Характеристики ускоренного массопереноса при ударном сжатии металлов с кубической решеткой тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

На правах рукописи

МИРОНОВА ОЛЬГА АЛЕКСЕЕВНА

ХАРАКТЕРИСТИКИ УСКОРЕННОГО МАССОПЕРЕНОСА ПРИ УДАРНОМ СЖАТИИ МЕТАЛЛОВ С КУБИЧЕСКОЙ РЕШЕТКОЙ

Специальность 01.04.07 - Физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Москва - 2008

003444953

003444953

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Самарский государственный технический университет» и Институте металлофизики им. Г.В. Курдюмова HAH Украины.

Научный руководитель

доктор физико-математических наук, профессор Митлина Людмила Александровна

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор Горбунов Александр Константинович

доктор технических наук,

профессор Жигунов Виктор Владимирович

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Тольятгинский государственный

университет»

Защита состоится «25» июня 2008 г. в 1430 часов на заседании Диссертационного совета Д 212.141.17 при МГТУ им Н.Э. Баумана по адресу: 248600, г Калуга, ул. Баженова, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ им Н.Э. Баумана, Калужский филиал (г. Калуга, ул Баженова, 2).

Автореферат разослан 21 мая 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к. т. н , доцент

Лоскутов С.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В начале 70-х гг. прошлого столетия был обнаружен и выделен как новое явление эффект перемещения атомов в твердых телах на макроскопические расстояния за чрезвычайно короткое по сравнению с обычной диффузией время. Он был назван аномальным массопереносом за сверхвысокие скорости миграции атомов, превосходящие подвижность в жидких металлах Позднее было обнаружено, что данный эффект проявляется в условиях различного вида внешних воздействий Анализ работ показал, что общей чертой реализации ускоренной миграции атомов является импульсная (упругая или пластическая) деформация металлов и сплавов. Это обстоятельство позволяет сделать вывод о том, что нестационарная деформация, локализующаяся в части образца, является необходимым условием для проявления обобщенной термодинамической движущей силы, обеспечивающей ускоренный массоперенос

Трудность исследования процессов массопереноса в условиях, далеких от равновесия вызвана тем, что массоперенос в неравновесных условиях представляет собой результат одновременного действия нескольких процессов различной физической природы, включающих изменение структурного состояния кристалла, образование и релаксацию различных дефектов кристаллической решетки, возникновение напряжений и другие эффекты.

О высокой скорости процесса массопереноса можно судить по крайне малому времени деформации, исчисляемому милли- и микросекундами Поэтому, если предположить, что перенос вещества не завершается по прохождении деформирующего импульса, а продолжается при остывании или релаксации напряжений, то значения коэффициентов массопереноса резко уменьшатся. Для макроскопических глубин проникновения при высокоэнергетическом нагружении в условиях пониженных температур или вообще без нагрева, то, по мнению ряда авторов, не исключено значительное повышение температуры вплоть до плавления или кипения В то же время во многих работах отмечалось, что, по всей видимости, прирост температуры невелик, а структура деформированного металла отличается от структуры застывшего расплава даже в микрообъемах. Кроме того, многие авторы предполагали отсутствие влияния на миграцию атомов последействия. Следовательно, необходимо проведение целенаправленных исследований, дающих возможность определить истинную длительность процесса переноса вещества и температуру, при которой он происходит Прежде всего, это необходимо для корректного анализа полученных экспериментальных результатов и, в конечном итоге, для построения более полной физической модели наблюдаемых процессов

Все вышесказанное и определяет актуальность постановки задач определения условий реализации эффекта аномального массопереноса и особенностей его протекания при разнообразных импульсных воздействиях, применяемых в научном эксперименте и промышленной практике.

Основная цель работы состоит:

- в установлении истинной температуры, при которой осуществляется ускоренная миграция атомов, с учетом нагрева за счет деформирования в условиях различных импульсных воздействий,

- в исследовании соответствия времени деформирования продолжительности стимулированного импульсной деформацией диффузионного переноса вещества в широком интервале температур,

- в исследовании механизма и закономерностей диффузии (подвижности и распределения атомов) в металлах и сплавах и их взаимосвязи с деформационными характеристиками (наличием остаточной пластической деформации, степенью и скоростью пластической деформации, наличием касательных напряжений, температурой импульсного воздействия).

Научная новизна. В рамках данной работы впервые установлены истинные значения длительности переноса вещества и температуры, при которой он осуществляется. Впервые систематически исследованы взаимосвязь параметров массопереноса и характеристик деформации (наличия и распределения степени пластической деформации, скорости пластической деформации, длительности одного акта пластической деформации, количества нагруже-ний).

Научная ценность работы заключается в том, что полученные в ней теоретические и экспериментальные результаты расширяют существующие представления о процессе диффузии в условиях импульсных воздействий на металлы и сплавы.

Практическая значимость. Впервые полученные экспериментальные данные по массопереносу при наложении внешних воздействий позволили определить условия, в которых происходит ускоренная миграция атомов, и особенности локализации проникающих атомов в объеме и дефектах кристаллической структуры. Это дает возможность целенаправленно использовать новые знания как основу для разработки моделей и механизмов диффузии, стимулированной импульсным воздействием, а также определять оптимальные режимы различного рода технологических процессов, в основе которых лежат диффузионные процессы. Определенные для каждого способа импульсного воздействия величины прироста температур, могут быть полезны для выбора режимов обработок при температурах, близких к температурам различных фазовых переходов.

Достоверность полученных в диссертационной работе результатов подтверждается использованием современных апробированных методов исследования, воспроизводимостью результатов, проверкой их независимыми методами исследования, сравнением с литературными данными.

Личный вклад автора состоит в проведении экспериментальных исследований и установлении взаимосвязи распределения подвижности атомов с деформацией, времен нагружения и миграции атомов, а также увеличения

температуры деформируемого металла при различных видах импульсного воздействия. Автором лично осуществлены постановка задач и непосредственное участие в их решении на всех этапах работы; проведен анализ полученных результатов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Установлено соответствие между временем импульсного нагружения и длительностью процесса миграции атомов для ударного сжатия в интервале скоростей деформации от 0,5 до 500 с"1.

2. Определен прирост температуры деформируемого металла для различных видов скоростного деформирования, ударного сжатия (0,5 - 500 с"1), магнитноимпульсного воздействия (5-102 - 5 104 с1), взрывной обработки (МО5 - 5-10б с'1) в интервале температур от 0,3 до 0,7 Тпл.

3 Определена взаимосвязь подвижности атомов с распределением степени пластической деформации, с наличием прослоек между образцами, те структурой и составом диффузионной зоны, с величиной скорости деформации при ударном сжатии, магнитноимпульсном и взрывном воздействиях.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на следующих конференциях. Семинар стран СНГ и Эстонии "Диффузия и фазовые превращения в сплавах", июнь 2004 г, Сокирно, Украина, Шестой Всероссийский симпозиум по прикладной и промышленной математике, сентябрь 2005 г., Сочи, Россия; II Международная школа "Физическое материаловедение", февраль 2006 г., Тольятти, Россия; XVI Международная конференция "Физика прочности и пластичности материалов"; Самара, 26-29 июня 2006 г, Россия; IV International conference DIFTRANS-2007 "Diffusion and diffusional phase transformations in alloys", 16-21 July 2007, Sofiyivka (Uman) Cherkasy region, Ukraine.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 4 в изданиях, входящих в Перечень; 7 статей в российских и украинских журналах, а также в сборниках Международной и Всероссийских конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из Введения, 4 Глав, Заключения, Списка цитируемой литературы. Объем диссертации составляет 123 стр. машинописного текста, включая 52 рисунка, 13 таблиц и списка литературы из 186 наименований

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введении диссертации дается краткая характеристика состояния проблемы, ее актуальность, новизна, научная и практическая значимость, изложены основные полученные результаты, сформулирована цель исследования и научные положения, выносимые на защиту.

В первой главе рассмотрены и проанализированы имеющиеся в научной литературе экспериментальные данные, касающиеся вопросов, изложенных в настоящей диссертации.

Так, к настоящему времени установлены как сам факт ускорения миграции атомов в металлах при импульсном и квазистатическом воздействиях, так и ряд закономерностей данного процесса. Оказалось, что на скорость миграции атомов оказывают влияние характеристики импульсного или квазистатического нагружения- температура, скорость деформации, кратность приложения нагрузки и др. Тем не менее, несмотря на значительное количество работ, посвященных исследованию влияния пластической деформации на диффузионные процессы в металлах, единого мнения о результатах подобного влияния не существовало долгое время

Нет единого мнения не только о скорости диффузионного переноса вещества в твердой фазе при сжатии в процессе взрывного нагружения, проводимого по разным схемам, но и о наличии самого переноса. Некоторые авторы отмечают появление только механического перемешивания или перемешивания при плавлении микро объемов вещества.

Таблица 1.

