследования, проведении усталостных испытаний, обработке результатов оптических и электронно-микроскопических исследований, их анализе и формулировании выводов, и создании установки изучения электростимулированной усталости.

Настоящая работа проводилась в соответствии с Программой фундаментальных исследований «Повышение надежности систем: «Машина-человек-среда» РАН на 1989-2000гг. (раздел 3.3.1), Федеральной целевой программой «Интеграция» на 1997-2002гг. (направление 1.4. проект П0043 «Фундаментальные проблемы материаловедения и современные технологии»), региональной научно-технической программой «Кузбасс» (19972000гг.), едиными заказ-нарядами Министерства образования РФ (19962004гг.), грантами Министерства образования РФ по фундаментальным проблемам металлургии (1996-2004гг.).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Установление по изменению скорости распространения ультразвука критической стадии усталостного разрушения сталей различных структурных классов и способ подавления усталостного разрушения и частичного восстановления ресурса деталей с помощью обработки импульсами электрического тока большой амплитуды.

2. Сравнительные результаты исследования формирования и эволюции зе-ренной структуры, дислокационных субструктур и фазового состава сталей различных структурных классов в процессе обычной мало и многоцикловой усталости и в условиях воздействия токовыми импульсами.

3. Количественные закономерности параметров дислокационных субструктур и структурно-фазового состава зоны разрушения сталей после обычных и электростимулированных многоцикловых усталостных испытаний.

4. Физическая природа и механизмы эволюции дислокационных субструктур, структурно-фазовых превращений и разрушения сталей различных структурных классов и частичного восстановления их ресурса при усталости за счет обработки токовыми импульсами. Апробация работы. Основные результаты проведенных исследований докладывались и обсуждались на: III собрании металловедов России, Рязань, 1996; IV Международной конференции «Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов», Воронеж, 1996; VII международном семинаре «Структура дислокаций и механические свойства металлов и сплавов», Екатеринбург, 1996; XIII Гагаринских чтениях, Москва, 1997; Международной научно-технической конференции «Высокие технологии в современном материаловедении», С.-Петербург, 1997; научно-технической конференции «Физика и техника ультразвука», С.-Петербург, 1997; I Международном семинаре «Актуальные проблемы прочности», Новгород, 1997; IV Китайско-российском симпозиуме «Advanced materials and processes», Пекин, КНР, 1997; научно-технической конференции «Новые технологии в машиностроении и приборостроении», Пенза, 1997; XIV Уральской школе металловедов-термистов «Фундаментальные проблемы физического материаловедения перспективных материалов», Ижевск, 1998; II научно-технической конференции «Материалы Сибири», Барнаул, 1998; IV собрании металловедов России, Пенза, 1998; Международной конференции «Физико-химические процессы в неорганических материалах», Кемерово, 1998; XXXIV Международном семинаре «Актуальные проблемы прочности», Тамбов, 1998; VI Международной школе-семинаре «Эволюция дефектных структур в конденсированных средах», Барнаул, 1998; Международной научно-практической конференции «Современные проблемы машиноведения», Гомель, 1998; III Международной конференции «Научно-технические проблемы прогнозирования надежности и долговечности конструкций и методы их решения», Санкт-Петербург, 1999; Международной конференции KUMICOM-99, Москва, 1999; Международной научно-практической конференции «Новые материалы и технологии на рубеже веков». Пенза. 2000; Международной конференции «Оценка и обоснование продления ресурса элементов конструкций». Киев.2000; European Metallographic Conference and Exhibition. Saarbrucken. Germany.2000; European Conference «Junior Euromat 2000». Lausanne, Switzerland. 2000; XXXVI Международном семинаре «Актуальные проблемы проч-ности».Витебск. Белоруссия. 2000; IV Международном семинаре «Современные проблемы прочности» им. В.А.Лихачева. Новгород.2000; Всероссийской конференции молодых ученых «Материаловедение, технологии и экология на рубеже веков». Томск. 2000; научно-практической конференции материа-ловедческих обществ России «Новые конструкционные технологии». Звенигород. Россия.2000; III Всероссийской конференции молодых ученых «Физическая мезомеханика материалов». Томск.2000; IV Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении». Пенза. 2001; 10th International metallurgical and materials Conference. Ostrava, Czech Republic. 2001; Computer - Aided Design of Advanced Materials and Technoligies. Tomsk. 2001; Бернштейновских чтениях по термомеханической обработке металлических материалов, посвященные 30-летию лаборатории ТМО. Москва. 2001; Temperature-Fatigue Interaction (Ninth International Spring Meeting). France. Paris, 2001; IX, X Международных конференциях «Взаимодействие дефектов и неупругие явления в твердых телах». Тула. 1997, 2001;

Всероссийской научно-технической конференции «Физические свойства меth таллов и сплавов». Екатеринбург. 2001; 7 European Conference on Advanced Materials and Processes. Rimini. Italy. 2001; IV Всероссийской конференции молодых ученых «Физическая мезомеханика материалов». Томск. 2001; VI Chino-Russian International Symposium on new materials and technologies "New Materials and Technologies in 21st Century" Beijing. China. 2001; V Международном семинаре «Современные проблемы прочности» им. В.А. Лихачева. Старая Русса. 2001; конференции «Современная металлургия начала нового тысячелетия». Липецк. 2001; XXXVIII, XXXIX Международных семинарах «Актуальные проблемы прочности». Санкт-Петербург. 2001 Черноголовка.

2002; XVI Уральской школе металловедов-термистов «Актуальные проблемы физического металловедения сталей и сплавов». Уфа. 2002; XIII Петербургских чтениях по проблемам прочности. Санкт-Петербург. 2002; 2-d Russia-Chineese School-Seminar "Fundamental problems and modem technologies of material science (FP MTMS). Барнаул. 2002; I, II Евразийских научно-практических конференциях "Прочность неоднородных структур". Москва. 2002, 2004; Symposium of Croatian metallurgical society "Materials and Metallurgy" Opatia. Croatia. 2002; llth International Metallurgical & Materials Conférence METAL. Ostrava. Czech Republic. 2002; Всероссийском научном семинаре и выставке инновационных проектов на тему "Действие электрических полей и магнитных полей на объекты и материалы". Москва. 2002; VI Всероссийской научно-практической конференции "Современные технологии в машиностроении". Пенза. 2003; VI Международном семинаре "Современные проблемы прочности" им. В.А.Лихачева. Старая Русса. 2003; И, III, IV, V Международных конференциях по электромеханике, электротехнологии и электроматериаловедению. Москва, Клязьма, Алушта. 1996, 1998, 2000, 2003; V Международной конференции "Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов. Воронеж. 2003; VII Международной школе-семинаре «Эволюция дефектных структур в конденсированных средах». Барнаул. 2003; IV, V, VI, VII Международных семинарах «Структурные основы модификации материалов методами нетрадиционных технологий». Обнинск. 1997, 1999, 2001, 2003; 13th International Conférence on the Strength of Materials "Fundamental Aspects of the Déformation and Fracture of Materials", Budapest, Hungary, 2003; XV Международной конференции «Физика прочности и пластичности материалов». Тольятти. 2003; II, III Международных конференциях "Микромеханизмы пластичности, разрушения и сопутствующих явлений". Тамбов. 2000, 2003; China-Russia Seminar on Materials Physics Under Ultra-conditions. Qinhuangdao, China 2003; XLII семинаре «Актуальные проблемы прочности». Калуга. 2004.

Публикации. По теме диссертации опубликовано свыше 150 работ, включая 3 монографии и свыше 70 статей. Перечень основных публикаций в изданиях, рекомендованных ВАКом России для докторских диссертаций, приведен в конце автореферата.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 12 глав, основных выводов, списка литературы из 495 наименований, содержит 461 страниц машинописного текста, включая 41 таблицу и 155 рисунков.

Выводы по главе 12

1. При особых режимах токового воздействия возможна модификация металла вблизи микротрещин усталостного происхождения. Предложена модель формирования «белого слоя».

2. Установлена связь между материаловедческими аспектами усталостных испытаний и представлениями теории надежности и физики отказов, позволяющая дать конкретную информацию о состоянии эксплуатируемого изделия и предсказать приближение опасной стадии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В последние годы стало уделяться повышенное внимание развитию отраслей, обеспечивающих создание новых технологических процессов и объектов новой техники. На первый план выходят задачи повышения эксплуатационных свойств новых машин и конструкций, работающих в экстремальных условиях по уровню и типу нагрузок, их ресурса, живучести, долговечности.

Одним из путей решения этой важной народнохозяйственной задачи является применение внешнего импульсного токового воздействия. Безопасная работа конструкций и восстановление их ресурса за счет внешних токовых воздействий должны базироваться на установлении и обобщении физических закономерностей и природы эволюции дислокационных субструктур и структурно фазовых состояний сталей различных структурных классов на разных масштабных уровнях при усталостном нагружении и разрушении.

Полученные в работе результаты открывают возможность существенного повышения надежности деталей машин и увеличения их ресурса. Установление резкого снижения скорости распространения ультразвука как информативного фактора, обеспечивает контроль за эксплуатацией машин и механизмов. С другой стороны электрическое воздействие на материал с накопленными дефектами позволяет восстановить ресурс деталей и увеличить его по сравнению с необработанным состоянием на 15.70% [20, 184, 244, 360-362, 392-397, 408-411, 449-459, 477-495]. Эти возможности кажутся особенно перспективными для ответственной техники, где недопустимы отказы отдельных деталей и где для обеспечения надлежащего уровня надежности приходится существенно увеличивать несущую возможность детали, увеличивая ее габариты, или прибегать к многократному резервированию, что также удорожает изделие.

В работе показано, что возрастание усталостной прочности при обработке стали электрическими импульсами связано со многими механизмами.

Сложная комплексная природа эффекта позволяет оптимальным образом выбирать режимы электрического воздействия за счет варьирования уровня парциального вклада каждой из составляющих эффекта.

В результате проведенной работы развиты основы нового научного направления, заключающегося в систематическом и комплексном исследовании и использовании электростимулированной мало и многоцикловой усталости сталей различных структурных классов на разных структурных уровнях, что позволило: выяснить физическую природу влияния токовых импульсов на микро, мезо и макроуровне циклической деформации; определить механизмы восстановления усталостного ресурса токовым импульсным воздействием; установить закономерности эволюции дислокационных субструктур, структурно-фазовых превращений и разрушения сталей в условиях стимуляции токовыми импульсами при усталости; разработать методику обнаружения критической стадии усталостного разрушения и предложить способ восстановления усталостного ресурса; создать аппаратурное обеспечение нового поколения для изучения электростимулированной усталости. Установлено, что пластифицирующий эффект электростимулирования заключается в протекании процессов динамической рекристаллизации; в релаксации концентраторов напряжений вследствие растворения частиц второй фазы, расположенных по границам зерен, и изменения состояния внутрифазных и межфазных границ; в изменении кинетики самоорганизации дислокационной субструктуры; в инициировании распада твердого раствора с выделением частиц второй фазы; в подавлении деформационного мартенситного у 8 превращения; в развитии вторичного скольжения при уменьшении амплитуды внутренних полей напряжений; в развитии дефектной структуры вследствие деформации превращения и возврата; протекании локальных процессов в дислокационной подсистеме, приводящих к изменению подвижности дислокаций; замедлению эволюции ДСС; торможении формирования дислокационных границ деформационного происхождения; залечивании усталостных микротрещин.

Обобщая результаты работы [184, 244, 360-362, 392-397, 408-411, 449459, 478-495], можно сделать следующие основные выводы:

1. Доказана применимость методики измерения скорости распространения ультразвука для обнаружения критической стадии усталостного разрушения. Наступление критической стадии обнаруживается по началу резкого снижения скорости распространения ультразвука после длительного этапа постоянства или медленного падения скорости ультразвука. Предложен способ предотвращения усталостного разрушения путем обработки деталей, вступивших в третью стадию разрушения, электрическими токовыми импульсами большой амплитуды. Такая обработка сопровождается возрастанием усталостного ресурса сталей различных структурных классов (стали 40, 45Х, 45, 70ХГСА, 45Г17ЮЗ, 08Х18Н10Т, 60ГС2) и сварных соединений 40Х+Р6М5 на 15.70%.

2. Анализ эволюции дефектной субструктуры и фазового состава сталей различных структурных классов, подвергнутых усталостным испытаниям в условиях мало и многоциклового нагружения при воздействии токовыми импульсами показал, что эффект восстановления усталостного ресурса носит многофакторный, комплексный характер. Вся совокупность установленных микромеханизмов токового воздействия, пластифицируя стали, резко уменьшает плотность возможных мест зарождения микротрещин, затрудняет их развитие, сдвигая разрушение к более высокому числу циклов нагружения. Эффект возрастания усталостного ресурса существенен.

3. При малоцикловом усталостном нагружении аустенитной стали 08Х18Н10Т электростимулирование: а) Приводит к увеличению плотности большеугловых (путем появления поперечных границ) и уменьшению двойниковых границ (путем перехода в разряд большеугловых), увеличению угла текстуры и степени его рассеяния (особенно для высокоанизотропных зерен). Повышение усталостной прочности стали есть результат уменьшения количества высокоанизотропных зерен; б) Не изменяет места зарождения трещин (внутрифазные и межфазные границы) но уменьшает их количество. За цикл испытаний пробег трещины в исходном материале выше, чем в стимулированном, что соответствует увеличению живучести материала за счет повышения вязкости разрушения; в) Приводит к уменьшению объемной доли кристаллов в-мартенсита и увеличению размеров и объемной доли частиц карбидных фаз.