Влияние е на подвижность атомов в железе при ~300 К

Вид обработки £ > С-' см"7с

Деформация при мартенситных превращениях 1-Ю"2 5-Ю"10

Ультразвуковая ударная обработка (УЗУО) 0,2 1,8-Ю-"

Прокатка 5 2,0'10"

Ударное механическое нагружение 100 4,5-10"4

Магнитноимпульсная обработка 5-10° 15,5

Взрывная обработка 10ь 0,12

При исследовании различными авторами миграции атомов в условиях прокатки, медленного и быстрого растяжения данные по влиянию степени и скорости деформации на подвижность атомов также противоречивы, причем особенно это касается степени деформации.

Нет единого мнения и о роли температуры. Так, есть данные о том, что подвижность атомов в процессе скоростного деформирования падающим грузом ряда металлов изменяется с температурой по закону Аррениуса с разной энергией активации при низких и повышенных температурах. Однако, при деформировании железа, сталей и сплавов железа с никелем в условиях мартенситных превращений было обнаружено увеличение подвижности атомов при температурах жидкого азота и превращения в сплавах Ре - 33 % N1 и Бе - 3 % N¡-0,5 % С — 97 К. Более того, вообще неизвестна точная температура металла при импульсном воздействии. При импульсной пластической деформации часть энергии удара идет на разогрев металла, что способствует повышению его исходной температуры. Это оказывается существенным при

предплавильных или предпереходных температурах, когда стимулированный импульсным воздействием дополнительный нагрев может изменить фазовое состояние металла. Следовательно, для корректного изучения диффузионных процессов в условиях быстропротекающих воздействий было целесообразно выявить степень повышения температуры в момент импульсного нагруже-ния, однако о проведении подобных исследований в литературе данных нет.

Для корректного изучения миграции атомов в условиях быстропротекающих воздействий необходимо также знать точное время протекания процесса миграции атомов, а также возможный вклад постдеформационого перераспределения атомов. Однако со времени первых публикаций, посвященных открытию аномального массопереноса, оставался открытым вопрос о соответствии времени протекания процесса миграции атомов продолжительности деформирования. Некоторые исследователи публично и в печати утверждали, что наблюдаемые экспериментально глубины проникновения, доходящие до сотен микрон и даже миллиметров, связаны не с высокими скоростями стимулированной импульсным воздействием диффузии, а с неверной оценкой длительности переноса вещества. По их мнению, ускоренное перераспределение атомов происходит как в процессе, так и после завершения акта деформации, например, за счет повышения дефектности, появления путей «короткой» диффузии, релаксации напряжений и др. Кроме того, они полагали, что массоперенос в этих условиях является термически активируемым, и его ускорение вызвано тем, что в процессе деформации возможно кратковременное повышение температуры до значений, превышающих температуру плавления. У авторов других работ высокие скорости массопереноса, в том числе и полученные ими, не вызывали сомнений, однако они арпоп предполагали отсутствие влияния на миграцию атомов последействия или дополнительного разогрева.

Таким образом, из всего вышеизложенного следует, что однозначного представления о времени диффузии и его взаимосвязи с параметрами деформирования в литературе нет

Также в первой главе представлены литературные данные о взаимосвязи массопереноса с параметрами обработки и о влиянии дефектов и примесей на особенности миграции атомов

Во второй главе представлены исследуемые материалы и методы изучения диффузионных процессов в металлах и сплавах в условиях различных внешних воздействий. Применялись следующие виды нагружения- квазистатические обработки (осадка на прессе, растяжение, диффузионная сварка), длительные упругие деформации (сжатие среды и знакопеременное нагруже-ние со звуковой и ультразвукой частотами), импульсные упругие и пластические нагружения в широком интервале температур, длительностей воздействия и скоростей деформации, одновременное действие двух видов нагружения. Для достижения последнего варианта применялись импульсная пластическая деформация и импульсное электромагнитное поле (т. н магнитноим-

пульсная обработка, производимая на оборудовании для магнитноимпульс-ной сварки МИС), импульсная пластическая деформация и высокочастотное озвучивание (т. н. ультразвуковая ударная обработка УЗУО), импульсная пластическая деформация и импульсная упругая деформация (в условиях электрогидроимпульсной обработки ЭГИ), импульсная пластическая деформация и высокие давления (обработка взрывом), осуществляемые по 3 схемам. плоская ударная волна, косое соударение образца и метаемой пластины и сходящиеся волны при обжатии контейнера, расположенного по оси симметрии цилиндрического заряда бризантного взрывчатого вещества. Описаны применяемое для этого оборудование и режимы обработок, в том числе и многократное воздействие.

К числу объектов исследования, описанных в данной главе, относятся формы концентрационного профиля, особенности локализации проникающих атомов в диффузионной зоне, эффективный коэффициент диффузии, диффузионная ширина границ зерен и субзерен. Для этого применялись различные методы исследования, в первую очередь, связанные с использованием радиоактивных изотопов Это связано с тем обстоятельством, что, для каждого вида исследований существует один или несколько методов, наиболее подходящих для поставленной цели. Применение меченых атомов в комплексе с другими методами исследования позволило решить проблему комплексного исследования протекающих процессов. Поэтому практически в каждом эксперименте применялись те или иные разновидности метода радиоактивных индикаторов, что, помимо дублирования результатов для повышения их достоверности, помогало выявить дополнительные особенности исследуемых процессов В целом же исследования проводились описанными в данной главе методами послойного радиометрического анализа (снятия слоев); макроавторадиографии диффузионной зоны (в том числе и полученной методом «косого шлифа»), поверхности и отдельных слоев, микро- и электронномикроскопической авторадиографии поверхности и плоскостей, параллельных поверхности, а также некоторых участков по всей длине диффузионной зоны; вторичной ионно-ионной эмиссии (ВИЮ) на масс-спектрометрическом микроскане; комбинированным методом, позволяющим получать одновременно информацию о распределении меченых атомов и фазового состава по глубине диффузионной зоны, получившим название РИМС (Радиоактивные Изотопы - Мессбауровская Спектроскопия), микрорентгено-спектрального с помощью установок «Камека» и «Камебакс», металлографического (при увеличении 2000), послойного рентгеноструктурного с шагом ~ 15-20 мкм (при использовании Ка- излучения хрома) и микродюрометриче-ского анализов. Исследования фольг проводились методами рентгеноструктурного, микрорентгеноспектрального и химического анализов. При расчете коэффициентов диффузии по концентрационным профилям использовали различные уравнения в зависимости от формы источника проникающих атомов, энергии излучения и протяженности диффузионной зоны. При больших

степенях деформации учитывалось уменьшение (или увеличение) диффузионной зоны путем умножения коэффициента диффузии на соответствующую поправку.

В третьей главе представлены результаты экспериментального и теоретического определения температуры импульсно деформируемого металла и экспериментального исследования длительности массопереноса при криогенных и повышенных температурах

Теоретический расчет теплового эффекта при импульсной деформации производился следующим образом. При определении приращения температуры образца, вызванного воздействием ударной нагрузки, например в условиях ударного (механического) нагружения падающим грузом, исходили из основного термодинамического тождества

Т48 = с1У + &4, (1)

где Т - температура, ей1 - приращение энтропии, с1У - приращение внутренней энергии, ЗА- элементарная работа внутренних сил.

Подставляя свободную энергию стержня

5, (2)

в выражение (1), получим

ЛГ=-&/Г-<И, (3)

откуда следует, что

3 = -4Е/с1Т. (4)

Свободную энергию стержня ^ определим следующим образом-

(Г_го) (5)

Функция j не содержит линейных относительно ~ членов, зависящих от температуры, Рг свободная энергия в недеформированном состоянии, а - коэффициент теплового расширения, К- модуль всестороннего сжатия. Величины а и К нужно считать постоянными, так как учет их зависимости от температуры привел бы к величинам высшего порядка малости.

Дифференцируя (5) по Т, получим

5(Г)=50(Г)+^а (6)

Так как процесс удара происходит быстро, то можно считать, что деформация стержня является адиабатической. Энтропия остается при этом постоянной. Условие адиабатичности запишем в виде

(7)

ал

Разлагая разность 50(7')-5'0(Г0) в ряд по степеням, имеем с точностью до членов первого порядка

50(Г)-ад)=(Г-Г0) (Г-Г,). (8)

ОТ0 т0

Таким образом, из (7) и (8) имеем

IT T ■»- 8U

т°>"~сГ ж'

Связь адиабатического модуля всестороннего сжатия Кад с обычным изотермическим модулем К можно найти с помощью известного термодинамического соотношения

\2

Р

(10)

(гр!=(а>1

.lili

где Ср - теплоемкость при постоянном давлении, отнесенная к единице объема. Производные и ^ определяют относительные изменения объема соответственно при нагревании и сжатии. Следовательно,

ШгШгШгт <">

Таким образом, получаем для связи между адиабатическим и изотермическим модулем сжатия 1 _\ Та2

к с„

Для приращения температуры получаем формулу

т-т ТоаКСр — С,,(СР - КГа2) дХ '

Перемещение точек стержня определяется выражением

(12) (13)

U(X,t) =

VA у 1

l) я* a1 hr?