4. Основными микромеханизмами электропластификации при усталостном малоцикловом нагружении аустенитной стали 08Х18Н10Т являются: протекание процессов собирательной рекристаллизации субструктур, подавление мартенситного у—>в деформационного превращения, инициирование распада твердого раствора с выделением частиц Т1, развитие вторичного скольжения при уменьшении амплитуды внутренних полей напряжений, изменение кинетики самоорганизации дислокационной субструктуры, развитие дефектной субструктуры вследствие деформации превращения и возврата.

5. При многоцикловом усталостном нагружении аустенитной стали 45Г17ЮЗ действие на сталь импульсного электрического тока приводит к протеканию несколько типов релаксационных процессов: на микро и ме-зоуровне — снижение скалярной плотности дислокаций и, значительное увеличение амплитуды кривизны-кручения кристаллической решетки, перестройка зеренной структуры путем зарождения и роста зерен вследствие развития локальной динамической рекристаллизации; аннигиляция дислокаций, которая приводит к фиксации в электростимулированном материале хаотической дислокационной субструктуры, отсутствовавшей в цикли-рованной стали; частичная перестройка дислокационной субструктуры -снижение объемной доли сетчатой и увеличение доли фрагментированной субструктур, и, наконец, — образование большого числа микродвойников.

Электростимулирование стали инициирует протекание процессов возврата и рекристаллизации, способствующих возникновению и перераспределению дальнодействующих полей напряжений, укрупнению зерен, увеличению угла рассеяния вектора структурной текстуры.

6. Нагружение стали после электростимуляции приводит не к возникновению новых объемов, содержащих кристаллы мартенсита, а к срабатыванию в объемах стали, уже содержащих кристаллы мартенсита, других систем мартенситного у—>г превращения, вследствие чего повышается работа образования микротрещин. Рост сопротивления скольжению дислокаций затрудняет развитие деформационного £-мартенсита. На мезоуровне при электростимуляции релаксируют и залечиваются концентраторы напряжений (дислокационные скопления, стыковые дисклинации, уступы на границах зерен и т.п.), приводя к снижению среднего значения амплитуды кривизны-кручения.

7. При электростимулировании стали 45Г17ЮЗ происходит изменение концентрации твердого раствора при разрушении частиц окисла железа, легированного алюминием. Это изменяет характер взаимодействия ионов С и А1 с дислокациями, усиливает перемещение последних под действием электрического поля в виду наличия на них зарядови приводит к локальному разогреву при электростимулировании вследствие неоднородного электросопротивления твердого раствора, обусловленного его неоднородной атомной и дефектной субструктурой.

8. Электростимулирование стали 60ГС2, имеющей феррито-перлитную структуру и прошедшей многоцикловые усталостные испытания, приводит к растворению частиц вторых фаз, расположенных на границах зерен, релаксации концентраторов напряжений, изменению состояния межфазных границ матрица/частица второй фазы, распаду твердого раствора областей, прилегающей к границам.

9. В зоне усталостного роста трещины токовое импульсное воздействие приводит: во-первых, к растворению исходных и повторному выделению новых частиц карбидной фазы и образованию глобулярного перлита; при этом процесс выделения частиц определяется структурно-фазовым состоянием зерен, заданным исходной термической обработкой; во-вторых, к увеличению скалярной плотности дислокаций и, в-третьих, к формированию дальнодействующих полей напряжений, источниками которых являются границы и стыки границ зерен, созданию полей напряжений в частицах глобулярного цементита и их релаксации. Структурно-фазовое состояние, сформированное в этой зоне в результате токового воздействие на промежуточной стадии усталостного нагружения, является весьма устойчивым к дальнейшему деформированию.

10.Усталостное разрушение отожженной стали 60ГС2, подвергнутой на промежуточном этапе токовому воздействию сопровождается эволюцией дислокационной субструктуры, заключающейся в ее упорядочении, и изменением фазового состояния материала (растворении пластин цементита перлитных колоний и повторном выделении новых частиц) зоны долома, и подавлением формирования ячеистой субструктуры.

11 .Повышение усталостного ресурса закаленной стали 60ГС2 с исходной структурой пакетного и пластинчатого мартенсита в условиях токового воздействия обусловлено:

- релаксацией упругих полей напряжений, формирующихся в стыках зерен и субзерен, содержащих большое количество частиц второй фазы, осуществляемая в результате обратного а—»у—»а превращения;

- снижением скалярной плотности дислокаций в кристаллах мартенсита, субзернах и зернах;

- уходом атомов углерода с дислокаций и кристаллической решетки афазы с образованием частиц карбидной фазы.

12.Предложена модель формирования «белого» слоя сталей различных структурных классов вблизи усталостных микротрещин, возникающего при особых «жестких» режимах токового воздействия. Установлена связь между материаловедческими аспектами усталостных испытаний и положениями теории надежности и физики отказов.

1. Мур Г.Ф., Коммерс Дж.В. Усталость металлов, дерева и бетона. Пер. с англ. М.: Гостехиздат. 1929. 203с.

2. Гаф Г.Дж. Усталость металлов. Пер с англ. М.: ОНТИ-НКТП СССР. Гл. ред.лит. по черной металлургии. 1935. 304с.

3. Афанасьев H.H. Статистическая теория усталостной прочности металлов. Киев.: Изд-во АН УССР. 1953. 218с.

4. Иванова B.C. Усталостное разрушение металлов.- М.: Металлургиздат, 1963.- 272 с.

5. Иванова B.C., Терентьев В.Ф. Природа усталости металлов.- М.: Металлургия, 1975.- 455 с.

6. Кеннеди А. Д. Ползучесть и усталость в металлах.- М.: Металлургия, 1965.-312 с.

7. Горицкий В.М., Терентьев В.Ф. Структура и усталостное разрушение металлов.- М.: Металлургия, 1980.- 208 с.

8. Екобори Т. Физика и механика разрушения и прочности твердых тел.- М.: Металлургия, 1971.- 264 с.

9. Коцаньда С. Усталостное разрушение металлов.- М.: Металлургия. 1976. -456 с.

10. Ю.Головин С.А., Пушкар A.B. Микропластичность и усталость металлов,-М.: Металлургия, 1980.- 239 с.

11. Трощенко В.Т. Деформирование и разрушение металлов при многоцикловом нагружении.- Киев.: Наукова Думка, 1981.-341с.

12. Механика малоциклового разрушения. Под ред.Н.А. Махутова и А.Н. Романова. -М.:Наука. 1986.-264с.

13. Терентьев В.Ф. Усталость металлических материалов. М.: Наука. 2002. 248с.

14. М.Стрижало В.А. Циклическая прочность и ползучесть металлов при малоцикловом усталостном нагружении в условиях низких и высоких температур. Киев: Наукова думка. 1978. 241с.

15. Трощенко В.Т., Покровский В.В., Прокопенко A.B. Трещиностойкость металлов при пластическом нагружении. Киев: Наукова думка. 1987. 254с.

16. Механика разрушения и прочность материалов.: Справочное пособие / под ред. В.В. Панасюка. Т.4. Усталость и циклическая трещиностойкость конструкционных материалов / О.Н. Романов, С.Я. Ярема, Г.Н. Никифо-рычкин и др. Киев: Наукова думка. 1990. 680с.

17. Иванова B.C., Шанявский A.A. Количественная фрактография. Усталостное разрушение. Челябинск: Металлургия. 1988. 400с.

18. Пахмурский В.И. Коррозионная усталость металлов. М.: Металлургия. 1985. 206с.

19. Конева H.A., Соснин О.В., Теплякова J1.A. и др. Эволюция дислокационных субструктур при усталости. Новокузнецк.: Изд-во СибГИУ. 2001. -105с.

20. Соснин О.В. Эволюция структурно-фазовых состояний аустенитных сталей при усталости. Новосибирск: Наука. 2002. 209с.

21. Спицин В.И., Троцкий O.A. Электропластическая деформация металлов. — М.: Наука. 1985.- 160с.

22. Громов В.Е., Зуев Л.Б., Козлов Э.В. и др. Электростимулированная пластичность металлов и сплавов. М.: Недра. 1996. - 293с.

23. Громов В.Е., Целлермаер В.Я., Базайкин В.И. Электростимулированное волочение: анализ процесса и микроструктура. М.: Наука. 1996. 160с.

24. Громов В.Е., Козлов Э.В., Базайкин В.И. и др. Физика и механика волочения и объемной штамповки. — М.: Недра. 1997. 293 с.

25. Базайкин В.И., Лебошкин Б.М., Громов В.Е. Анализ конечных формоизменений в операциях обработки металлов давлением. М.: Недра ком. ЛТД. 2000. 208с.

26. Баранов Ю.В., Троицкий O.A., Аврамов Ю.С., Шляпин А.Д. Физические основы электроимпульсной и электропластической обработок и новые материалы. М.: МГИУ. 2001. 844с.

27. Действие электромагнитных полей на пластичность металлов и сплавов, Тезисы докладов I Всесоюзной конференции, Под ред. Ю.В. Баранова. Юрмала, 1987.-266с.

28. Действие электромагнитных полей на пластичность металлов и сплавов. Тезисы докладов II Всесоюзной конференции в 2т. Под ред. Ю.В. Баранова. Николаев. 1990.-210с.

29. Электрофизические методы и технологии воздействия на структуру и свойства металлических материалов. Тезисы докладов Всесоюзной школы-семинара. Под ред. Ю.В. Баранова. Ленинград. 1990. 142 с.

30. Материалы II Всесоюзного семинара "Пластическая деформация материалов в условиях внешних энергетических воздействий. Под ред. Громова

31. B.Е., Целлермаера В.Я. // Изв.вузов. Черная металлургия. 1990. № 10.1. C.43-70.

32. Материалы II Всесоюзной школы-семинара "Электромагнитные воздействия и структура материалов" // Изв.вузов. Черная металлургия. 1992. № 6 -С. 79-108.

33. Материалы III Международной конференции "Прочность и пластичность материалов в условиях внешних энергетических воздействий". Под ред. В.Е. Громова. // Изв.вузов. Черная металлургия. 1993, № 8. С. 36-79.

34. Материалы IV Международной конференции "Прочность и пластичность материалов в условиях внешних энергетических воздействий". Под ред. В.Е. Громова, Н.М. Кулагина // Изв. вузов. Черная металлургия. 1996. -№2. С.36-82.

35. Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов. Под ред. A.M. Рощупкина. Тезисы докладов III Международной конференции. Воронеж, 1994. 103с.

36. Пластическая деформация материалов в условиях внешних энергетических воздействий. Под ред. В.Е. Громова. Тезисы докладов I Всесоюзного семинара. Новокузнецк. 1988.— 182с.

37. Пластическая деформация материалов в условиях внешних энергетических воздействий. Под ред. В.Е. Громова. Тезисы докладов II Всесоюзного семинара, Новокузнецк, 1991. 172с,

38. Пластическая деформация материалов в условиях внешних энергетических воздействий. Под ред. В.Е, Громова, Е.Ф. Дударева. Тематический выпуск. Изв. вузов. Физика, 1996, - № 3.

39. Прочность и пластичность материалов в условиях внешних энергетических воздействий. Под ред. В.Е, Громова. Тезисы докладов III Международной конференции. Новокузнецк 1993. 168с.

40. Прочность и пластичность материалов в условиях внешних энергетических воздействий. Под ред. ФИ, Иванова. Тезисы докладов IV Международной конференции. Новокузнецк. СМИ. 1995. 367 с.

41. Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов. Материалы международной конференции. Воронеж: ВГТУ. 2003. -272с.

42. Действие электрических полей (электрического тока) и магнитных полей на объекты и материалы. Доклады Всероссийского научного семинара. Москва. ИМАШ РАН. 2002. 158с.

43. Терентьев В.Ф., Оксогоев A.A. Циклическая прочность металлических материалов. Н.: Изд-во НГТУ, 2001. - 80 с.

44. Терентьев В.Ф., Колмаков А.Г. Механические свойства металлических материалов при статическом нагружении. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1998. -80 с.

45. Сопротивление усталости. Основные термины, определения и обозначения. ГОСТ 23.207-78.М. М.: Издательство стандартов, 1981. -14 с.

46. Доможиров Л.И. Обобщенное уравнение для оценки влияния трещин на предел выносливости материалов // Заводская лаборатория. 1995. - №10.- С. 27-31.

47. Синергетика и фракталы в материаловедении / B.C. Иванова, A.C. Балан-кин, И.Ж. Бунин и др. М.: Наука, 1994. - 585 с.

48. Коцаньда С. Усталостное растрескивание металлов / Под ред. С.Я. Яремы.- М.:Металлургия, 1990. 623 с.

49. Металлы. Метод испытания на многоцикловую и малоцикловую усталость. ГОСТ 23.026 78. - М.: Издательство стандартов, 1978. —21 с.

50. Методы механических испытаний металлов. Методы испытаний на усталость. ГОСТ 25.502 79. - М.: Издательство стандартов, 1986. -19 с.

51. Механика разрушения и прочность материалов: Справочное пособие / Под ред. В.В. Панасюка. Киев: Наукова думка, 1990. - Т.4. - 680 с.

52. Миллер К.Ж. Усталость металлов прошлое, настоящее и будущее // Заводская лаборатория. -1994. - №3. — С.54-59.

53. Сопротивление усталости металлов и сплавов. Справочник: В 2 т. / Под ред. В.Т. Трощенко. Киев: Наукова думка, 1987. -2 т.

54. Циклические деформации и усталость металлов / Под ред. В.Т. Трощенко.- Киев: Наукова думка, 1985. 562 с.

55. Панин В.Е. Основы физической мезомеханики // Физическая мезомехани-ка.- 1998.-№1.-С. 5-22.

56. Иванова B.C. Синергетика и фракталы в радиационном материаловедении.- М.: Интерконтакт Наука, 1997. — 53 с.

57. Новиков И.И., Ермишкин В.А. Об анализе деформационных кривых металлов // Металлы. 1995. - №6. - С. 142-154.

58. Терентьев В.Ф. Стадийность процесса усталостного разрушения металлических материалов // Металлы. 1996. - №6. - С. 14-20.

59. Терентьев В.Ф. Модель физического предела усталости металлов и сплавов // Доклады АН СССР. Серия «Техническая физика». 1969. - Т.185, -№2. - С. 324-326.

60. Синергетика и усталостное разрушение металлов / Под ред. B.C. Ивановой. -М.: Наука, 1989. 246 с.

61. Терентьев В.Ф., Хольсте К. К вопросу о негомогенности протекания деформации в начальной стадии циклического нагружения армко-железа // Проблемы прочности. 1973. - №11. - С. 3-10.

62. Ботвина JI.P. Общие закономерности процессов разрушения и кристаллизации // МиТОМ. 1994. - №8. - С. 2-6.

63. Владимиров В.И. Физическая природа разрушения металлов. М.: Металлургия, 1984.-280 с.

64. Glasov M., Lianes L.M., Laird С. Self-organized dislocation structures (SODS) in fatigue metals // Phys. Stat. Sol.(a). 1995. - V.149. - P.297.

65. Wilkinson A.J., Roberts S.G., Hirsch H.B. Modeling the threshold conditions for propagation of stage I fatigue cracks // Acta mater. 1998. - V.46. - P.379-390.

66. Davidson D.L., Lankford J. Fatigue crack growth in metals and alloys: mechanisms and micromechanics // International Materials Reviews. 1992. - V.37, №2. - P.45-76.

67. Mughrabi H., Christ H.-J. Cyclic deformation and fatigue of selected fern-tie and austenitic steels; specific aspects // ISU International. 1997. - V.37, №12. -P.l 154-1169.

68. Бунин И.Ж., Оксогоев А.А., Танитовский И.Ю. Мультифрактальный анализ границ зерен в приповерхностных слоях сплава АВТ-1 // Физика прочности и пластичности материалов. — Самара, 1995. С.328-330.

69. Встовский Г.В., Колмаков А.Г., Терентьев В.Ф. Мультифрактальный анализ особенностей разрушения приповерхностных слоев молибдена // Металлы. 1993. - №4. - С. 164-178.

70. Оксогоев А.А. Ренорм-групповой анализ теплопереноса на фрактальных структурах // Синергетика, структура и свойства материалов, самоорганизующиеся технологии. М.: ИМЕТ им. Байкова РАН, 1996. - 4.1. - С. 233235.

71. Оксогоев А.А., Иванова B.C. Физические предпосылки к развитию технологий получения материалов с заданными свойствами // Перспективные материалы. 1999. - №5. - С. 5-16.

72. Неразрутающие испытания. Справочник / Под ред. Р. Мак-Мастер. М.: Энергия, 1965.-Т.1.-369 с.

73. Шрайбер Д.С. Надежность неразрушающих методов контроля. М.: Машиностроение, 1970. - 69 с.

74. Неразрушающие испытания. Справочник / Под ред. Р. Мак Мастер. М.: Энергия, 1965. -Т.2. - 675 с.

75. Справочник по производственному контролю в машиностроении / Под ред. А.К. Кутая. М.: Машиностроение, 1974. - 676 с.

76. Энтин С.Д. Магнитный метод и приборы для количественного определения феррита в сталях аустенитного класса // Труды ЦНИИТМАШ. 1964. - Вып.41. - С. 49-53.

77. Муравьев В.В. Механизм взаимосвязи скорости ультразвуковых колебаний и структуры сталей и сплавов // Неразрушающие физические методы и средства контроля. М.: МНПО «Спектр», 1987. - Ч. 1. - 62 с.

78. Ермолов И.Н. Физические основы эхо — и теневого метода ультразвуковой дефектоскопии. М.: Машиностроение, 1970. - 55 с.

79. Королев М.В., Биренберг Э.И. Расчет коэффициента преобразования совмещенного апериодического пьезодатчика // Дефектоскопия. 1974. -№2.-С.7-12.

80. Dennegan H.L., Harris D.O., Tatro C.A. Fracture Analysis by use of AEI Engn. //Fract. Mesh. -1968. V.l. - P. 105.

81. Ботаки A.A., Ульянов В.JI., Шарко A.B. Ультразвуковой контроль прочностных свойств конструкционных материалов. — М.: Машиностроение, 1983.-79 с.

82. Муравьев В.В., Шарко A.B., Ботаки A.A. Акустический контроль режимов термообработки алюминиевого сплава В95 // Дефектоскопия. — 1980. -№1.-С. 91-93.

83. Бугай Н.В., Лебедев A.A., Шарко A.B. Ультразвуковой метод оценки качества металла длительно работающих паропроводов // Дефектоскопия. — 1985.-№8.-С. 3-38.

84. Sinclair A.N., Eng H. Ultrasonic determination of fracture toughness // 2nd Int. Symp. Nondestruct. Charact. New York; London, 1987. - P. 251-259.

85. Shneider E., Willems H. Nondestructive stress and microstructure analysis by ultrasonic // Elast. Waves and Ultrason. Nondestruct. Eval., Proc. IUTAM

86. Symp. Elast. Wave Propag. and Ultrason. Eval., Boulder. Colo. July 30 Aug. 3. 1989. - Amsterdam ets., 1990. - P. 325-332.

87. Fisher M .J., Hermann G. Acoustoelastic measurements of residual stress // Rev. Progr. Quant. Nondestruct. Eval. // Proc. 10 Ann. Rev. Santa Cruz., Calif., -1983.-P.1291.

88. Муравьев B.B., Васильев А.Г., Смирнов A.H. Ультразвуковой метод контроля шероховатости поверхности // Дефектоскопия. 1994. - №2. — С. 71-72.

89. Шарко A.B., Муравьев В.В., Каркешко Е.В. Ультразвуковой контроль локальных неоднородностей механических свойств труб пароперегревателей тепловых электростанций // Дефектоскопия. 1991. - №12. - С. 10-17.

90. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий: В 2 т. / Под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 1976. -2 т.

91. Муравьев В.В., Зуев Л.Б., Комаров K.JL Скорость звука и структура сталей и сплавов. Новосибирск: Наука, 1996. - 283 с.

92. Электростимулированная малоцикловая усталость / Под ред. О.В. Сосни-на, В.Е. Громова, Э.В. Козлова. М.: Недра комм. ЛТД, 2000. - 208 с.

93. Оценка накопления дефектов при усталости акустическим методом / В.В. Муравьев, Л.Б. Зуев, К.Л. Комаров и др. // Пробл. машиностроения и на-дежн. машин. 1994. - №4. - С. 103-107.

94. Акустический контроль долговечности стальных образцов и восстановление их ресурса / Л.Б. Зуев, О.В. Соснин, Д.З. Чиракадзе, В.Е. Громов // ГТМТФ. 1998. - №3. - С.36-41.

95. Ультразвуковой контроль накопления усталостных повреждений и восстановление ресурса деталей / Л.Б. Зуев, В.Я. Целлермаер, В.Е. Громов и др. // ЖТФ. 1997. - Т.67, №9. - С. 123-125.

96. Электростимулированное восстановление ресурса выносливости сварных соединений / В.Е. Громов, Д.З. Чиракадзе, Е.В. Семакин и др. // Известия РАН. Серия физическая. 1997. - №5. - С. 1019-1023.

97. Эволюция субструктуры при горячей прокатке высокоазотистой аусте-нитной стали Х18АГ15 / С.П. Ефименко, Э.В. Козлов, Л.А. Теплякова и др. // Металлы. 1995. - №5. - С. 30-36.

98. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия / Я.С. Уманский, Ю.А. Скаков, А.Н. Иванов и др. М.: Металлургия, 1982. - 632 с.

99. Hunter M.S., Fricke W.G. Metallographic aspects of fatigue behavior of aluminum//Proc. ASTM. 1954. Vol. 54. P.717-736.

100. French H. Fatigue and the hardening of steels // Trans. ASTM. 1993. Vol.21. P. 899-946.

101. Романив O.H., Андрусив B.H., Борсукевич В.И. Трещинообразование при усталости металлов: (Обзор) // Физ.-хим. Механика материалов. 1988 т.24, №1. С.3-21.

102. Иванова B.C., Терентьев В.Ф., Пойда В.Г. и др. К вопросу о критической повреждаемости на линии Френча при циклическом нагружении // Изв. АН СССР. Металлы. 1973. №1 С. 128-134.

103. Трощенко В.Т. Прогнозирование долговечности металлов при многоцикловом нагружении //Пробл. Прочности. 1980. №10 С.31-39.

104. Шевеля В.В., Гладченко А.Н. Кинетика накопления усталости повреждаемости металлов и структурные аспекты её оптимизаций // Сб. науч.тр. Киев ин-та инж. гражд авиации. 1973. Т.9. №4. С.46-51.

105. Ярема С.Я. Стадийность усталостного разрушения и её следствия // Физ.-хим. Механика материалов. 1973. Т9. №6. С.66-72.

106. Терентьев В.Ф., Орлов Л.Г., Пойда В.Г. Особенности протекания пластической деформации ОЦК метало в области микротекучести // Пробл. прочности. 1972. №9. С.34-37.

107. Иванова B.C., Орлов Л.Г., Терентьев В.Ф., Пойда В.Г. Особенности развития дислокационной структуры, при статическом и циклическом нагружениях малоуглеродистой стали // Физика металлов и металловедение.1972.Т.ЗЗ, №3. С.627-633.

108. Иванова B.C., Горицкий В.М., Орлов Л.Г., Терентьев В.Ф. Электронно-микроскопическое исследование эволюции дислокационной структуры железа в процессе усталости // Химия металлических сплавов. М.: Наука,1973. С.146-153.

109. Klesnil М., Lukas P. Fatigue of metallic materials. Amsterdam: Elsevier, 1992. 240p. (Mater. Sci. monogr.; N 71).

110. Орлов Л.Г., Большаков В.И. Электронно-микроскопическое исследование дислокационной структуры внутренних и поверхностных слоев деформированных монокристаллов кремнистого железа // Физика твердого тела. 1970. Т.12,№3. С.745-751.

111. Wang G.-X., Bomas Y., Boschen R., Mayr P. Cyclic deformation of the alloy cu-35% Cr in the homogenized condition // Intern. J. Fatigue. 1993. N.9. P453-458.

112. Иванова B.C., Горицкий B.M., Орлов Л.Г., Терентьев В.Ф. Формирование дислокационной структуры в армко-железе на пределе усталости // Физика металлов и металловедение. 1972. Т.34, №3. С.436-363.

113. Терентьев В.Ф. Циклическая прочность металлических материалов. Уфа: Уфим.гос.нефт.техн.ут-т, 2001. 104с.

114. Терентьев В.Ф. Стадийность процесса усталостного разрушения металлических материалов // Металлы. 1996. №6. С. 14-20.

115. Терентьев В.Ф. Эволюция структуры при усталости металлов как результат самоорганизации диссипативных структур // Синергетика и усталостное разрушение металлов. М.: Наука, 1989. С.76-87.

116. Glasov М., Llanes L.M., Laird С. Self-organized dislocation structures (SODS) in fatigue metals // Phys.status solidi (a). 1995. Vol.149. P.297-306.

117. Mughrabi H., Christ H.-J. Cyclic deformation and fatigue of selected ferritic and austenitic steels; specific aspects // ISIJ Inter. 1997. Vol. 37, N12. P. 11541169.

118. Mughrabi H. Dislocations in fatigue // Dislocations and prosperities of real materials: (Conf.proc.). L.: Inst. Of metals, 1985. Book 323. P. 244-262.

119. Конева H.A., Козлов Э.В. Тришкина Л.И. Классификация дислокационных субструктур//Металлофизика. 1991. Т.13, №10. С.49-58.

120. Конева Н.А., Козлов Э.В. Дислокационные субструктуры классификация, эволюция и взаимопревращения // Субструктурное упрочнение металлов: IV Респ.конф, Киев, 10-13 сент, 1990: Тез.докл. Киев, 1990. С.9-10.

121. Elber W. Fatigue crack closure under cyclic tension И Eng. Fract. Mech. 1970. Vol.2, N l.P.37-45.

122. Романив O.H., Никифорчин Г.Н., Андрусив Б.Н. Эффект закрытия трещин и оценка циклической трещиностойкости конструкционных материалов // Физ. хим. механика материалов. 1983. Т. 19, №3. С.47-61.

123. Suresh S., Ritchie R.O. A geometric model for fatigue crack closure indused by fracture surface roughness // Met. Trans. A. 1982. Vol.13, N9. P. 1627-1631.

124. Романив O.H., Ткач A.H., Симинькович B.H. Влияние внутренних микронапряжений в мартенсите на припороговый рост усталостных трещин // Физ.-хим. Механика материалов. 1982. Т. 18, №6. С.49-55.

125. Романив О.Н., Ткач А.Н., Симинькович В.Н. Структура и припороговая усталость сталей // Физ.-хим. Механика материалов. 1982. Т.19,№4. С, 1931.

126. Бородин Н.А., Борисов С.П. Проблемы и методы оценки сопротивления металлических материалов многоцикловой усталости и длительному статическому разрушению // Завод.лаб. Диагностика материалов. 2002. Т.68., №1. С. 89-94.

127. Гуревич С.Е. , Едидович Л.Д., О скорости распространения трещины и пороговых значениях коэффициента интенсивности напряжений в процессе усталостного разрушения // Усталость и вязкость разрушения металлов. М.: Наука, 1974. С.36-78.

128. Гуревич С.Е. Некоторые аспекты усталостной механики разрушения // Циклическая вязкость разрушения металлов и сплавов. М.: Наука, 1981. С.19-38.