( «WYI Г. Г «W^í

sm^ O^fSr, птХ

sm-

/

t>T.

Следовательно, Т„аКСР

T-Tt —

Т-Тп = -

VJ_ . 2VJ l

rl7

1-exp

C,\Cp~KTa2) laKQ, \уот 1VJ f 1 [ J «Va2)

cos-

плХ

l

exf

f nW) плХ

—Jco°-

í1

l

(14)

(15)

(16)

t> т

Из анализа формул (15) и (16) следует, что изменение температуры стержня, вызванное ударным воздействием, представлено быстро сходящимся рядом Из выражения (13) вытекает, что прирост температуры пропорционален деформации. Вычисления показывают, что максимальное значение ДТ, имеющее место в момент времени, равный Т, составляет 5,5°.

Этот результат подтверждается экспериментальными данными, полученными при ударном сжатии в области температур, близких к температуре плавления металла или полиморфного превращения. Отметим, что в зависи-

мости от вида обработки, скорости создаваемой данной обработкой деформации, величины вводимой энергии и др. изменяется величина прироста температуры импульсно деформируемых металлов. Для ударного сжатия падающим грузом в интервале скоростей от 1 до 300 с*1 реперными точками служили плавление массивных олова (7^, = 505 К) и галлия (Г™=298 К), образование интерметаллидов в диффузионной зоне при взаимодействии оловянного покрытия на железе и никеле, полиморфные превращения в железе и кобальте (рис. 1). Оказалось, что при отличии температуры нагружения от температуры фазового перехода ДТ на 5° и точности поддержания температуры ±2° плавление или полиморфное превращение происходили во всех случаях, при АТ= 10° - только в некоторых случаях, при АТ= 15° - все образцы остаются в твердой фазе или в той же модификации, что и до деформирования. То есть можно считать, что повышение температуры при однократном ударном сжатии падающим грузом не превышает 10°. При переходе к многократному деформированию - до 5 актов воздействия величина прироста температуры не увеличивается Таким образом, увеличение температуры, вызванное ударным нагружением в интервалах 0 - 900°С и 1 - 300 с"1, мало, и его следует учитывать лишь при достаточно точных измерениях в случаях низких температур, а также при температурах, близких к температурам полиморфных превращений или плавления. Следует обратить внимание на интересную закономерность - рост скорости деформации с точностью до погрешности не влияет на степень повышения температуры.

А, а

-2 -

-6

395 С а^р

<8>

ф хч

^385°е

■1,75 ■2,25 -2,75 ■3,25

1,2

1,4 1,6 1,8 (1/Т)-103, КГ1

91&'С

/¿Г«

890°

а

б

9 10 11 (1/Т)-104, К'1

12

Рис 1 Зависимости коэффициентов самодиффузии кобальта (а) и железа (б) от температуры предварительного нагрева при 20 с'1

Для определения повышения температуры в условиях деформации в импульсном магнитном поле использовали термодесорбцию и порообразование инертных газов, предварительно введенных во внутреннюю и внешнюю поверхности трубчатых образцов, а также плавление цинка (Тт = 693 К) и образование цинкоалюминиевой эвтектики (Тш ~ 645 К) (рис 2) Оказалось, что максимальное увеличение температуры на внешней поверхности за счет действия вихревых токов не превышает 380 - 400°, а на внутренней поверхности

внешнего образца при его соударении с внутренним образцом составляет не более 100°. В интервале скоростей деформации от 500 до 5-104 с 1 приросты температуры на обеих поверхностях были практически постоянными.

Рис. 2. Распределение цинка Zn в алюминии после магнитноимпульсного воздействия со скоростью ё = 5-103 с"1: а - в зоне контакта двух трубчатых образцов (Г„агрева до деформации— 573 К), б — на поверхности внешнего образца (без предварительного нагрева)

Аналогичным образом осуществлялись эксперименты, направленные на определение прироста температуры при различных схемах взрывного воздействия. Так, по плавлению галлия и образованию интерметаллидов в системе Sn-Ni, предварительно охлажденных в различных средах, был оценен прирост температуры при обжатии заполненного галлием медного контейнера сходящимися ударными волнами, который составил ~ 180°.

При определении прироста температуры в условиях деформирования плоской ударной волной использовалась пары Fe-Sn и Fe-Zn. При давлении во фронте ударной волны 20 ГПа в данных условиях эксперимента температура возрастала на 130 - 150°.

При нагружении скользящей волной из-за перемешивания в твердой фазе сложно с достаточной точностью определить наличие застывшего расплава на поверхности. Действительно, как видно из рис. 3, часть вещества нанесенного слоя полностью исчезла с поверхности, причем некоторые атомы проникли в глубь металла, а некоторые переместились по поверхности, и на ряде участков толщина исходного покрытия заметно увеличилась - почти в 2 раза. Отметим, что участки с разца с покрытием на верхнем тор' r „ г различной толщинои покрытия раз-це, и метаемой пластины (микроав- £

4 г бросаны по поверхности произвольно, торадиограммма) „

^ ^ ' и никакои закономерности в их распо-

ложении установить не удалось. Различна и форма участков с разным содержанием меченых атомов и толщиной слоя.

- у ¿г »

тш. л.

Рис. 3. Распределение атомов олова ,|38п на поверхности железа после взрывного воздействия (ё- =2-105 с*1, р = 20 Гпа, Тисход ~ 273 К) при косом соударении цилиндрического об-

Из всего вышесказанного следует, что для каждого вида и параметров воздействия существует максимальное значение подъема температуры, т. е есть можно заранее определять величины прироста Т и учитывать в дальнейших исследованиях.

Для оценки длительности процесса массопереноса при повышенных температурах использовали процессы структурной перестройки и перераспределения меченых атомов. Были изготовлены одинаковые образцы, на поверхность которых был нанесен слой собственных или чужеродных атомов, и подвергнуты деформации в одинаковых условиях за исключением температуры нагружения Температурный интервал обработки был выбран таким образом, чтобы включать в себя как полигонизацию, происходящую в этих условиях, согласно Ларикову с сотр, в процессе деформации, так и рекристаллизацию, являющуюся постдеформационным процессом. Проведенные эксперименты показали, что авторадиографическая картина зоны массопереноса в рекристаллизованных образцах идентична микроструктуре полигонизованно-го образца и совпадает с распределением меченых атомов в образцах, претерпевших только полигонизацию. Следовательно, можно полагать, что процессы, протекающие в металле после завершения деформации при повышенных температурах, не оказывают влияния на перераспределение атомов даже в микрообъемах

Для низких температур нагружения определение длительности массопереноса осуществляли, изучая процессы распада цементита в сталях под действием деформации и дальнейшей миграции атомов углерода в феррит в поле напряжений дислокаций. Эксперименты проводили с использованием изотопа углерода 14С, нанесенного на поверхность или введенного в сталь в жидкой фазе. Кроме того, применяли методы внутреннего трения и рентгеност-руктурного анализа. Деформации сжатием со скоростью ~ 1 с1 подвергались образцы стали, находящиеся в момент нагружения в жидком азоте. Оказалось, что при этом происходит перенос углерода с поверхности на глубину свыше 20 мкм и перераспределение углерода между карбидной и ферритны-ми фазами. Естественно, что при такой температуре диффузию как термически активируемый процесс можно не учитывать. Кроме того, для исключения влияния напряжений на диффузию при извлечении образцов из жидкого азота применяли еще одну схему: деформацию растяжением при 77 К и последующий отогрев до 873 К производили непосредственно в магнитометре. Как выяснилось, изменение намагниченности, возникшее при частичном распаде цементита вследствие импульсной деформации при 77 К, не проявляется при дальнейшем нагреве до комнатной, в то же время в интервале 293 - 873 К термомагнитные кривые имели обычный вид с необратимым уменьшением намагниченности, связанным с переходом части атомов железа в парамагнитное состояние в процессе восстановления распавшегося цементита. Следовательно, распад карбидной фазы и перенос атомов углерода произошел в процессе деформации при криогенных температурах.

Таким образом, если массопереноса нет по завершении деформации при низких и высоких температурах, то можно предположить, что он не произойдет и после деформации при температурах, имеющих промежуточные значения

В четвертой главе приводятся результаты изучения взаимосвязи деформации и скорости массопереноса. Теоретический расчет распределения степени деформации в металле при ударном сжатии падающим грузом показал, что, во-первых, степень деформации на краях и по длине образца различна, и, во-вторых, в верхнем образце она выше, чем в нижнем. Те же закономерности имеют место и для экспериментально определенных скоростей миграции и глубин проникновения атомов вдоль диффузионной зоны, от краев образца вверх и вниз, в верхнем и нижнем образцах Действительно, при деформировании одного образца, когда одинаково нагревались его верхний и нижний концы, подвижность атомов, проникающих в глубь металла из верхнего торца (£>*,), в 3 - 5 раз выше, чем при их миграции из нижнего торца (£>/,), т е в направлении, обратном деформации Причем это справедливо для диффузии в металлах с различной плотностью упаковки и симметрией элементарной ячейки, при повышенных температурах и без нагрева, в широком интервале скоростей деформации. Те же закономерности наблюдаются и при других видах импульсного воздействия (рис. 4, табл 2,3) Причем с увеличением скорости нагружения различие в подвижности уменьшается, в то время как сами глубины и скорости проникновения растут с повышением значения е.