129. Radon J.C., Guerra Rosa L., Fatigue threshold behavior. 1. Modelling of fog near threshold // Advanced in fatigue science and technology. Dordrecht: Klu-wer. 1989. P.129-139.

130. Guerra Rosa L. Fatigue threshold behavior. 2. Theoretical aspects and open questions // Ibid. P.139-149.

131. Степаненко B.A., Штукатурова A.C., Ясний П.В. Стереофрактографи-ческое исследование зоны статического страгивания и динамического скачка усталостной трещины в корпусной стали // Физ. хим. механика материалов. 1983. Т. 19, №6. С.71-78.

132. Конева Н.А., Тришкина Л.И., Козлов Э.В. Эволюция субструктуры и зарождение разрушения // Современные вопросы физики и механики материалов. Санкт-Петербург: НИИ НМ СПбГУ, 1997.- С. 322-332.

133. Козлов Э.В., Конева Н.А. Природа упорядочения металлических материалов // Изв.вузов. Физика. 2002. №3 (прилож.). С. 52-71.

134. Субструктура и закономерности развития микротрещин /Э.В. Козлов, JI.A. Теплякова, л.и. Тришкина и др. // Прочность разрушения гетерогенных материалов. Л.: ФТИ. 1990. - С. 3-23.

135. Конева Н.А., Козлов Э.В. Физическая природа стадийности пластической деформации //Изв. вузов. Физика. 1990. - № 2. - С.89-108.

136. Segall R.L., Partridge P.G. Dislocation arrangements in aluminium deformed in tension or by fatigue // Phil. Mag. 1959. - V.4, N 44. - P. 912-919.

137. Snowden K.U. Dislocation arrangements during cyclic hardening and softening in A1 crystals // Acta met. 1963. - V.l 1, N 7. - P.675-684.

138. Grosskreutz J.C., Waldow P. Substructure and fatigue fracture in aluminium // Acta met. 1963. - V. 11, N 7. - P. 717-724.

139. Feltner C.E. Dislocation arrangements in aluminum deformed by repeated tensile stresses // Acta met. 1963. - V. 11. - P. 817-828.

140. Feltner C.E. The mechanism of prismatic dislocation loop formation in cyclically strained aluminium // Phil. Mag. 1966. - V. 14, N 132. - P. 12911231.

141. Holden J. Observation of cyclic structure at large ranges of plastic strain // Acta met. 1963.-V. 11, N7.-P. 691-701.

142. Mitchell A.B., Teer D.C. Dislocation structures in aluminium crystals fatigued in different orientation // Metal Science Journal. 1969. - V. 3. - P. 183189.

143. Mitchell A.B., Teer D.C. The direct correlation of dislocation structures and surface deformation marking in fatigued aluminium // Phil. Mag. 1969. - V. 19, N 159. - P. 609-612.

144. Mitchell A.B., Teer D.C. The analysis of dislocation structures in fatigued aluminium single crystals exhibiting striations // Phil. Mag. 1970. - V. 22, N 176.-P. 399-417.

145. Chevalier J.L., Gibbons D.F., Leonard J. High-frequency fatigue in aluminium. //J. Appl. Phys. 1972. - V. 43, N 1. - P. 73-77.

146. Charsley P., Bangert U., Appleby L.J. The effect of temperature and amplitude on dislocation structures in cyclically deformed pure aluminum // Mat. Sci. and Eng. 1989. - A 113. - P. 231-236.

147. Waldron G.W.J. A study by transmission electron microscopy of the tensile and fatigue deformation of aluminum-magnesium alloys // Acta met. 1965. -V. 13.-P. 897-906.

148. Ramaswami B., Lau T.W.F. Fatigue deformation of Al-Mg single crystals. // Mat. Sci. and Eng. 1980. - V. 46. - P. 221-230.

149. Kwun S.I., Fine M.E. The cyclic hardening of Al-3Mg alloy // Sci. Met. -1984.-V. 18.-P. 981-984.

150. Driver J.H., Rieux P. The cyclic stress-strain behavior of polycrystalline A1 5mt % Mg // Mat. Sci. and Eng. - 1984. - V. 68. - P. 35-43.

151. Driver J.H., Papazian J.M. Microstructural effects of the cyclic and monotonic hardening of A1 5 Mg // Mat. Sci. and Eng. - 1985. - V. 76. - P. 51-56.

152. Boyapati K., Polmear I.J. Effects of silver on tensile and fatigue properties of an Aluminum Magnesium alloy // Proc. 5th Int. Conf. on the Strength of Metals and Alloys, Aachen, August 1979, Pergamon Press, Oxford. — 1980. -V. 2.-P. 1231-1236.

153. Clark J.B., Mc. Evily A.J. Interaction of dislocation and structures in cyclically strained aluminum alloys // Acta Met. 1964. - V. 12, N 12. - P. 13591372.

154. Karjalainen L.P. The influence of cyclic hardening and microstructure on the fatigue of an Al-Si alloy // Metal Sci. Journal. 1972. - V. 6. - P. 195-199.

155. Crinberg N.M., Serdyuk V.A., Gavribyako A.M. et.al Cyclic hardening and substructure of Al-Mg alloys // Mat. Sci. and Eng. 1991. - A 138. - P. 49-61.

156. Holden J. The formation sub-grain structure by alternating plastic strain // Phil. Mag. 1961. - V. 6, N 64. - P. 547-558.

157. Nahm A.H., Moteff J. Characterization of fatigue substructure of Jncoloy alloy 800 aT. Elevated temperature // Met. Trans. A. 1981. - V. 12 A. - P. 10111025.

158. Winter A.T. Etching studies of dislocation microstructures in crystals of copper fatigued at low constant plastic strain amplitude // Phil. Mag. 1973. -V. 28, N 1. - P. 57-64.

159. Antonopoulos J.G., Winter A.T. Weak-beam study of dislocations structures in fatigued copper//Phil. Mag. 1976. - V. 33, N 1. - P. 87-95.

160. Woods P.J. Low-amplitude fatigue of copper and copper — 5 at % A1 single crystals//Phil. Mag. 1973.-V. 28. - P. 155-191.

161. Ackermann F., Kubin L.P., Lepinoux J., Mugrabi H. The dependence of dislocation microstructure on plastic strain amplitude in cyclically strained copper single crystals // Acta met. 1984. - V. 32, N 5. - P. 715-725.

162. Lepisto T., Kettunen P. Comparison of the cyclic stress-strain behavior of single-and 111. multipleslip-oriented copper single crystals // Mat. Sci. and Eng. 1986.-V. 83.-P. 1-15.

163. Finney J.M., Laird C. Strain localization in cyclic deformation of copper single crystals // Phil. Mag. 1975. - V. 31. - P. 339-366.

164. Lepisto T., Kuokkala V.T., Kettunen P.O. The PSB structure in multiple-slip oriented copper single crystals // Scr. met. 1984. - V. 18. - P. 245-248.

165. Lepisto T., Kuokkala V.T., Kettunen P.O. Dislocation arrangements in cyclically deformed copper single crystals J J Mat. Sci. and Eng. 1986. - V. 81. -P. 457-463.

166. Basinski Z.S., Korbel J.S., Basinski S J. The temperature dependence of the saturation stress and dislocation substructure in fatigued copper single crystals // Acta met. 1980. - V. 28. - P. 191-207.

167. Winter A.T. Dislocation structure in the interior of fatigued copper poly crystal // Acta met. 1980. - V. 28. - P. 963-964.

168. Rasmussen K.V., Pederson O.B. Fatigue of copper polycrystals at low plastic strain amplitudes // Acta met. 1980. - V. 28. - P. 1467-1478.

169. Shirai H., Weertman J.R. Fatigue dislocation structures at elevated temperatures // Sci. met. 1983. - V. 17. - P. 1253-1258.

170. Page R., Weertman J.R. Evolution of dislocation structure in polycrystalline copper fatigued at high temperature // Scr. met. 1981. - V. 15. - P. 223-227.

171. Jin N.Y. Dislocation structures in fatigued copper single crystals oriented for double slip // Phil. Mag. 1983. - V. 48, N 5. - P. 33-38.

172. Mecke K., Blochwitz G., Kremling U. The development of the dislocation structures during the fatigue process of F.C.C. single crystals // Cryst. Res. and Technol. 1982. - V. 17, N 12. - P. 1557-1570.

173. Шевченко В.Б., Молодкина T.A., Мовчан Б.А. Взаимосвязь дислокационной структуры с долговечностью при циклических испытаниях Ni // Металлофизика. 1987. - Т. 9, N 6. - С. 56-59.

174. Lepisto Т., Kettunen P. The PSB structure in single-slip oriented copper single crystals // Scr. met. 1982. - V. 16. - P. 1145-1148.

175. Wang R., Mughrabi H. Secondary cyclic hardening in fatigued copper monocrystals and polycrystals // Mat. Sci. and Eng. 1984. - V. 63. - P. 147163.

176. Jin N.Y., Winter A.T. Cyclic deformation of copper single crystals oriented for double slip //Acta met. 1984. - V. 32, N 7. - P. 989-995.

177. Charsley P. Dislocation arrangements in polycrystalline copper alloys fatigued to saturation//Mat. Sci. and Eng. 1981. - V. 47. - P. 181-185.

178. Winter A.T., Pederson O.B., Rasmussen K.V. Dislocation microstructures in fatigued copper polycrystals // Acta met. 1981. - V. 29. - P. 735-748.

179. Gerland M., Violan P. Secondary cyclic hardening and dislocation structures in type 316 stainless sleep at 600°C // Mat. Sci. and Eng. 1986. - V. 84. - P. 23-33.

180. Kuhlmann-Wilsdorf D. Energy minimization of dislocation in low-energy dislocation structures // Phys. staf. sol. (a). 1987. - V. 104. - P. 121-144.

181. Jin N.Y., Winter A.T. Dislocation structures in cyclically deformed 001. copper crystals //Acta met. 1984. - V. 32, N 8. - P. 1173-1176.

182. Laird C. Fatigue // Physical Metallurgy / Eds. R.W. Cahn and P. Haasen. -1966.-P. 2294-2397.

183. Boulanger L., Bisson A., Tavassoli A.A. Labyrinth structure and persistent slip bands in fatigued 316 stainless steel. // Phil. Mag. A. 1985. - V. 51, N 2. -P. L5-L11.

184. L'Esperance G., Vogt J.B., Dickson F.I. The identification of labyrinth wall orientations in cyclically deformed AISI SAE 316 stainless steel // Mat. Sci. and Eng. - 1986. - V. 79. - P. 141-147.

185. Figueroa J.C. and Laird C. The cyclic stress-strain response of copper at low strains- II. Variable amplitude testing // Acta met. 1981. - V. 29. - P. 16791684.

186. Figueroa J.C., Bhat S.P., De la Veaux R., Murzenski S., Laird C. The cyclic stress-strain response of copper at low strains I. Constant amplitude testing // Acta met. - 1981. - V. 29. - P. 1667-1678.

187. Фридель Ж. Дислокации. -M.: Мир, 1967. 643 с.

188. Хирт Дж., Лоте И. Теория дислокаций. М.: Атомиздат, 1972. - 599 с.

189. Kuhlmann-Wilsdorf D. Energy minimization of dislocation in low-energy dislocation structures // Phys. staf. sol. (a). 1987. - V. 104. - P.121-144.

190. Лысак Л.И., Николин Б.И. Физические основы термической обработки стали. — Киев: Техника, 1975. 304 с.

191. Ueda S., Fujita Н. Strain-enduced FCC (у) -» НСР (е) phase transformation and active slip systems // Trans. JIM. 1977. - V. 18. - P. 169-177.

192. Buchinger L., Cheng A.S., Stanzl S., Laird C. The cyclic stress-strain response and dislocation structures of Cu-16 ат. % A1 alloy. III. Single crystalsfatigued at low strain amplitudes // Mat. Sci. and Eng. 1986. - V. 80. - P. 155167.

193. Laird C., Stanzl S., De la Veaux R., Buchinger L. The cyclic stress-strain response and dislocation structures of Cu-16 ат. % A1 alloy. II. Polycrystalline behavior//Mat. Sci. and Eng. 1986. - V. 80. - P. 143-154.

194. Awatani J., Katagiri K., Koyanagi K. A study on the effect of stacking fault energy on fatigue crack propagation as deduced from dislocation patterns. // Met. Trans. 1979. -V. 10A. - P. 503-507.

195. Lukas P., Klesnil H. Dislocation structures in fatigued Cu-Zn single crystals // Phys. stat. sol. 1970. - V. 33. - P. 833-842.

196. Костецкий Б.И., Шевеля B.B. Прямое электронно-микроскопическое изучение дислокационной структуры при усталости // Прочность металлов при циклических нагрузках. Материалы IV совещания по усталости металлов. М.: Наука, 1967. - С. 27-35.

197. Ritter A., Yang N. Y.C., Pope D. P., Laird С. The dislocation and martensite substructures of a fatigued, polycrystalline, pseudoelastic Cu-Al-Ni alloy // Met. Trans. 1979. - V. 10 A - P. 667-676.

198. Winter A.T. A model for the fatigue of copper at low plastic strain amplitudes // Phil. Mag. 1974. - V. 30. - P. 719-738.

199. Laird C., Finney J.M., Kuhlmann-Wilsdorf D. Dislocation behavior in fatigue VI: variation in the localization of strain in persistent slip bands // Mat. Sci. and Eng. 1981. - V. 50. - P. 127-136.

200. Wang R., Mughrabi H., McGoern S., Rapp M. Fatigue of copper single crystals in vacuum and in air. 1: Persistent slip bands and dislocation microstructures // Mat. Sci. and Eng. 1984. - V. 65. - P. 219-233.

201. Li X.W., Wang Z.G., Li S.X. Deformation bands in cyclically deformed copper single crystals// Phil. Mag. A. 2000. - V. 80, N 8. - P. 1901-1912.

202. Lepinoux J., Kubin Z.P. In situ TEM observations of the cyclic dislocation behavior in persistent slip bands of copper single crystals // Phil. Mag. A. — 1985.-V. 51, N5.-P. 675-696.

203. Basinski Z.S., Pascual R., Basinski S.J. Low amplitude fatigue of copper single crystals —I. The role of the surface in fatigue failure // Acta met. — 1983. -V. 31, N4.-P. 591-602.

204. Basinski Z.S., Basinski S.J. Low amplitude fatigue of copper single crystals -II. Surface observoatious. //Acta met. 1985. - V. 33, N 7. - P. 1307-1317.

205. Basinski Z.S., Basinski S.J. Low amplitude fatigue of copper single crystals -III. PSB sections. //Acta met. 1985. - V. 33, N 7. - P. 1319-1327.

206. Luoh T., Tsai H.T., Chang C.P. Dislocation structures of persistent slip bands in cyclically deformed polycrystalline copper // Phil. Mag. 1998. - V. 78, N 4. - P. 935-948.

207. Differt K., Eismann U., Mughrabi H. Models of particle destruction in fatigued precipitation-hardened alloys // Phys. stat. sol. (a). 1987. - V. 104. - P. 95-106.

208. Steiner D., Gerold V. The fatigue behavior of age-hardened Cu-2 aT % Co alloy I I Mat. Sci. and Eng. 1986. - V. 84. - P. 77-88.

209. Yan B.D., Cheng A.S., Buchinger L., Stanzl S., Laird C. The cyclic stressstrain response of single crystals of Cu-16 aT % A1 alloy. I: Cyclic hardening and strain localization // Mat. Sci. and Eng. 1986. - V. 80. - P. 129-142.

210. Vogel W., Wilhelm M., Gerold V. Dislocation structures and persistent slip band formation during cycling of age-hardened Al-Zn-Mg single crystals //

211. Proc. 5th Int. Conf. on the Strength of Metals and Alloys, Aachen, August 1979, Pergamon Press, Oxford. 1980. - V. 2. - P. 1175-1180.

212. Kuhlmann-Wilsdorf D., Laird C. Dislocation behavior in fatigue. // Mat. Sci. and Eng. 1977. - V. 27. - P. 137-156.

213. Лозинский М.Г., Романов A.H., Малов B.B. Исследование структуры аустенитной стали при различных формах цикла упругопластического высокотемпературного деформирования // Структурные факторы малоциклового разрушения металлов. М.: Наука, 1977. — С. 65-86.

214. Mughrabi Н. The long-range international stress field in the dislocation wall structure of persistent slip bands // Phys. stat. sol. (a). 1987. - V. 104. - P. 107-120.

215. Baudry G., Pineau A. Influence of strain-induced martensitic transformation on the low-cycle fatigue behavior of a stainless steel // Mat. Sci. and Eng. -1977.-V. 28.-P. 229-242.

216. Bayerlein H., Christ H.-L., Mughrabi H. Plasticity-induced martensitic transformation during cyclic deformation of AISI 304 1 stainless steel // Mat. Sci. and Eng. 1989.-V. A114.-P. L11-L16.

217. Jankowski A.F. Origin of the super modulus effect: Artificial ordering considerations // Mat. Sci. and Eng. 1980. - V. A114. - P. L17-L20.

218. Koneva N.A., Trishkina L.I., Lychagin D.V., Kozlov E.V. Self-organization and phase transition in dislocation structure // Proc. of 9th ICSMA, Israel, Haifa 1991. Fruid Publ. Company LTD. London, 1991. - P. 157-164.

219. Kuhlmann-Wilsdorf D., Laird C. Dislocation behavior in fatigue. V: Break down of loop patches and formation of persistent slip bands and of dislocation cells // Mat. Sci. and Eng. 1980. - V. 46. - P. 209-219.

220. Попов E.A., Иванова B.C., Терентьев B.P. К вопросу о классификации дислокационных структур и анализ многоуровневой динамики ансамблей дефектов // Синергетика и усталостное разрушение металлов. Наука. -1989.-С. 153-169.

221. Pederson O.B., Winter A.T. Fatigue hardening and nucleation of persistent slip bands in copper//Acta met. 1982. - V. 30. - P. 711-718.

222. Graf M., Hornlogen E. The effect of homogeneity of cyclic strain in initiation of cracks // Scr. met. 1978. - V. 12. - P. 147-150.

223. Awatani J. Microstructural aspects of fatigue fracture // Met. Inst. Sci. Res., Osaka Univ. 1979. - V. 36. - P. 73-80.

224. Katagiri K., Omura A., Koyanagi K., Awatani J., Shiraishi Т., Kaneshizo H. Early stage crack tip dislocation morphology in fatigued copper // Metal. Trans. A. 1977.-V. 8A.-P. 1769-1773.

225. Awatani J., Katagiri K., Koyanagi K. A study on the effect of stacking fault energy on fatigue crack propagation as deduced from dislocation patterns // Metal. Trans. A. 1979. - V. 10A. - P. 503-507.

226. Chalant G. and Remy L. The slip character and low cycle fatigue behavior: the influence of F.C.C. twinning and strain-induced F.C.C. —»H.C.P. marten-sitic transformation // Acta met. 1980. - V. 28. - P. 75-88.

227. Katagiri K., Awatani J., Koyanagi K. Dislocation structures associated with fracture surface topographies in stage II fatigue crack growth in copper and 70:30 brass // Metal Science. 1980. - V. 14, N 10. - P. 485-492.

228. Лихачев В.А. Физико-механические модели разрушения // Модели механики сплошной среды. -Новосибирск: СО АН СССР ИТПМ, 1983. С. 255-277.

229. Mughrabi Н. Fatigue of engineering materials // Proc. Of the Tenth Rise Intern. Simposium on metallurgy and mater.science: Materials architecture. Roskide. Denmark. 1989. p. 191-205.

230. Christ H.J., Wamukwamba C.K., Mughrabi H. The effect of temperature and mean stress on the fatigue behavior of type 304L stainless steel // Proc. of the seventh Intern. Fatigue congress EMAS Ltd., West Midlands. UK. 1999. V.4, p.2165-2170.

231. Mughrabi H., Christ H.-J. Cyclic deformation and fatigue of selected fern-tie and austenitic steels; specific aspects // ISU International. 1997. - V.37. -№12.-P.l 154-1169.

232. Michel Jan, Hidveghy J., Matuzic I et al. Fatigue properties of low carbon steel strengthening by static or dynamic work hardening // Kov., Zlit. Tehnol. 1998. V.32. N6. p.455-459.

233. Jao Ju-Kui, Jin Juan-Fa, Li Xiang-Bin. Влияние целостности поверхности на усталостные свойства мартенситной нержавеющей стали // Heat Treat. Metals. 2002. V.27. N.8. р.30-32.

234. Колмаков А.А., Гуслякова Г.Е., Пагурин Г.В. Влияние обработки на долговечность стали 40Х // Материалы Всеросс. научно-техн.конференции «Наука производству», посвященной 30-летию Арзамас. Фил.НГТУ. Арзамас: Изд-во Арзамас фил.НГТУ. 1998. с. 18-19.

235. Jua Tiny-Liang, Wang Dl-Jun, Jang Hua-Ren. Исследование процесса усталостной повреждаемости и ее торможения термической обработкой // Heat Treat. Metals. 2001. N.6. р.24-25.

236. Kvedaras V., Ciuplys V., Vilys.J. Plieno ciklinio stiprumo padidinimas, per-enkant optimalius paversiaus sustiprinimo technolojinius parameterus // Mechanika (Lietuva). 1999. N2., p.65-69.

237. Kowalevski R., Mughrabi H., Influence of a plasma-sprayed NiCrAlY coating on the low culce fatigue behaviour of a direction-alloy solidified Nickelbase superalloy // Mater.Sci.Eng. 1998. A.247. p.295-299.

238. Соснин O.B., Громов B.E., Козлов Э.В. Электростимулированная малоцикловая усталость/ Под ред. М.: «Недра ком. ЛТД», 2000. —208 с.

239. Зуев Л.Б., Громов В.Е., Курилов В.Ф. и др. Подвижность дислокаций в монокристаллах Zn при действии импульсов тока // ДАН СССР. 1978. -Т.239, №1. — С. 84-86.

240. Громов В.Е., Ерилова Т.В. Кожогулов О.Ч. и др. Стимулирование размножения дислокаций в монокристаллах А1 токовыми импульсами // Изв. АН. Кирг. ССР. Физико-технические и математические науки. 1988. -№2. - С.32-36.

241. Громов В.Е., Гуревич Л.И. Размножение дислокаций в монокристаллах Zn при воздействии импульсов тока II Украинский физический журнал. -1988. — Т.ЗЗ. №6. С.913-915.

242. Громов В.Е., Ерилова Т.В., Курилов В.Ф. и др. Влияние импульсов электрического тока на подвижность и размножение дислокаций в монокристаллах Zn // Проблемы прочности. — 1989. №10. - С.48-53.

243. Gromov V.E., Gurevich L.I., Zuev L.B. Dislocation Dynamics in Zn Single Crystals under Current Action // Collected Abstracts of Twelfth European Crys-tallographic meeting, Aug. 20-29, 1989. Moscow, 1989. V.l. - P.338.

244. Громов B.E., Гуревич Л.И. Влияние токовых импульсов на подвижность дислокаций в Zn при 77 К // Изв. Вузов. Физика. 1990. №3. - С.35-39.

245. Gromov V.E. Gurevich L.I., Kuznetsov V.A. and etc. Influence of electric Current Pulses on the Mobility and multiplication of Dislocations in Zn Monocrystals // Czechoslovak Journal of Physics. 1990. - V. B40 - P.895-902.

246. Зуев Л.Б., Громов В.Е., Гуревич Л.И. Действие импульсов электрического тока на подвижность дислокаций в монокристаллах Zn // Металлофизика. 1990. Т. 12, №4. — С.11-15.

247. Zuev L.B. Gromov V.E., Gurevich L.I. The effects of Electric Current Pulses on the Dislocation Mobility in Zn Single Crystals // Physica Status Solidi (a).- 1990. -V. 121.-P.437-443.

248. Громов B.E., Петрунин B.A. Размножение дислокаций и локализация деформации при токовом воздействии // Физика твердого тела.— 1990. — Т.32, №6. С. 1891-1893.

249. Зуев Л.Б., Громов В.Е. Влияние токовых импульсов на подвижность дислокаций в области больших скоростей. // Изв. Вузов. Физика. — 1991. -№8. — С.5-8.

250. Громов В.Е., Зуев Л.Б., Батаронов И.Л. и др. Развитие представлений о подвижности дислокаций при токовом воздействии // Физика твердого тела. 1991. -Т. 10. - С.3027-3032.

251. Громов В.Е., Сташенко В.И., Троицкий O.A. и др. Эффективность действия различными видами тока на ползучесть монокристаллов Zn // Изв.АН. СССР. Сер. Металлы. 1991. - №2 С.154-158.

252. Громов В.Е., Михайленко Н.И., Ерилова Т.В. и др. Влияние импульсного тока на процесс волочения стальной проволоки // Изв. Вузов. Черная металл. 1987. - №8 - С.39-43.

253. Громов В.Е., Кузнецов В.А., Ерилова Т.В. и др. Электростимулирован-ное волочение проволоки из сталей марок Ст. 2 кп и 08Г2С // Изв. Вузов. Черная металл. 1988.№10. С.63-67.

254. Громов В.Е., Кузнецов В.А., Ерилова Т.В. и др. Структура проволоки после электростимулированного волочения // Сталь. 1989. - №8. - С.87-89.

255. Громов В.Е., Иванов Ю.Ф., Пушкарева Г.В. и др. Электронно-микроскопическое исследование структуры проволоки из стали 08Г2С, подвергнутой электростимулированному волочению // Изв. Вузов. Физика.- 1990. -№12. -С.31-36.

256. Башкирова С.А., Громов В.Е., Целлермаер В.Я. и др. Структурные изменения в нержавеющей стали 17ГХАФ после электростимулированного волочения // Изв. Вузов. Черная металл. 1991. - №8. - С.105-106.

257. Громов В.Е., Башкирова С.А., Целлермаер В.Я. и др. Влияние токовых импульсов при пластической деформации на макроструктуру аустенитной хромомарганцевой стали.// Изв. Вузов. Физика. -1991. -№9. -С.84-90.

258. Целлермаер В.Я., Громов В.Е., Корниенко Л.А. и др. Исследование механизмов электорстимулированной пластичности при волочении аустенитной нержавеющей стали Х18Н10Т // Изв. Вузов. Физика. — 1991. — №11.-69-73.

259. Громов В.Е., Панин В.Е., Козлов Э.В. и др. Каналы деформации в условиях электростимулированного волочения // Физика металлов и металловедение. 1992. №3. — С.129-135.

260. Кузнецов В.А., Громов В.Е., Перетятько В.Н. Применение генератора мощных импульсов тока при электростимулированном волочении // Пром. Энергетика. 1986. -№10.-С. 17-19.

261. Громов В.Е., Кузнецов В.А., Гуревич А.И. и др. Оценка энергосиловых параметров электростимулированного волочения // Сталь. 1985. - №8. -С. 92-93.

262. Зуев Л.Б., Громов В.Е., Данилов В.И. и др. Установка для исследования волновой природы электростимулированной пластической деформации // Электронная обработка материалов. 1990. №6. - С.81-83.

263. Громов В.Е., Зуев Л.Б., Целлермаер В.Я. Структурные уровни электро-стимулированной пластичности //Изв. Вузов. Черная металл. — 1990. №10. — С.73-74.