Рис. 4. Проникновение в нижний (внутренний) (/) и верхний (внешний) (2) образцы собственных атомов железа Ие при ударном нагружении со скоростью 20 с'1 при температуре 1123 К {а), алюминия 26А1 в условиях магнитно-импульсного воздействия без нагрева при е = 104 с'1 (б), кобальта 60Со под действием деформирования плоской ударной волной при Тисх=373 К и Е =5-105 с"1 (б)

Таблица 2.

Параметры само- и гетеродиффузии (ри, см2/с, и X, мкм) при взрывном на-гружении двух образцов без нагрева со скоростью ё ~ 105 с"1

Ме *Ме Плоская волна Скользящая волна

лг1 о;, X1

Бе "Ре 40 26 0,95 0,65 7 6

ТС 44Т1 61 40 1,8 1,0 10 8

Си 49 34 1,4 0,87 8 7

Таблица 3.

Влияние направления диффузии от зоны контакта на подвижность фм, см2/с) и глубину проникновения (Л", мкм) атомов при магнитноимпульсном воздействии (300 К, -1 103 с"1)

Ме ьиСо "Бе

X* Хт о!, 01 X1 X* о!,

А1 260 220 31 23 350 310 26 19 240 200 23 16

Ре 225 215 25 22 225 215 25 20 250 200 20 17

Эксперименты, проведенные на монолитных и составных образцах (для 5 поставленных друг на друга образцов) одинаковой длины показали, что:

- В обоих случаях проникновение атомов с торцевой поверхности происходит на одинаковую глубину - = .

- Проникновение со дна монолитного образца в направлении, противоположном удару, происходит на меньшие глубины > хгь, причем в контрольном (монолитном) образце глубина меньше в 1,5-2 раза, а в многослойном -в 5 - 8 раз.

- Глубина проникновения от каждой границы раздела "вверх", т.е против направления удара, была больше, чем в направлении "вниз" > .

- При переходе от I границы раздела к IV глубина проникновения уменьшается в обоих направлениях -

*0М > х' > Х1 > х2 > 4 > х1 > л* > > х! > х1(„т).

- Различия в глубинах проникновения "вверх" и "вниз"уменьшаются, асимптотически приближаясь к нулю.

- Отношение глубин проникновения с поверхности и с нижней части увеличивается с ростом высоты образца.

- Для более пластичного металла указанные закономерности выражены сильнее.

- Помещение между деформируемыми образцами тонких фольг (до 15 - 20 мкм) из то же металла не изменяет всех приведенных выше закономерностей.

При наличии между массивными образцами фольги из другого металла, изменяется кривизна концентрационного профиля

- При переходе от нагружения двух одинаковых материалов к различным сохраняются ранее обнаруженные закономерности. Причем это касается всех трех видов нагружения, составляющих широкий интервал скоростей пластической деформации - 1 - 5-Ю6 с"1.

Помимо степени пластической деформации, с которой коррелирует мас-соперенос, есть еще один аспект влияния на миграцию атомов пластической деформации, а именно скорости деформации.

Известно, что с ростом скорости деформации сближаются значения подвижности атомов в металлах и сплавах на их основе, вплоть до совпадения их величин в твердых растворах внедрения и замещения при высоких скоростях деформации. Проведенные в данной работе эксперименты показали, с ростом скорости деформации подвижность собственных атомов в металлах становится практически одинаковой (табл 4). При этом наблюдается следующая закономерность - чем больше отличаются температуры плавления сравниваемых металлов, тем при большей скорости деформации совпадают в них коэффициенты массопереноса. Тот же эффект наблюдается и при гетеродиф-фузии атомов металлов

Таблица 4.

Отношение подвижности собственных атомов в различных металлах в условиях высокоскоростной деформации различными способами без нагрева

1 10 10 103 104 10* 106

ОЦ/ОЦ 5,5 3,5 1,4 0,9 1 1 1

10070 4150 610 15 11 4 1,5

Сопоставление скорости переноса атомов и изменения механических свойств различных металлов (ударной вязкости, микротвердости, пределов прочности и текучести) в зависимости от скорости деформации в широком интервале ё также показало их корреляцию. Оказалось, какую бы форму не имела скоростная зависимость само- и гетеродиффузии- прямолинейную, с экстремумом или с точкой перегиба, зависимость механических свойств от скорости описывается аналогичной функцией.

В Заключении сформулированы основные результаты и выводы диссертационной работы:

Экспериментальные исследования и теоретический анализ условий протекания ускоренного массопереноса в условиях импульсного воздействия показали.

1. Увеличение температуры металла при деформации падающим грузом со скоростями е от 1 до 100 с"1 рассчитанное теоретически совпадает с уста-

новленным экспериментально. Ее рост при данных значениях е невелик и не зависит от характеристик металла (тип решетки, температура плавления и др.) и температуры нагружения и составляет порядка 10°. При переходе к другим видам воздействия она изменяется, но максимальное значение прироста температуры пластически деформируемых металлов (при магнитноим-пульсном и взрывном воздействиях), определенное экспериментально для е £ 103 с"1, не превышает 400°С.

2. При деформировании в условиях криогенных (77 К) и повышенных (0,7 Тт) температур с помощью методов, базирующихся на различных принципах, установлено, что время импульсного нагружения совпадает с длительностью миграции атомов. Следовательно, малый тепловой эффект и короткое время деформации не позволяют процессу термически активируемой диффузии внести заметный вклад в наблюдаемый экспериментально перенос вещества на макроскопические расстояния Особенно это проявляется при низких температурах деформирования.

3. Процесс рекристаллизации, протекающий после завершения импульсной пластической деформации при повышенных температурах, не оказывает влияния на распределение атомов в отличие от полигонизации, происходящей одновременно с диффузией. При низких температурах импульсного воздействия также показано, что процессы последействия не оказывают влияния на процесс перераспределения атомов То есть постдеформационные процессы в металлах можно не учитывать при анализе особенностей миграции и локализации атомов в объеме и на дефектах кристаллической решетки.

4 Теоретический расчет распределения степени деформации по высоте образца при ударном механическом сжатии показал, что в процессе нагружения и в момент времени, совпадающий с концом деформирующего импульса, максимальная деформация имеет место в начале стержня С удалением от верхнего края ее величина уменьшается и составляет ~ 0,5 ет„ на нижнем крае Экспериментально определенные скорости миграции атомов в нижнем и верхнем образцах, от верхней и нижней поверхностей образца в глубь и по глубине диффузионной зоны коррелируют с теоретически рассчитанным распределением степени деформации Это справедливо для деформации различными способами, одно- и разнородных материалов, от одного до пяти образцов одновременно, при наличии между образцами фольг различной толщины и разного количества, независимо от вида проникающих атомов и материала массивных образцов и фольг. Присутствие фольги из того же материала, что и образцы, не изменяет формы концентрационного профиля.

5. Обнаружена взаимосвязь между зависимостями механических свойств (предел прочности, предел текучести, микротвердость, ударная вязкость и др.) импульсно деформируемых металлов и их диффузионных параметров (подвижность атомов, глубина проникновения) от скорости пластической деформации.

Основное содержание диссертации полностью отражено в следующих работах:

1. Определение длительности массопереноса и температуры импульсно деформируемого металла / Д С. Герцрикен, А.И. Игнатенко, O.A. Миронова и др.// ФММ.- 2005. -Т.99, вып. 2.- С. 187-193.

2. Влияние распределения деформации на массоперенос в металлах при ударной сварке в вакууме / В.М. Миронов, O.A. Миронова, Д.С. Герцрикен и др.// Проблемы машиностроения и автоматизации. -2005. -№ 2. - С 71-75.

3. Взаимосвязь импульсных деформаций в металлах и стимулированного ими массопереноса / JI.A. Митлина, В.Ф. Мазанко, Д.С. Герцрикен, O.A. Миронова // ФиХОМ. - 2006. -№4. - С.77-83.

4. Митлина JI.A., Миронов Д В , Миронова O.A. Локализация проникающих атомов в импульсно деформируемых металлах // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии - 2006. -Вып 3 - С. 42 - 44.