264. Gromov V.E., Zuev L.B., Bashkirova S.A. Structural Self-Organization of High-Speed Steels during Electro stimulated Drawing // Materials Science Forum. 1990. - V.62-64. - P.797-798.

265. Беклемишев H.H., Горский A.E., Журкин Б.Н. и др. Применение физических полей для обработки металлов. Экспресс-информация. М.: изд. ЦНИИТЭИ приборостроения, 1981. вып.4, - С.55.

266. Аверьянов А.Г., Беклемишев H.H., Шапиро Г.С. Об определении динамической диаграммы растяжения материалов с помощью кольцевых образцов. // Проблемы прочности. 1980. - №9, - С.82-83.

267. Развороты кристаллической решетки и стадии пластической деформации / H.A. Конева, Д.В. Лычагин, Л.А. Теплякова и др. // Экспериментальное исследование и теоретическое описание дисклинаций. — Л.: ФТИ, 1984. — С. 161-164.

268. Беклемишев H.H., Корягин Н.И., Шапиро Г.С. Влияние локально неоднородного импульсного электромагнитного поля на пластичность и прочность проводящих материалов // Изв. АН СССР. Сер. Металлы . 1984. -№4.-С. 184-187.

269. Беклемишев H.H., Корягин Н.И., Шапиро Г.С. О процессе пластической деформации в импульсном электромагнитном поле некоторых поводящих материалов. Изв. АН СССР. Сер. Металлы. 1985. -№1. - С.159-161.

270. Беклемишев H.H. Обработка проводящих материалов локально неоднородным импульсным электромагнитным полем // Электротехника. — 1982. №11. С.60-62.

271. Климов K.M., Бурханов Ю.С., Новиков И.И. Снижение сил контактного трения при электростимулированной деформации металлов.

272. Новиков И.И., Климов K.M., Бурханов Ю.С. О механизме образования смазочного слоя в очаге деформации при прокатке // Изв. АН СССР- Сер, Металлы. 1988:-№ 1.-С. 73-76

273. Электростимулированная прокатка проволок в ленту микронных сечений из вольфрама и его сплава с рением / K.M. Климов, Г.Д. Шнырев, И.И. Новиков, A.B. Исаев // Изв. АН СССР, Сер. Металлы. 1975. № 4. С, 143 -144.

274. Климов К.М„ Новиков И.И., Шнырев Г.Д. Электропластичность тугоплавких металлов и сплавов при прокатке проволоки в ленту // Физико-механические и теп лофизические свойства металлов. -М.: Наука, 1976, С 183-189.

275. A.c. 547274 СССР, МКИ В21 Н7/00. Способ изготовления тончайшей ленты из тугоплавких и труднодеформируемых металлов и сплавов / К.М.Климов, Г.Д. Шнырев, И.И. Новиков и др. Опубл. 25.02.77, Бюл. №7.

276. Климов K.M., Шнырев Г.Д., Новиков И.И. Изменение пластичности вольфрама под влиянием электрического тока // Металловедение и термическая обработка металлов. 1977. - №1. - С.57-61.

277. A.c. 610596 СССР, МКИ В21Н 7/00. Способ изготовления тончайшей ленты из тугоплавких и труднодеформируемых металлов и сплавов / В.Д. Мутовин, Ю.Л. Зарапин, О.В. Траханиотовская и др. Опубл. 25.06.78, Бюл №22.

278. Мутовин В.Д, Климов K.M., Траханиотовская О.В. и др. изготовление вольфрамовой плющенки методом электропластической прокатки проволоки // Изв. АН СССР. Сер. Металлы. 1978. - №4. - С. 125-129.

279. Новиков И.И., Новиков И.И. Особенности пластической деформации металлов в электромагнитном поле. // Докл. АН СССР. 1980. -Т.253, №3. -С.603-606.

280. О прокатке труднодеформируемых железокобальтовых сплавов о применении электрического тока высокой плотности / K.M. Климов, A.M. Мордухович, A.M. Глезер, В. Б Молотилов П Изв. АН СССР. Сер. Металлы. 1981. - №6. С.69-72.

281. Климов K.M., Новиков И.И. Влияние электростимулированной деформации на тонкую структуру и механические свойства поликристаллического молибдена//Докл. АН СССР . 1981. -Т.260, №6, - С1360-1362.

282. Троицкий O.A., Спицын В.И., Баранов Ю.В. и др. Электропластическая деформация вольфрама. // ДАН СССР. 1987г. - Т.295, №5. - С.1114-1119.

283. Баранов Ю.В., Тананов А.И., Корягин С.Н. и др. Субструктурные изменения в меди при импульсном воздействии электрического тока // Физика и химия обработки материалов. 1990. - №4. - С. 113-118.

284. Баранов Ю.В., Беклемишев Н.Н, Доронин Ю.Л. и др. Влияние импульсного электрического тока на характеристики конструкционной прочности металлических материалов. // Физика и химия обработки материалов. 1990. - №4. - С. 108-112.

285. Беклемишев H.H., Баранов Ю.В., Доронин Ю.Л., Масютин А.Н., Тананов А.И- Влияние импульсного тока на конструктивную прочность алюминиевых сплавов // Металловедение и термическая обработка металлов. -1991. С.15-17.

286. Ерилова Т.В., Громов В.Е., Баранов Ю.В., Зуев Л.Б. Изменение плотности дислокаций в стали, подвергнутой электростимулированному волочению // Изв.ВУЗов. Черная металлургия. ~ 1991. №7. - С.70-72.

287. Баранов Ю.В., Тришкина Л.И., Козлов Э.В. Влияние электрического поля на механические свойства и дислокационную структуру поликристаллического никеля // Проблемы машиностроения и надежности машин. -1992. №5. с.67-74.

288. Баранов Ю.В., Батаронов И.Л., Рощупкин A.M. Механизмы Влияния электростатического поля на пластическое деформирование металлических материалов. // Проблемы машиностроения и надежности машин. — 1993. №6. — С.25-33.

289. Баранов Ю.В., Пчелинцев В.А. Влияние электростатического поля на механические характеристики металлов и сплавов. // Проблемы машиностроения и надежности машин. — 1992. №2. — С.77-82.

290. Савенко B.C., Пинчук А.И., Злотник В.Б. и др. Электропластический эффект при одновременном наложении электрического и магнитного поля в монокристаллах висмута // Вестник Белорусского ун-та. Серия 1. — 1995.-№2. С.27-30.

291. Савенко B.C., Пинчук А.И., Злотник В.Б. и др. Электропластический эффект при одновременном наложении электрического и магнитного поля. // Вестник Белорусского ун-та. Серия 1. — 1995.-№2. С.25-27.

292. Савенко B.C., Пинчук А.И., Злотник В.Б. и др. Электропластический эффект при одновременном наложении электрического и магнитного полей в области больших плотностей тока. // Вестник Белорусского ун-та. Серия 1. 1996. №2. - С.25-27.

293. Пинчук А.И., Савенко B.C., Шаврей С.Д. Пластификация монокристаллов висмута при одновременном наложении электрического и магнитного поля // Известия РАН Сер.Физич. 1997. Т.61, №5 С.932-936.

294. Савенко B.C., Пинчук А.И. К механизму повышения пластичности проводящих материалов // Известия ВУЗ. Черная металлургия. — 1992. -№1.- С. 93-95.

295. Савенко B.C., Пинчук А.И. К вопросу о механизмах электропластической деформации металлов // Весщ АНБ. Сер. физико-техн. наук 1993, №2. — С.27-31.

296. Савенко B.C., Липский Н.П., Пинчук А.И., Шаврей С.Д. Электропластическая деформация арматурной стали // Весщ АНБ. Сер. Физико-техн. наук. 1993. -№1.-С.4-7.

297. Савенко B.C., Троицкий O.A., Липский Н.П., Баранов Ю.В., Пинчук А.И. Электропластическая правка и прокатка стали // Весщ АНБ. Сер. физико-техн. наук. 1994. №1. - С. 14-17.

298. Батаронов И.Л., Рощупкин A.M. Электропластическая деформация металлов и динамический пинч-эффект // Изв. Вузов. Черная металлургия 1993. №8. С. 57-61.

299. Батаронов И.Л., Рощупкин A.M. К электронной теории динамического пинч-эффекта в металлах// Изв. Вузов. Черная металлургия 1993. №8. С.61-64.

300. Рощупкин A.M., Батаронов И.Л. Физические основы электропластической деформации металлов // Изв. Вузов. Физика. 1996. Т. 39, №3. С.57-65.

301. Рощупкин A.M., Батаронов И.Л. Критический анализ теорий электронно-пластического эффекта // Изв. Вузов. Черная металлургия. 1990. №10. С.75-76.

302. Баранов Ю.В., Батаронов И.Л. Рощупкин A.M. Механизмы влияния электростатического поля на пластическое деформирование металлических материалов // Проблемы машиностроения и надежности машин. 1993. №6. С 60-68.

303. Рощупкин A.M., Батаронов И.Л., Юрьева М.В. Об увеличении дефектов в кристаллах потоком тепла // Изв. АН. Сер. Физическая. 1997. Т.61, №5. С.927-931.

304. Батаронов И.Л., Рощупкин A.M., Горлов С.К. О действиях потока тепла на дислокации в полупроводниках и диэлектриках // Физика и технология материалов электронной техники. Воронеж, 1992. С. 170-174.

305. Батаронов И.Л., Горлов С.К, Рощупкин A.M. Формирование термоупругих напряжений импульсивным электрическим током и их роль в электропластической деформации металлов. // Изв. Вузов. Черная металлургия 1992. №6. С. 105-108.

306. Батаронов И.Л., Дежин В.В., Рощупкин A.M. Влияние центров пиннин-га и рельефа Пайерлса на обобщенную восприимчивость дислокаций в реальных кристаллах. Общая теория // Изв. АН. Сер. Физическая. 1993. Т.57, №11.С.97-105.

307. Рощупкин A.M. Батаронов И.Л. Оператор объемной плотности электромеханических сил в металле // Вестник горнометаллургической секции Академии ЕН РФ. Отд. Металлургии. 1994. Вып. 1. С. 85-92.

308. Юрьева М.В., Батаронов И.Л., Рощупкин A.M., Юрьев В.А. Влияние электрического тока на диффузию примеси в бикристалле // Изв. АН. Сер. Физическая. 1995. Т. 59, №10. С.77-82.

309. Батаронов И.Л. Дежин В.В., Рощупкин A.M. Функция отклика дислокации, взаимодействующей с системой точечных дефектов // Изв. АН. Сер. Физическая. 1995. Т.59, №10. С. 60-64.

310. Рощупкин A.M., Батаронов И.Л., Дежин В.В. Обобщенная восприимчивость дислокации в диссипативном кристалле // Изв. АН. Сер. Физическая. 1995. Т.59, №10 С. 12-17.

311. Nechaev V.N., Roschupkin A.M., Bataronov I.L. Dynamics of conservative defects in ferroelastics // Ferroelectrics. 1996. V. 175, № 1-2. P. 13-24.

312. Батаронов И.Л., Бабенко Т.А., Рощупкин A.M. О линейном отклике дислокационного ансамбля на импульсное воздействие // Изв. АН. Сер. Физическая. 1997 Т.61, №5. С.877-885.

313. Батаронов И.Л., Дежин В.В., Нечаев В.Н. Динамические характеристики дислокаций в кристаллах с мягкой модой // Изв. АН. Сер. Физическая. 1998. Т.62, №8. СС.1512-1517.

314. Громов В.Е., Селиверстов Н.М., Семакин Е.В., и др. Установка для импульсного нагружения кристаллов с пропусканием тока через образец // Зав. Лаборатория. 1978. Т.44, №3, - С.305-307.

315. Кузнецов В.А., Громов В.Е., Гуревич Л.И. Установка для изучения электростимулированной подвижности дислокации // Зав. Лаборатория. -1987. Т.53, №7. С.32-35.

316. Громов В.Е., Семакин Е.В., Кузнецов В.А. Методика исследования электростимулированной подвижности дислокаций в области больших скоростей // Изв. Вузов. Черн. Металл. — 1990. №6. -С.52-54.

317. Кузнецов В.А., Громов В.Е. Симаков В.П. и др. Генератор мощных од-нополярных импульсов тока И Техн.электродинамика. — 1981. №5. — С.46-49.

318. Кузнецов В.А., Громов В.Е., Симаков В.П., и др. Тиристорный генератор мощных униполярных токовых импульсов // Электр. Обработка материалов. 1981. №3. - С.72-73.

319. Громов В.Е., Кузнецов В.А., Аппаратурное обеспечение процесса элек-тростимулированного волочения // Изв. Вузов. Черн. Металл. — 1985. -№4. -С.63-66.

320. Громов В.Е., Кузнецов В.А., Семакин Е.В. МП система в установке электростимулированного волочения // Изв. Вузов. Черная металл. — 1990. №4. — С.40-41.

321. Кузнецов В.А., Громов В.Е., Гуревич Л.И. Об измерении максимального тока генератора мощных униполярных импульсов // Электронная обработка материалов. 1986. - №5. - С.89-90.

322. Структурные изменения в металле вблизи отверстий и включений под влиянием импульсного тока / Г.А. Барышев, Ю.И. Головин, В.А. Кипер-ман и др. / Физ. и хим. Обработки материалов. — 1980. №4. — С. 12-15.

323. Финкель В.М., Головин Ю.И., Слетков A.A. Разрушение вершины трещины сильным электромагнитным полем // Доклады АН СССР. 1977. -Т. 237, №2,-С. 325 -327.

324. Финкель В.М., Головин Ю.И., Слетков A.A. О возможности торможения быстрых трещин импульсами тока / Доклады АН СССР, 1976. Т. 227, №4.-С. 848-851.

325. Динамика разрушения материала в вершине трещины под действием сильного электромагнитного поля / Ю.И, Головин, В М. Финкель, A.A. Слетков, A.A. Шибков // Физ. и хим. обработки материалов 1978 - N2. -С. 40 - 46.