5. Определение величины температурного эффекта при импульсной пластической деформации металлов / Л.А. Митлина, Д С. Герцрикен, О.А Миронова и др // Доповщ1 HAH Украши - 2006. -№8. -С. 119-126

6 Влияние распределения деформации на диффузионные процессы в разнородных металлах при ударной сварке в вакууме / Л.А. Митлина, В.Ф. Мазанко, O.A. Миронова и др. // Физика прочности и пластичности материалов. Труды XVI Международной конференции. - Самара, 2006. - Т 2. -С. 23 -25.

7. Диффузионные процессы при скоростном деформировании металлов в импульсном электромагнитном поле / Д.В. Миронов, Д.С. Герцрикен, О.А.Миронова и др. // Металлофизика и новейшие технологии,- 2007 - Т. 29, №2. -С 173-192.

8. Определение длительности массопереноса и температуры металлов при импульсных методах сварки давлением / Л.А. Митлина, Д С Герцрикен, ДВ Миронов, О.А.Миронова // Обозрение прикладной и промышленной математики. - 2005. - Т. 12, вып. 3. -Часть 2. - С 1039.

9. Локализация проникающих атомов в импульсно деформируемых металлах / Л А. Митлина, В.Ф. Мазанко, О А. Миронова и др.// Физическое материаловедение: Тезисы докладов И Международной школы. - Тольятти, 2006. -С. 91.

10. Диффузия инертных газов в металлах при ионной бомбардировке в плазме тлеющего разряда / Д.В. Миронов, Г.В. Луценко, В.П Бевз, O.A. Миронова// Фундаментальные проблемы новых технологий в третьем тысячелетии: Труды Третьей Всероссийской конференции молодых ученых. -Томск, 2006. -С.82-86.

11. Mironov V.M., Mironova O.A., Gertsriken D.S. Diffusion in systems with an intermediate interlayer at a shock pressure // Diffusion and diffusional phase transformations in alloys: Abstract booklet of IV International conference DIFTRANS-2007 - Sofiyivka (Uman), 2007. -P. 144.

МИРОНОВА ОЛЬГА АЛЕКСЕЕВНА

Характеристики ускоренного массопереноса при ударном сжатии металлов с кубической решеткой

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Подписано в печать 14 05 2008 г Формат бумаги 60x80 1/16 Бумага типографская №2 Печать офсетная Уел печ л 1 0 Уч -изд л 1,0 Тираж 100 экз Заказ № 45

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана Калужский филиал 248600 г Калуга, ул. Баженова, 2

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

Глава 2. Материалы и методики экспериментальных исследований.

2.1. Применяемые материалы.

2.2. Способы нагружения металлов и сплавов.

2.3. Методы исследования диффузионных процессов при импульсных воздействиях.

2.3.1. Определение формы концентрационного профиля.

2.3.2. Определение эффективного коэффициента диффузии.

Глава 3. Определение длительности массопереноса и температуры импульсно деформируемого металла.

3.1. Теоретический расчет теплового эффекта при импульсной деформации.

3.2. Экспериментальное определение степени нагрева, стимулированного импульсной деформацией.

3.2.1. Исследование прироста температуры при ударном механическом сжатии.

3.2.2. Определение теплового эффекта при деформировании с помощью импульсного электромагнитного поля.

3.2.3. Исследование изменения исходной температуры при взрывном воздействии.

3.2.4. Определение повышения температуры при многократном импульсном воздействии.

3.3. Установление времени протекания процесса массопереноса . 69 Выводы к главе 3.

Глава 4. Взаимосвязь деформации и массопереноса в металлах.

4.1. Теоретический расчет распределения степени и скорости деформации по длине импульсно деформируемых образцов.

4.2. Экспериментальное определение соответствия подвижности атомов и распределения деформации в двух и более совместно деформируемых металлах.

4.3. Подвижность и распределение атомов в двух совместно деформируемых разнородных металлах.

4.4. Корреляция зависимостей подвижности атомов и механических свойств от скорости пластической деформации.

Выводы к главе 4.

Выводы и заключения.

Актуальность темы. В 1972-1974 гг. при исследовании процессов, происходящих в металлах в условиях импульсной сварки давлением [1,2] был обнаружен и выделен как новое явление эффект перемещения атомов в твердых телах на макроскопические расстояния (десятки и сотни микрон) за чрезвычайно короткое по сравнению с обычной диффузией врем. Он был назван аномальным массопереносом за сверхвысокие скорости миграции атомов, превосходящие подвижность в жидких металлах [3]. Затем было обнаружено, что данный эффект проявляется в условиях различного вида импульсной сварки давлением и механико-химико-термической обработки: ультразвуковой ударной обработки [4-8], обработки взрывом [9-13], под действием деформации при обратимых мартенситным превращениях со взрывной кинетикой [14-18], электрогидроимпульсном воздействии [6,19-21], обработки импульсным магнитным полем [22-24], импульсной лазерной [25,26] и электроискровой обработки [27-31], скоростной прокатки [32-40] и др. При многих воздействиях, особенно протекающих без нагрева, подвижности атомов были ниже, чем в жидкой фазе, однако они на много порядков превосходили экстраполированные значения коэффициентов диффузии и самодиффузии, характеризующих перенос вещества в равновесных условиях. При этом были основания полагать, что основным механизмом переноса вещества независимо от температуры деформирования является механизм объемной диффузии.

Анализ этих работ показал, что общей чертой реализации ускоренной миграции атомов является импульсная (упругая или пластическая) деформация металлов и сплавов. Это обстоятельство позволяет сделать вывод о том, что нестационарная деформация, локализующаяся в части образца, является необходимым условием для проявления обобщенной термодинамической движущей силы, обеспечивающей ускоренный массоперенос.

Следует отметить, что аномальный массоперенос происходит одновременно с термически активируемой классической диффузией, особенно при повышенных температурах; динамико-дислокационной диффузией происходящей при криогенных температурах [41,42]; с процессами недиффузионной природы типа "механической диффузии" [43], вызванной внедрением в кристалл пачек скольжения при деформации; либо направленного движения потоков атомов, обусловленного движением дислокаций [44].

Поскольку процессы диффузии и аномального массопереноса происходят в физических системах в самых разнообразных условиях, переоценить их роль в науке и технике практически невозможно. Перенос массы определяет формирование и стабильность структуры и фазового состава, создающих комплекс физико-химических, механических и иных свойств твердых тел. Процессы массопереноса необратимы и могут происходить как в равновесных, так и в неравновесных условиях. Но если диффузия в стационарных условиях — исследована достаточно хорошо, то массоперенос, интенсифицированный внешними воздействиями, является сравнительно новой, недостаточно исследованной проблемой. Трудность исследования процессов массопереноса в условиях, далеких от равновесия определяется сложностью постановки экспериментов, неоднозначностью трактовки их результатов и неразработанностью теории. Это вызвано тем, что массоперенос в неравновесных условиях представляет собой результат одновременного действия нескольких процессов различной физической природы, включающих изменение структурного состояния кристалла, образование и релаксацию различных дефектов кристаллической решетки, возникновение напряжений и другие эффекты.

С другой стороны, о высокой скорости процесса массопереноса можно судить по крайне малому времени деформации, исчисляемому милли- и микросекундами. Поэтому, если предположить, как это сделали авторы ряда работ [36-39,45], что перенос вещества не завершается по прохождении деформирующего импульса, а продолжается при остывании или релаксации напряжений, то значения коэффициентов массопереноса резко уменьшатся. Что ж до макроскопических глубин проникновения, доходящих до 1 мм при высокоэнергетическом нагружении в условиях пониженных температур или вообще без нагрева, то по мнению авторов [36-39,45], не исключено значительное повышение температуры вплоть до плавления или кипения. В то же время в работах [19,40,46-51] отмечалось, что, по всей видимости, прирост температуры невелик, а структура деформированного металла отличается от структуры застывшего расплава даже в микрообъемах. Кроме того многие авторы предполагали отсутствие влияния на миграцию атомов последействия [1-10,32,33,52-55]. Следовательно, необходимо проведение целенаправленных исследований, дающих возможность определить истинную длительность процесса переноса вещества и температуру, при которой он происходит.

Все вышесказанное и определяет актуальность постановки задач определения условий реализации эффекта аномального массопереноса и особенностей его протекания при разнообразных импульсных воздействиях, применяемых в промышленной практике.

Основная цель работы состоит в

- установлении истинной температуры, при которой осуществляется ускоренная миграция атомов, с учетом нагрева за счет деформирования в условиях различных импульсных воздействий

- соответствия времени деформирования продолжительности стимулированного импульсной деформацией диффузионного переноса вещества в широком интервале температур,

- исследовании механизма и закономерностей диффузии (подвижности и распределения атомов) в металлах и сплавах и их взаимосвязи с деформационными характеристиками (наличием остаточной пластической деформации, степенью и скоростью пластической деформации, длительностью деформирующего импульса при упругом нагружении, наличием касательных напряжений, количеством актов деформирования).