326. Об упрочнении металла в устье трещины, обтекаемой импульсом тока / В.М. Финкель, Ю.И. Головин, В.М. Иванов и др. // Физ и хим, обработки материалов. -1981. № 2. С. 42-45.

327. Головин Ю.И., Иванов В.М., Киперман В.А. Механизмы разрушения металлов с трещинами под действием электромагнитного поля / Физ. и хим, обработки материалов, 1983. № 6. - С. 64-69.

328. Борисов Е.Т., Головин Ю.И., Иванов В.М. Влияние электрического гока на прочность стальных пластин с концентраторами напряжений //• Проблемы прочности. -1984. №2. С. 92-95.

329. Финкель В.М., Иванов В.М., Головин Ю.И. Залечивание трещин в металлах с скрещенными электрическим и магнитным полем // Проблемы прочности. 1983. - № 4. С. 54-58.

330. Головин Ю.И., Иванов В.М., Финкель В.М, Электротермическая резка листового металла электромагнитным полем // Физ. и хим. обработки материалов, 1985.-№ 1.- С. 13-17.

331. Магнитное поле в вершине трещины, обтекаемой током / Ю.И. Головин, В.М. Иванов, В.П. Иванов, В.М. Финкель // Дефектоскопия. 1983. -№3.-С. 43-45.

332. Головин Ю.И., Киперман В.А. Электротермическая дефектоскопия проводящих материалов // Дефектоскопия. 1982. - № 1. - С. 65-71.

333. Головин Ю.И., Финкель В.М., Слетков A.A. Влияние импульсов тока на кинетику распространения трещин в кремнистом железе // Проблемы прочности. 1977. -№ 2. - С. 86-91.

334. Qiao Juiyng, Bai Xiang Zhong, Xiao Furen et al. Остановка трещины в быстрорежущей стали с помощью импульсного электрического тока // Acta met. Sin. 2000. V.36. N7. р.718-722.

335. Степанов Г.В., Бабуцкий А.И. Влияние импульсного тока высокой плотности на усталостную долговечность образца с концентратором // Проблемы прочности. 1995. №5-6. с.74-78.

336. Испытания металлов. М.: Металлургия, 1967. 452 с.

337. Ультразвук. Маленькая энциклопедия. М.: Изд-во «Советская энциклопедия», 1979. 400 с.

338. Баш В .Я. Исследование напряжений и деформаций термоэлектрическим методом. Киев: Наукова думка, 1984. 100с.

339. Зуев Л.Б., Коротких Н.К., Муратов В.М. и др. Рост трещин при циклическом нагружении термически обработанной рельсовой стали. // Известия Вузов. Черн. Металл. 1980. №10. С.81-86.

340. Зуев Л.Б., Коротких Н.К. Определение вязкости разрушения по кинетике роста усталостных микротрещин. // Известия Вузов. Черн. Металл. 1984. №10. С.80-83.

341. Zhou X.Y., Chen D., Ке W., Zang Q.S., Wang Z.G. Fractal characteristics of pitting under cyclic loading. // Mater. Letters. 1989. V.7. No 12. P.473-476.

342. Gromov V.E., Zuev L.B., Tsellermaer V.Ya. et al. Electrostimulated recovery of steels hardness in fatigue test // Adv. materials and processes. Abst. Fourth Sino-Russian Symposium. Beijing, China, Oct. 12-15. 1997. P.38.

343. Зуев Л.Б., Чиракадзе Д.З., Соснин O.B., Громов В.Е. и др. О возможности залечивания усталостных повреждений. // Металлофизика и новейшие технологии. 1997. Т.19. №8. С.80-82.

344. Семакин Е.В., Чиракадзе Д.З., Целлермаер В.Я., Громов В.Е. и др.Электростимулированное восстановление долговечности сварных соединений: эксперимент и модель. // Известия Вузов. Черн. металл. 1997. №6. С.48-51.

345. Финкель В.М. Физика разрушения. М.: Металлургия, 1970. 344 с.

346. Регель В.Р., Слуцкер А.И., Томашевский Э.Е. Кинетическая природа прочности твердых тел. М.: Наука, 1974. 560 с.

347. Коновалов C.B., Семакин Е.В., Соснин О.В. и др. Установка для исследования электростимулированной усталости // Вестник горнометаллургической секции Российской академии естественных наук. Отделение металлургии: Вып.11. - 2000. С.97-100.

348. Статистические методы обработки экспериментальных данных. — М.: Издательство стандартов, 1978. 232 с.

349. Кузнецов И.В., Соснин О.В., Громов В.Е. и др. Генератор импульсов тока с контуром перезаряда // Известия вузов. Черная металлургия. 2002. №10. с.39-43.

350. И.В.Кузнецов, В.А.Кузнецов, А.В.Громова и др. Аппаратурное обеспечение электростимулированного восстановления работоспособности металлических деталей при усталостном нагружении. // Известия ВУЗов. Черная металлургия. № 6, 1998, -С. 14.

351. Восстановление ресурса стальных изделий при многоцикловой усталости воздействием токовыми импульсами / C.B. Коновалов, О.С. Лейкина, Б.С. Семухин и др. // Перспективные материалы. -2002. -№3. С.45-48.

352. Повышение надежности изделий из среднеуглеродистых сталей импульсным токовым воздействием / C.B. Коновалов, О.В. Соснин, О.С. Лейкина, В.Е. Громов // Ремонт, восстановление, модернизация. -2002. -№3.-С. 19-22.

353. Смолмен Р., Ашби К. Современная металлография. М.: Атомиздат, 1970. 208 с.

354. Глазов В.М., Вигдорович В.Н. Микротвердость металлов. М.: Метал-лургиздат, 1962. 224 с.

355. Уманский Я.С. Рентгенография металлов. М.: Металлургиздат, 1960. 448 с.

356. Рентгенография в физическом металловедении. М.: Металлургиздат, 1961.368 с.

357. Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ. В 2-х томах. М.: Мир, 1984. Т.1 303 с. Т.2. 291 с.

358. Фрактография и атлас фрактограмм. Справочник. М.: Металлургия, 1982.489 с.

359. Энгель Л., Клингеле Г. Растровая электронная микроскопия. Разрушение. Справочник. М.: Металлургия, 1986. 232 с.

360. Чернявский B.C. Стереология в металловедении. — М.: Металлургия,1977.-280с.

361. Глаголев A.A. Геометрические методы количественного анализа агрегатов под микроскопом. — Львов.: Госгеолиздат, 1941. — 264с.

362. Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. М.: Металлургия, 1970.-376с.

363. Эволюция дислокационной структуры и стадии пластического течения поликристаллического железо-никелевого сплава / H.A. Конева, Д.В. Лы-чагин, С.П. Жуковский и др. // ФММ. 1985. - Т.60. - №1. - С. 171-179.

364. Электронная микроскопия тонких кристаллов / П. Хирш, А. Хови, Р. Николсон и др. М.: Мир, 1968. - 574с.

365. Конева H.A., Козлов Э.В. Природа субструктурного упрочнения // Изв. вузов. Физика. 1982. - №8. - С.3-14.

366. Конева H.A., Теплякова Л.А., Козлов Э.В. Стадийность и природа упрочнения металлических материалов // Структура и пластическое поведение сплавов. Томск: Изд-во ТГУ. 1983. С.74-99.

367. Конева H.A., Лычагин Д.В., Теплякова Л.А. и др. Полосовая субструктура в ГЦК-однофазных сплавах // Дисклинации и ротационная деформация твердых тел.-Л.: ФТИ. 1988. — С.103-113.

368. Закономерности пластической деформации стали со структурой отпущенного мартенсита / Л.А. Теплякова, Л.Н. Игнатенко, Н.Ф. Касаткина и др. // Пластическая деформация сплавов. Структурно-неоднородные материалы. -Томск.: ТГУ, 1987. С.26-51.

369. Гольдштейн М.И., Фарбер В.М. Дисперсионное упрочнение стали. — М.: Металлургия, 1963. 456с.

370. Горелик С.С. Рекристаллизация металлов и сплавов. М.: Металлургия.1978. 568с.

371. Коваленко В.В., Иванов Ю.Ф., Козлов Э.В. и др. Модификация структуры и фазового состава стали 08Х18Н10Т импульсным током // Известия вузов. Черная металлургия. 2000. - №10. - С.41-45.

372. Механизмы повышения выносливости нержавеющей стали, подвергнутой малоцикловым усталостным испытаниям/ В.А.Петрунин, В.В.Коваленко, С.В.Коновалов и др.// Известия ВУЗов. Черная металлур-гия.-2000.-№ 12.- С.33-39.

373. Могутнов Б.М., Томилин И.А., Шварцман JI.A. Термодинамика сплавов железа. — М.: Металлургия, 1984. — 208с.

374. Судзуки Т., Есината X., Такеути С. Динамика дислокаций и пластичность. М.: Мир, 1989. - 296с.

375. Коттрел А.Х. Дислокации и пластическое течение в кристаллах. — М.: Металлургиздат,1985. — 255с.

376. Suzuki Н. Segregation of solute atoms and stacking faults // J. Phys. Soc Japan. -1962. V.17. -№ 2. — P.322-325.

377. Гольдштейн М.И., Литвинов B.C., Бронфин Б.М. Металлофизика высокопрочных сплавов. М.: Металлургия, 1986. — 311 с.

378. Головин И.С. Спектр внутреннего трения и строение ОЦК сплавов со структурой твердых растворов // ФММ. 1997. - №6. - С

379. Рыбин В.В. Большие пластические деформации и разрушение металлов. М.: Металлургия, 1986. - 224с.

380. Громов В.Е., Зуев Л.Б., Данилов В.И. и др. Особенности наклепа стали Х18Н10Т в условиях ЭСВ // Проблемы прочности. 1999. - №6. - С.49-53.

381. Конева H.A., Козлов Э.В. Физическая природа стадийности пластической деформации // Структурные уровни пластической деформации и разрушения. Под ред. В.Е. Панина. Новосибирск: Наука. 1990. С. 123-186.

382. Орлов А.Н., Перевезенцев В.Н., Рыбин В.В. Границы зерен в металлах. М.: Металлургия. 1980. 156с.

383. Мезоскопическая субструктура и электроимпульсивное подавление усталого разрушения/ Ю.Ф. Иванов, Д.В. Лычагин, В.Е. Громов, В.В. Цел-лермаер, О.В. Соснин, В.В. Коваленко и др. // Физическая мезомеханика. — 2000.-т.З.-№1.-С. 103-108.

384. Роль электростимулирования в эволюции дефектной структуры и фазового состава стали 08Х18Н10Т при малоцикловых усталостных испытаниях/ В.В. Коваленко, О.В. Соснин, Ю.Ф. Иванов и др./ Физика и химия обработки материалов. 2000.-№6.- С.74-80.

385. Прочность и пластичность материалов в условиях внешних энергетических воздействий/ В.Е. Громов, П.С. Носарев, В.В. Коваленко и др.// Известия ВУЗов. Черная металлургия.-2000.-№6.-С. 17-24.

386. Эволюция субструктуры стали после электростимулированного волочения / В.Е. Громов, В.Я. Целлермаер, Г.В. Пушкарева и др. // Металлофизика. 1991.-т. 13. №4.-С. 100-106.

387. Bassim M.N, Jesser W.A., Kuhlman-Wilsdorf D. etc. 1995, Low-Energy Dislocation Structures IV, Proc.Int.Conf., University of Manitoba, Winnipeg, Canada Phys. Stat. Sol (a).- 1995.-V.149.-P. 1-443.

388. Bassim M.N, Jesser W.A., Kuhlman-Wilsdorf D., Shiflet G.J. etc. Low-Energy Dislocation Structures IV, Proc.Int.Conf., University of Virginia , Charlotte VA. Mater Sei. Eng.-1989.-Al 13.-P. 1-454.

389. Bassim M.N, Jesser W.A., Kuhlman-Wilsdorf D., Wilsdorf H.G.F. etc. -1986. Low-Energy Dislocation Structures IV, Proc.Int.Conf, University of Virginia VA. Mater Sei. Eng.-1987.-V.81.-P.l-574.

390. Возврат и рекристаллизация металлов. Пер с англ. Под ред. В.М. Ро-зенберга. -М.: Металлургия. 1966. -326с.

391. Бернштейн M.JL, Займовский В.А., Капуткина JI.M. Термомеханическая обработка стали. — М.: Металлургия. 1983. 480 с.

392. Горелик С.С. «Итоги науки и техники. Металловедение и термическая обработка». М.: ВИНИТИ. 1972. - Т.6. - С.5-44.

393. Мартин Дж, Доэрти Р. Стабильность микроструктуры металлических систем. — М.: Атомиздат. 1978.- 280 с.

394. Келли А., Гровс Г. Кристаллография и дефекты в кристаллах. М.: Мир. 1974.-496с.

395. Эволюция основных параметров зеренной структуры стали 45Г17ЮЗ при многоцикловых усталостных испытаниях / О.В. Соснин, C.B. Коновалов, Ю.Ф. Иванов и др. // Известия вузов. Черная металлургия. -2002. -№6. -С.39-43.

396. Модификация структуры и свойств среднеуглеродистых сталей, подвергаемых усталостным нагрузкам, при электростимулированием / C.B. Коновалов, О.С. Лейкина, В.В. Целлермаер и др. // Сборник трудов 5-ого

397. Собрания металловедов России. — Краснодар: Кубан. гос. технол. унив. -2001. -С.304-306.

398. Богачев И.Н., Еголаев В.Ф. Структура и свойства железомарганцевых сплавов. М.: Металлургия, 1973. - 295 с.