Научная новизна. В рамках данной работы впервые установлены истинные длительность переноса вещества и температура, при которой он осуществляется. Впервые систематически исследованы взаимосвязь параметров массопереноса и характеристик деформации (наличия и распределения степени пластической деформации, скорости пластической деформации, длительности одного акта пластической деформации).

Научная ценность работы заключается в том, что полученные в ней теоретически вычисленные и экспериментально определенные новые результаты расширяют существующие представления о процессе диффузии в условиях импульсных воздействий на металлы и сплавы.

Практическая значимость. Впервые полученные систематические экспериментальные данные по диффузии при наложении внешних воздействий позволили определить условия, в которых происходит ускоренная миграция атомов. Это дает возможность целенаправленно использовать новые знания как основу для разработки моделей и механизмов диффузии, стимулированной импульсным воздействием, а также определять оптимальные режимы различного рода импульсных способов сварки давлением и химико-термической обработки, в основе которых лежат диффузионные процессы. Кроме того, определенные для каждого способа импульсного воздействия величины прироста температур, практически независящие от температуры и скорости деформации в рамках одного вида нагружения и от характеристик деформируемого металла (сплава), могут быть полезны для выбора режимов обработок при температурах, близких к температурам фазовых переходов.

Достоверность полученных в диссертации результатов подтверждается использованием современных апробированных и общепризнанных методов исследования, воспроизводимостью результатов, проверкой их независимыми методами исследования, сравнением с литературными данными.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на следующих конференциях: Семинар стран СНГ и Эстонии

Диффузия и фазовые превращения в сплавах", июнь 2004 г., Сокирно, Украина; Шестой Всероссийский симпозиум по прикладной и промышленной математике, сентябрь 2005 г., Сочи, Россия; II Международная школа "Физическое материаловедение", февраль 2006 г., Тольятти, Россия; XVI Международная конференция "Физика прочности и пластичности материалов", Самара, 26-29 июня 2006 г., Россия; IV International conference DIFTRANS-2007 "Diffusion and diffusional phase transformations in alloys", 16-21 July 2007, Sofiyivka, Ukraine.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 4 в изданиях, входящих в Перечень: 7 статей в центральной печати, а также в сборниках Международной и Всероссийской конференций, и тезисы 2-х Всероссийских и 1-й Международной конференций.

Личный вклад автора состоит в проведении экспериментальных исследований и установлении взаимосвязи распределения подвижности атомов с деформацией, времен нагружения и миграции атомов, а также увеличения температуры деформируемого металла при различных видах импульсного воздействия. Автором лично осуществлены постановка задач и непосредственное участие в их решении на всех этапах работы; разработаны основные экспериментальные методики, проведен анализ полученных результатов.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из Введения, 4 глав, Заключения, списка цитируемой литературы. Объем диссертации составляет 123 стр. машинописного текста, включая 52 рисунка, 13 таблиц и списка литературы из 186 наименований на 20 стр.

ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЯ

Эффект аномального массопереноса проявляется при различных типах импульсных воздействий на металлы и сплавы и характеризуется закономерностями, отличными от наблюдаемых при изотермических отжигах и квазистатическом деформировании. Анализируя полученные в данной работе экспериментальные и теоретические результаты и учитывая литературные данные, можно сделать ряд выводов.

• Увеличение температуры металла при деформации падающим грузом со скоростями ё от 1 до 100 с"1 рассчитанное теоретически совпадает с установленным экспериментально. Ее рост при данных значениях ё невелик и не зависит от характеристик металла (тип решетки, температура плавления и др.) и температуры нагружения и составляет порядка 10°. При переходе к другим видам воздействия она изменяется, но максимальное значение прироста температуры пластически деформируемых металлов (при магнитно-импульсном и взрывных воздействиях), определенное экспери

3 1 ментально для ё > 10 с" , не превышает 400°С.

• При деформировании в условиях криогенных (77 К) и повышенных (0,7 Тггл) температур с помощью методов, базирующихся на различных принципах, установлено, что время импульсного нагружения совпадает с длительностью миграции атомов. Следовательно, малый тепловой эффект и короткое время деформации не позволяют процессу термически активируемой диффузии внести заметный вклад в наблюдаемый экспериментально перенос вещества на макроскопические расстояния. Особенно это проявляется при низких температурах деформирования.

• Процесс рекристаллизации, протекающий после завершения импульсной пластической деформации при повышенных температурах, не оказывает влияния на распределение атомов в отличие от полигонизации, происходящей одновременно с диффузией. При низких температурах импульсного воздействия также показано, что процессы последействия не оказывают влияния на процесс перераспределения атомов. То есть постдеформационные процессы в металлах можно не учитывать при анализе особенностей миграции и локализации атомов в объеме и на дефектах кристаллической решетки.

• Теоретический расчет распределения степени деформации по высоте образца при ударном механическом сжатии показал, что в процессе нагру-жения и в момент времени, совпадающий с концом деформирующего импульса, максимальная деформация имеет место в начале стержня. С удалением от верхнего края ее величина уменьшается и составляет ~ 0,5 £-тах на нижнем крае. Экспериментально определенные скорости миграции атомов в нижнем и верхнем образцах, от верхней и нижней поверхностей образца в глубь и по глубине диффузионной зоны коррелируют с теоретически рассчитанным распределением степени деформации. Это справедливо для деформации различными способами, одно- и разнородных материалов, от одного до пяти образцов одновременно, при наличии между образцами фольг различной толщины и разного количества, независимо от вида проникающих атомов и материала массивных образцов и фольг. Присутствие фольги из того же материала, что и образцы, не изменяет формы концентрационного профиля.

• Обнаружена взаимосвязь между зависимостями механических свойств (предел прочности, предел текучести, микротвердость, ударная вязкость и др.) импульсно деформируемых металлов и их диффузионных параметров (подвижность атомов, глубина проникновения) от скорости пластической деформации.

1. Особенности массопереноса при сварке железа-армко в твердом состоянии / JI.H. Лариков, В.М. Фальченко, В.Ф. Мазанко и др. // Автоматическая сварка. 1974. - № 5. — С. 19-21.

2. Аномальное ускорение диффузии при импульсном нагружении металлов / Л.Н. Лариков, В.М. Фальченко, В.Ф. Мазанко и др. // ДАН СССР. 1975. - Т. 221, № 5. - С. 1073 - 1075.

3. Белащенко Д.К. Явления переноса в жидких металлах и полупроводниках. -М.: Атомиздат, 1970.-358 с.

4. Ускорение диффузионных процессов при многократных ударных на-гружениях / Д.С. Герцрикен, В.П. Кривко, Л.Н. Лариков и др. // ФиХОМ. 1979. - № 4. - С. 154 - 156.

5. Влияние высокочастотного импульсного нагружения на подвижность атомов в металлах / Д.С. Герцрикен, В.П. Кривко, Л.Н. Лариков и др. // Диффузионные процессы в металлах. Тула: Тул. политехи, ин-т, 1977.-Вып. 4.-С. 88-96.

6. Мазанко В.Ф., Герцрикен Д.С., Фальченко В.М. Массоперенос в металлах в условиях многократно повторяющихся импульсных воздействий // МФиНТ. 2000. - Т. 22, № 8 - С. 40 - 48.

7. Особенности фазообразования в железе и стали в условиях ультразвуковой ударной обработки / В.Ф. Мазанко, Г.И. Прокопенко, Д.С. Герцрикен и др. // Догоиод НАНУ. 2005. - № 7. - С. 71 - 76.

8. Особенности проникновения в железо атомов металлов и углерода при ультразвуковой ударной обработке / В.Ф. Мазанко, Г.И. Прокопенко, Д.С. Герцрикен и др. // Доповда НАНУ. 2005. - № 8. - С. 76 - 83.

9. Исследование процесса миграции углерода в кристаллической решетке при ударном сжатии стеклоуглерода в стальном контейнере / В.П. Алексеевский, Л.Е. Печентковская, В.М. Фальченко и др. // ЖТФ. 1979. - Т. 49, вып.4. - С. 824 - 827.

10. П.Зворыкин JI.O., Фальченко В.М., Филатов A.B. Закономерности изменения зоны массопереноса в металлах, деформированных взрывом, в различных условиях деформации // Труды IV Всесоюзного совещания по детонации. -М., 1988. -Т.1. С. 90-96.

11. Филатов A.B. Влияние структурного состояния и условий прохождения ударных волн на массоперенос в меди, никеле и молибдене: Автореф. дисс. канд. физ.-мат. наук Киев: ИМФ АН УССР, 1990. - 14 с.

12. Массоперенос никеля в монокристаллах молибдена при прохождении ударных волн / JI.O. Зворыкин, В.М. Фальченко, Б.В. Румянцев, A.B. Филатов // Металлофизика. 1993. - Т. 15, №3. - С. 97 - 98.

13. Влияние мартенситного превращения на диффузионную подвижность атомов в металлах / Д.С. Герцрикен, М.Е. Гуревич, Ю.Н. Коваль, В.М. Фальченко // Мартенситные превращения. Киев: Наукова думка, 1978.-С. 274-278.