399. Конева H.A., Тришкина Л.И., Козлов Э.В. Спектр и источники полей внутренних напряжений в деформированных металлах и сплавах // Изв. АН. Серия физическая. 1998.-Т.62. -№7.-С. 1352-1258.

400. Дислокационно-дисклинационные субструктуры и упрочнение / H.A. Конева, Д.В. Лычагин, Л.А. Теплякова и др. // Теоретическое и экспериментальное исследование дисклинаций. Л.: ФТИ, 1986. - С. 116-126.

401. Смирнов Б.И. Дислокационная структура и упрочение кристаллов. Л.: Наука. Ленинградское отделение. 1981.- 320с.

402. Лихачев В.А. Физико-механические модели разрушения // Модели механики сплошной среды. Новосибирск.: СО АН СССР ИТПМ, 1983. - С. 255-277.

403. Электронно-микроскопический дифракционный анализ зоны разрушения стали 45Г17ЮЗ, подвергнутой многоцикловым усталостным испытаниям / Н.А. Попова, О.В. Соснин, С.В. Коновалов и др. // Известия вузов. Физика. -2002. -№3. -С. 100-108.

404. Fracture. An advanced treatise. Ed. by H.Liebowitz. Vol. I. Microscopic and Macroscopic Fundamentals. Academic Press. N.J. and London. 1968. 616p.

405. Гудков А.А. Трещиностойкость стали. M.: Металлургия, 1989. —376 с.

406. Электронная микроскопия и прочность кристаллов. Пер. с англ. — М.: Металлургия, 1968.-520 с.

407. Физические величины: Справочник/ А.П.Бабичев, Н.А.Бабушкина, А.М.Братковский и др. Под ред. И.С.Григорьева и Е.З.Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991.-1232 с.

408. Тушинский Л.И., Батаев А.А., Тихомирова Л.Б. Структура перлита и конструктивная прочность стали. Новосибирск: ВО Наука, 1993. —280 с.

409. Fracture. An advanced treatise. Ed. By H. Liebowitz. Vol. III. Engineering fundamentals and environmental effects. Academic Press. N.J. and London. 1971.797р.

410. Fracture. An advanced treatise. Ed.by H.Liebowitz. Vol. VI Fracture of metals. Academic Press. N.J. and London. 1969. 496p.

411. Козлов Э.В., Старенченко B.A., Конева Н.А. Эволюция дислокационных субструктур и термодинамика пластической деформации металлических материалов//Металлы. 1993. -№5. -С. 152-161.

412. Громов В.Е., Козлов Э.В., Целлермаер В.Я. и др. Развитие дефектной структуры ферритной и аустенитной сталей при электростимулированной пластической деформации // Проблемы машиностроения и надежности машин. 1994. №2. С.46-51.

413. Конева Н.А. Эволюция дислокационной структуры, стадийность деформации и формирование напряжения течения монокристаллов. Дисс. докт.физ.-мат.наук. Томск: ТГУ. -1988. 620с.

414. Конева Н.А., Теплякова Л.А. Целлермаер В.В. и др. Дислокационные субструктуры и их трансформация при усталостном нагружении (обзор)// Известия ВУЗов. Физика. -2002. -№3. -С.87-99.

415. Носкова Н.И. Дефекты и деформация монокристаллов. — Екатеринбург: Изд. НИСО УрО РАН, 1995.- 183 с.

416. Matsuda A. Work-hardening and dislocation sub-structure in iron single crystals// Trans. Jap. Inst. Metals. 1978.- V.19.- №9.- P.466-472.

417. Павлов B.A. Физические основы холодной деформации ОЦК металлов. -М.: Наука, 1978.-208 с.

418. Бабич В.К., Гуль Ю.П., Долженков И.Е. Деформационное старение стали. — М.: Металлургия, 1972. —320 с.

419. Петров Ю.Н. Дефекты и бездиффузионное превращение в стали. — Киев: Наукова Думка, 1978. —262 с.

420. Гриднев В.Н., Гаврилюк В.Г. Распад цементита при пластической деформации стали// Металлофизика. -1982. -Т.4, №3. -74-87.

421. Счастливцев В.М., Мирзаев Д.А., Яковлева И.Л. Структура термически обработанной стали. -М.: Металлургия, 1994. -288 с.

422. Яковлева И.Л., Счастливцев В.М., Табатчикова Т.И., Мирзаев Д.А. Структурные превращения в перлите при нагреве. IV. Сдвиговой механизм растворения цементита при быстром нагреве стали с перлитной структурой// ФММ.- 1995.- Т.79, вып.6.- С. 143-149.

423. Счастливцев В.М., Мирзаев Д.А., Яковлева И.Л. Структурный и кинетический аспекты отжига тонкопластинчатого перлита// Известия ВУЗов. Черная металлургия. 1996.- №5.- С.50-59.

424. Маратканова А.Н., Рац Ю.В., Сурнин Д.В. и др. Влияние термической обработки на локальную атомную структуру цементита Fe3C в стали// ФММ.- 2000.- Т.89, №6.- С.76-81.

425. Конева H.A., Козлов Э.В. Физика субструктурного упрочнения// Вестник ТГАСУ. -1999. —№1. -С.21-35.

426. Иванов Ю.Ф., Козлов Э.В. Электронно-микроскопический анализ мар-тенситной фазы стали 38ХНЗМФА// Известия ВУЗов. Черная металлургия. 1991.- №8.- С.38-41.

427. Иванов Ю.Ф., Целлермаер В.В., Игнатенко Л.Н. и др. Электронно-дифракционный анализ дефектной субструктуры и полей напряжений в области межфазной границы а-матрица цементит// Материаловедение. — 2001.- №1.- С.40-44.

428. Козлов Э.В., Попова H.A., Теплякова J1.A. и др. Эволюция дефектной структуры и перераспределение углерода при пластической деформации стали// Физические проблемы прочности и пластичности. Самара, 1990. -С. 57-70.

429. Соснин О.В. Эволюция структурно фазового состояния феррито-перлитной стали при усталости с токовым воздействием // Тяжелое машиностроение. 2003. №6. с. 12-14.

430. Соснин О.В., Целлермаер В.В., Иванов Ю.Ф. и др. Эволюция структуры и перенос атомов углерода в зоне усталостного роста трещины стали 60ГС2 // Физическая мезомеханика. 2003. т.6, №3. С.91-97.

431. Соснин О.В., Козлов Э.В., Иванов Ю.Ф. и др. Механизмы повышения усталостной прочности сталей электростимулированием // XIV Петербургские чтения по проблемам прочности, посвященные 300-летию С-Петербурга.- 12-14 марта 2003.- С.191-192.

432. Соснин О.В., Иванов Ю.Ф., Целлермаер В.В. Эволюция структуры стали 60ГС2 при циклических усталостных испытаниях в условиях токового воздействия // Известия вузов. Черная металлургия. 2003. №12. С.31-35.

433. Соснин О.В. Подавление трещинообразования в стали 60ГС2 токовыми импульсами при многоцикловой усталости // Известия вузов. Черная металлургия. 2003. №12. С.42-43.

434. Гудремон Э. Специальные стали. -М.'Металлургия. 1966. т.1. 736с.

435. Зуев Л.Б., Чиракадзе Д.З., Соснин О.В., Громов В.Е., Трусова Г.В. О возможности залечивания усталостных повреждений. //Металлофизика и новейшие технологии. 1997. Т. 19. №8. С.80-82.

436. Петрунин В.А., Чиракадзе Д.З., Целлермаер В.Я. и др. Синергетика электростмулированного усталостного разрушения // Известия Вузов. Черная металлургия. 1997. №6. С.46-48.

437. Семакин В.Е., Чиракадзе Д.З., Целлермаер В.Я., Громов В.Е., Соснин О.В. Электростимулированное восстановление долговечности сварных соединений: эксперимент и модель // Известия Вузов. Черная металлургия. 1997. №6. С.48-51.

438. Материалы VII Международной конференции «Градиентные структурно-фазовые состояния в сталях». Под ред. Э.В. Козлова, A.M. Глезера, В.Е. Громова // Известия РАН. Серия физическая. 2003. №1. -С.

439. Кузнецов В.Д. Наросты при резании и трении. М.: ГИТТЛ, 1956. 284 с.

440. Миркин Л.И. Физические основы обработки материалов лучами лазера. М.: Изд-во МГУ, 1975. 383 с.

441. Гуляев А.П. Металловедение. М.: Оборонгиз, 1963. 464с.

442. Пфанн В. Дж. Зонная плавка. М.: Металлургиздат, 1960. 272 с.

443. Кубашевски О. Диаграммы состояния двойных систем на основе железа. Справочник. М.: Металлургия, 1985. 183 с.

444. Вергазов А.Н., Рыбин В.В. Методика кристаллографического анализа структуры металлов и сплавов в практике электронной микроскопии. -Л.: ЛДНТП. 1984. -30 с.

445. Зайт В. Диффузия в металлах. М.: ИИЛ, 1958. 381 с.

446. Френкель Я.И. Введение в теорию металлов. М.: ГИФМЛ, 1958. 368 с.

447. Решетов Д.Н., Иванов A.C., Фадеев В.З. Надежность машин. М.: Высшая школа, 1988. 238 с.

448. Диллон Б., Сингх Ч. Инженерные методы обеспечения надежности систем. М.: Мир, 1984. 318 с.

449. Базовский Н. Надежность: теория и практика. М.: Мир, 1965. 373 с.

450. Носенко В.И., Котляр Б.Д., Лебединец-Стеценко Л.Л. Физика отказов. Материалы 3-го Всесоюзного совещания. Москва-Суздаль, 1984. С. 166.

451. Авраамов И.С., Семакин Е.В. Физическая (энергетическая) модель надежности элементов систем автоматики. М.: Знание, 1972. 73 с.

452. Муравьев В.В., Степанова Л.Н., Слайковская В.А. Основы метрологии, неразрушающего контроля и сертификации. Новосибирск: СГАПС, 1997. 110 с.

453. Статистические методы в экспериментальной физике. М.: Атомиздат, 1976.335 с.

454. Уэствуд А., Пиккенс Дж. Атомистика разрушения. М.: Мир, 1987. С.7-34.

455. Johnson W. Introduction to crashworthiness.// Int. J. of Crashworthiness. 1996. V.l. Nol. P.7-10.

456. Материалы VII Международной конференции «Градиентные структурно-фазовые состояния в сталях» под ред. В.Е. Громова, Н.М. Кулагина // Известия вузов. Черная Металлургия. 2003. №8, 10. С.62-77.

457. Повышение усталостной прочности нержавеющей стали / Соснин О.В„ Коновалов C.B., Громов В.Е. и др. // Труды I Евразийского симпозиума по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата,- Якутск.-16-20 июля, 2002.- С. 187-192.

458. Попова H.A., Соснин О.В., Коновалов C.B. и др. Электроимпульсное модифицирование дислокационной субструктуры стали 45Г17ЮЗ // ФИЗ-ХОМ.- 2002.-№5. -С.69-75.

459. Коновалов C.B., Соснин О.В. Коваленко В.В. и др. Эволюция дислокационных субструктур при электростимулированной усталости стали 45Г17ЮЗ // Металлофизика. Новейшие технологии.-2002,- т,24.- №10,-с.1351-1361.

460. Соснин О.В., Коваленко В.В. Громов В.Е. и др. Механизмы структурно-фазовых превращений при электростимулированной малоцикловой усталости // Известия ВУЗов. Черная металлургия.- 2002.- №2. -С.31-33.

461. Соснин О.В., Коваленко В.В., Громов В.Е. и др. Структурно-фазовые превращения в нержавеющей стали при электростимулированной малоцикловой усталости // Известия ВУЗов. Черная металлургия. — 2002. №8. С.59-65.

462. Соснин О.В., Коваленко В.В., Целлермаер В.В. и др. Природа повышения усталоетной прочности при элсктростимулировании // Известия ВУЗов. Черная металлургия. -2002. №8. -С.72-74.

463. Коваленко В.В., Соснин О.В. Громов В.Е. и др. Физическая природа электростимулированного повышения усталостной прочности аустенит-ной стали 08Х18Н10Т // Известия ВУЗов. Физика (приложение). 2002. №3. -С.28-37.

464. Соснин О.В., Попова H.A., Игнатенко Л.Н. и др. Эволюция дислокационной субструктуры стали 45Г17ЮЗ при многоцикловых усталостных испытаниях в условиях электростимулирования // Материаловедение. 2002. №6. -С.37-43.

465. Соснин О.В., Коновалов C.B., Коваленко В.В. и др. Структурно-фазовые превращения в аустенитной стали, подвергнутой электростиму-лированным усталостным испытаниям // Тяжелое машиностроение. 2003. №2. с.25-30.

466. Соснин О.В. Изменение зеренной структуры и фазового состава аустенитной стали при усталостном нагружении // Материаловедение. 2003. №1. с.27-31.

467. Kovalenko V.V., Sosnin O.V., Konovalov S.V. et al. The evolution of dislocation substructures during fatigue of austenitic steel // Problems of materials Science. 2003. N1 (33). P.295-301.

468. Соснин O.B., Иванов Ю.Ф., Коновалов C.B. и др. Многоцикловые усталостные испытания стали 45Г17ЮЗ в условиях электростимулирования. Эволюция зеренного ансамбля. // Известия ВУЗов. Черная металлургия. -2003. №2.-С.31-34.

469. Соснин О.В. Механизмы повышения усталостной прочности аустенитной марганцовистой стали под действием токовых импульсов // Известия ВУЗов. Черная металлургия. -2003. №6. -С.35-37.

470. Коновалов C.B., Соснин О.В., Иванов Ю.Ф. и др. Электронно-микроскопический анализ стали 45Г17ЮЗ при электростимулированной многоцикловой усталости // Известия ВУЗов. Черная металлургия. -2003. №10. -С.69-73.