14. Влияние низкотемпературного мартенситного превращения на массоперенос при импульсном воздействии / Д.С. Герцрикен, В.М. Тышкевич, Ю.Н. Коваль, В.М. Фальченко // Физика структуры и свойств твердых тел. Куйбышев: Куйбышев, ун-т, 1984. — С. 17-28.

15. Влияние скоростной пластической деформации при мартенситных превращениях на подвижнось атомов в сплавах системы Fe Ni — С / Д.С. Герцрикен, Ю.Н. Коваль, В.М. Тышкевич, В.М. Фальченко // Металлофизика. - 1992. - Т. 14, № 12. - С. 58 - 67.

16. Влияние мартенситных превращений на подвижность атомов в железо-никелевых сплавах / Д.С. Герцрикен, Ю.Н. Коваль, В.М. Тышкевич,

17. В.М. Фальченко // ФММ. 1994. - Т. 77, вып. 4. - С. 103 - 109.

18. Массоперенос в условиях мартенситных превращений / Д.С. Герцри-кен, Ю.Н. Коваль, В.М. Тышкевич, В.М. Фальченко // МФиНТ. 2000. -Т. 22, № 12.-С. 61-72.

19. Массоперенос атомов железа при электрогидроимпульсной обработке / Ю.Н. Бабей, Э.Л. Докторович, П.П. Малюшевский и др. // ФХММ. -1979.-№ 2.-С. 76-77.

20. Герцрикен Д.С., Мазанко В.Ф., Фальченко В.М. Влияние многократной электрогидроимпульсной обработки на подвижность атомов в металлах // Доп. НАНУ. 2000. - №7. - С. 100 - 104.

21. Подвижность атомов криптона и алюминия при пластической деформации в импульсном магнитном поле / Д.С. Герцрикен, М.Е. Гуревич, В.М. Тышкевич, В.М. Фальченко // ЖТФ. 1980. - Т. 50, вып. 6. - С. 1297-1301.

22. Влияние лазерного излучения на подвижность атомов железа / М.Е. Гуревич, Л.Н. Лариков, В.Ф. Мазанко и др. // ФиХОМ. 1977. -№ 2. - С. 7 - 9.

23. Laser-stimulated mass-transfer in metals / M.E. Gourevich, L.N. Larikov, A.E. Pogorelov and al. // Phys. status solidi A. 1983. - T. 76, N 2. - P.479 -484.

24. Лазаренко Н.И. Электроискровое легирование металлических поверхностей. — М.: Машиностроение, 1976. — 125 с.

25. A.Е. Гитлевич, В.М. Ревуцкий, В.В. Михайлов // ЭОМ. 1980. - № 3. -С. 36-39.

26. Массоперенос железа при воздействии электрического разряда / Н.В. Дубовицкая, С.М. Захаров, Л.Н. Лариков и др. // УФЖ. 1982. -Т. 27, № 1.-С. 65-70.

27. Влияние магнитного поля на структуру и фазовый состав покрытий, полученных при электроэрозионном легировании / П.В. Перетятку,

28. B.В. Михайлов, Д.С. Герцрикен и др. // ЭОМ. 1995. - № 4. - С. 15 -18.

29. Долженков И.Е., Лоцманова И.Н., Андрианова И.И. Влияние пластической деформации на насыщение железа углеродом // МиТОМ. 1973. -№ 3. - С. 2 - 5.

30. Нечаев Ю.С. Особенности диффузионных процессов в деформируемом металле // Известия вузов. Черная металлургия. — 1979 — № 3. С. 89 -92.

31. Нечаев Ю.С. О влиянии температуры и скоростной деформации на диффузию серебра в деформируемый алюминий // Заводская лаборатория. 1980. - № 4. - С. 323 - 328.

32. Гостомельский B.C., Ройтбурд АЛ. Дислокационный массоперенос вблизи границы раздела разнородных металлов при их пластической деформации // ДАН СССР. 1986. - Т. 288, № 2. - С. 366 - 369.

33. Проникновение гелия в кристаллы LiF при их деформировании в среде жидкого гелия Не3 и Не4 / О.В. Клявин, Ю.М. Чернов, Б.А. Мамырин и др. // ФТТ. 1976. — Т. 18, № 5. - С. 1281 - 1285.

34. Клявин О.В. Пластичность и прочность твердых тел в среде жидкого гелия // Проблемы прочности и пластичности твердых тел. — Ленинград: Наука, 1979. С.189 - 200.

35. Baluffi R.W., Ruoff A J. Point defect models on strain-enchanced diffusion on metals // J. Appl. Phys. 1963. - V. 34, N 6. - P. 1634 - 1653.

36. Бокштейн Б.С. Диффузия в металлах. М.: Металлургия, 1978. — 241 с.

37. Красулин Ю.Д. Об «аномальной» диффузии в материалах при импульсном нагружении // ФиХОМ. 1981. - № 4. - С. 133 - 135.

38. Лариков Л.Н., Мазанко В.Ф., Фальченко В.М. Массоперенос в металлах при импульсном нагружении // ФиХОМ. 1983. - № 6. - С. 144 -145.

39. Лариков Л.Н., Фальченко В.М., Мазанко В.Ф. Влияние типа кристаллической решетки на диффузию при скоростной пластической деформации // Диффузионные процессы в металлах. Тула: ТПИ, 1978. -С. 40-48.

40. Некоторые особенности образования соединений из разнородных материалов при скоростной сварке давлением / Г.К. Харченко, А.И. Игна-тенко, Т.В. Шевчук и др.// Автоматическая сварка. — 1978. № 7. -С. 21-25.

41. Особенности образования соединений разнородных материалов. при сварке давлением / Г.К. Харченко, А.И. Игнатенко, Т.В. Шевчук и др. // Автоматическая сварка. 1978. - № 10. - С. 44 - 49.

42. Шевчук Т.В., Харченко Г.К., Каракозов Э.С. Образование соединений при ударной сварке в вакууме // Автоматическая сварка. 1981. — № 12.-С. 31-37.

43. Земский C.B., Рябчиков Е.А., Эпштейн Г.Н. О массопереносе углерода под воздействием ударной волны // ФММ. 1978. - Т. 46, вып.1. - С. 197-198.

44. Гришина А.И. Образование интерметаллидов при ударном нагружении порошков // Металловедение и прочность материалов (Волгоград). 1972. - Вып. 5. - С. 220 - 224.

45. Возможность ускорения диффузии в ударных волнах / В.М.Волчков, И.Л.Кулаков. П.О.Пашков и др. // Металловедение и прочность материалов. 1972. - Вып. 5. - С. 211 - 213.

46. Механизм распада цементита при пластической деформации стали / В.Г. Гаврилюк, Д.С. Герцрикен, Ю.А. Полушкин, В.М. Фальченко //ФММ.- 1981. -Т. 51, вып. 1.-С. 147-151.

47. Процессы массопереноса в условиях сварки давлением разнородных металлов / Л.И. Маркашова, В.В. Арсенюк, Г.М. Григоренко, Е.Н. Бердникова // Автоматическая сварка. 2002. - № 7. - С. 43 - 49.

48. Казаков Н.Ф. Диффузионная сварка материалов. М.: Машиностроение, 1976.-312 с.

49. Маркашова Л.И., Малевский Ю.Б. Особенности диффузии при сварке без расплавления // Автоматическая сварка. 1975. -№ 10. - С. 9 — 11, 23.

50. Особенности массопереноса в различных условиях сварки давлением / Л.И. Маркашова, В.В. Стаценко, А.И. Игнатенко, В.В. Арсенюк // Высокие технологии в машино- и приборостроении. Саратов: СПУ, 1993.-С. 141 - 143.

51. Осипов К.А. Вопросы жаропрочности металлов и сплавов. М.: Изд. АН СССР, 1960. - 285 с.

52. Kimura Н., Maddin R. Golden single crystal vacancies concentrations, deformed at high temperatures // Acta met. 1954.—V. 12, № 9. - P. 1060 -1069.

53. Конобеевский C.T. Кристаллизация в металлах при превращениях в твердом состоянии // Изв. АН СССР. ОХН. 1937. - № 5. - С. 1209-1244.

54. Герцрикен С.Д., Голубенко З.П. Изучение диффузии в пластически деформируемых металлах // Изв. СФХА. 1946. - № 16. - С. 167 - 173.

55. Герцрикен С.Д., Дехтяр И.Я. Диффузия в металлах и сплавах в твердой фазе. М.: Физматгиз, 1960. - 564 с.

56. Ромашкин Ю.Н., Шестопалов Л.М. Диффузия по границам, возникающим в процессе ползучести меди // ФТТ. — 1960. Т. 2, № 6. -С. 3029-3031.

57. Ромашкин Ю.Н. К теории диффузии в пластически деформируемых металлах//ФТТ. 1960.-Т. 11, № 12.-С. 1059-1064.

58. Ромашкин Ю.Н. К теории диффузии при пластической деформации в зависимости от глубины залегания диффузионного слоя // Диффузионные процессы в металлах. Киев: Наукова думка, 1966. - С. 90- 100.

59. Замедление диффузии атомов внедрения дефектами решетки / Б.А. Новиков, В.В. Виноградов, В.М. Голиков, В.М. Борисов // ФММ. 1973. -Т. 35, вып. 5.-С. 982-985.

60. Матосян М.А., Голиков В.М. Влияние предварительной холодной пластической деформации на диффузию углерода // Диффузия в металлах и сплавах. Тула: ТПИ, 1968. - С. 217 - 222.

61. Лазарев В.А., Новиков Б.А., Голиков В.М. Влияние дефектов и поверхностно-активных элементов на диффузию углерода в железе // Проблемы металловедения и физическое металловедение. (М). -1976. -№3.-С. 247-251.

62. Влияние структурных дефектов металла на подвижность атомов внедрения / И.Н. Кидин, В.И. Андрюшечкин, В.А. Волков, И.П. Горбунов // Сб. науч.тр. Пермского политехи, ин-та. 1970. - № 73. - С. 26 - 29.

63. Darby J., Tomizuka С.Т., Baluffi R.W. Self-Diffusion in Silver during plastic Deformation in Torsion // J. Appl. Phys. 1967. - V. 32. - P. 840 - 848.

64. Goldstein I.J., Hanneman R.E., Ogilvie R.E. Diffusion in the Fe-Ni system at 1 and 4 kbar pressure // Trans. Met. Soc. AIME. 1965. - № 4. - P.812 - 820.

65. Савицкий A.B. К вопросу о влиянии напряжения и деформации на диффузию // ФММ. 1960. - Т. 10, вып. 5. - С. 564 - 571.

66. Guy A.G., Philibert J. Diffusion in metals // Trans. Met. Soc. AIME. 1961. -V. 221. - P. 1175-1178.

67. Chollet B.A., Grosse T., Philibert J. Sur l'influence deformation plastique sur la vitesse de la diffusion intermetallique // Cont. Rend. 1961. - V. 252. -P. 728-730.

68. Криштал М.А., Дубровский Р.И., Степанов О.В. Исследование диффузии меди в железе в процессе деформации // ФиХОМ. 1973. — № 6. — С. 88-93.

69. Дехтяр И .Я., Михаленков B.C. Влияние дефектов кристаллического строения на параметры диффузии в никелевых сплавах // Исследования по жаропрочным славам. М.: Изд. АН СССР, 1959. - Т. 3. - С. 77 - 80.

70. Вплив параметр1в 1мпульсно"1 обробки на масоперенос у металлах / В.М. Миронов, Д.В. Миронов, В.Ф. Мазанко та ш // Вюник техно-лопчного ушверситету Подшля. 2003. - №6, 4.1, Т.1. - С. 99-108.

71. Герцрикен Д.С., Мазанко В.Ф., Фальченко В.М. Некоторые закономерности миграции атомов в условиях скоростной пластической деформации // Металлофизика.- 1983. -Т. 5, № 4. С. 74 - 80.

72. Хирт Д., Лоте И. Теория дислокаций. М.: Атомиздат, 1972. - 536 с.

73. Массоперенос в металлах при низких температурах в условиях внешних воздействий / Д.С. Герцрикен, В.Ф. Мазанко, В.М. Тышкевич, В.М. Фальченко. Киев: РИО ИМФ НАНУ, 1999. - 438 с.

74. Массоперенос и фазообразование в металлах при импульсных воздействиях / В.М. Миронов, В.Ф. Мазанко, Д.С. Герцрикен, A.B. Филатов. -Самара: Самарский университет, 2001. 232 с.

75. Целиков А.И., Тришков А.И. Теория прокатки. М.: Металлургия, 1970. -358 с.

76. A.c. 404508 СССР. Способ сварки давлением / А.И.Игнатенко, Г.К.Харченко // Б.И. 1973. -№ 44.

77. Эпштейн Г.Н. Массоперенос в ударных волнах // Высокие давления и свойства материалов. Киев: Наукова думка, 1980. - С. 108-112.

78. Кудинов В.М., Коротеев А.Я. Сварка взрывом в металлургии. М.: Металлургия, 1978. - 166 с.

79. Бердичевский Г.И., Соболенко Т.М. Исследование зоны соединения при сварке металлов взрывом // Автоматическая сварка. — 1968. — № 9. -С. 13 14.

80. Исследование распределения и диффузии углерода в зоне контакта хромистого плакирующего слоя и углеродистой стали /C.B. Земский, С.А. Голованенко, JI.C. Макашова, В.М. Чуб // Защитные покрытия на металлах. 1970. - Вып. 3. - С. 79 - 84.

81. Бердичевский Г.И., Мали В.И. Взаимодействие меди и молибдена при взрывных нагрузках // ФГВ. 1970. - № 1. - С. 120 - 122.

82. Сахновская Е.Б. Структурная и механическая неоднородность сваренных взрывом стале-алюминиевых соединений // Сварочное производство. 1972. - № 9. - С. 7 - 10.

83. Микрорентгеноспектральный анализ в переходной зоне биметалла Ag— Си / В.В. Куприна, В.Г. Крайняя, А.П. Койфман и др. // Металловедение и прочность материалов. (Волгоград). -1972. Вып.5. - С. 225 - 229.

84. Бурминская Л.Н., Якушов В.А. Диффузионные процессы в зоне соединения некоторых биметаллов и их влияние на механические свойства // Металловедение и прочность материалов. (Волгоград). -1972.- Вып.5. С. 214-219.

85. Работоспособность сваренных взрывом магниево-алюминиевых переходников / В.А. Борисова, A.B. Ерохин, H.H. Казак и др. //Металловедение и прочность материалов. (Волгоград). -1972-Вып.5.- С. 72 79.

86. Исследование взаимодействия кобальта с титаном под действием ударного импульса и последующей термообработки / В.В. Куприна, Е.М. Соколовская, С.Ф. Дунаев, Е.М. Слюсаренко // ФиХОМ. 1974. -№ 2. - С. 118-120.

87. К исследованию диффузии при импульсной сварке / A.B. Крупин, Е.А. Рябчиков, В.А. Соловьев, Г.Н. Эпштейн // Известия вузов. Черная металлургия. 1979. - № 7. - С. 95 - 97.

88. Зворыкин Л.О., Фальченко В.М. О природе массопереноса в твердых телах в условиях импульсного нагружения // ИФЖ. 1983. - Т. 45, №1-С. 118-122.

89. Влияние амплитуды ударной волны на подвижность атомов в молибдене и меди / Л.О. Зворыкин, В.Ф. Мазанко, И.О. Пашков и др. // Металлофизика. 1984. - Т. 6, № 1. - С. 118 -119.

90. Влияние остаточной деформации на массоперенос никеля в меди при прохождении ударных волн / Л.О. Зворыкин, Б.В. Румянцев, В.М. Фальченко, A.B. Филатов // Металлофизика. 1987. - Т. 9, №4. - С. 110-116.

91. Зворыкин Л.О., Фальченко В.М., Филатов A.B. Закономерности изменения зоны массопереноса в металлах, деформированных взрывом, в различных условиях деформации // Труды IV Всесоюзного совещания по детонации.-М., 1988.-Т.1. С. 90-96.

92. Особенности перераспределения атомов в системе

93. Ni-'Ni -Ni при прохождении ударных волн / JI.O. Зворыкин, Б.В. Румянцев, В.М. Фальченко, A.B. Филатов //Металлофизика. -1989. Т. 11, №3. - С.123-124.

94. Влияние шероховатости поверхности на массоперенос в меди под действием ударных волн / JI.O. Зворыкин, Б.В. Румянцев, В.М. Фальченко, A.B. Филатов//Металлофизика. 1991.-Т. 13, №11. - С. 126 - 128.

95. Особенности массопереноса и структурных изменений в сплавах Со— Ni при прохождении ударных волн / JI.O. Зворыкин, В.А. Лободюк, Б.В. Румянцев и др. // Изв. АН СССР. Металлы. 1991. - №4. - С. 158-160.

96. Егоров Б.В., Зворыкин Л.О., Тимофеев Б.Б. Гидродинамическая теория аномального массопереноса в твердых телах при ударных воздействиях // Металлофизика. 1991. - Т. 13, № 1. - С. 124 - 127.

97. Ш.Зворыкин Л.О., Филатов A.B. Влияние характеристик плоских ударных волн на массоперенос в металлах // Доп. НАНУ. 1997. - №2. - С. 84-89.

98. Особенности массопереноса при импульсном нагружении / В.В. Ар-сенюк, В.М. Миронов, В.Ф. Мазанко, A.B. Филатов // Доп. НАНУ. -2001.-№ 12.-С. 101 105.

99. Общие закономерности массопереноса при различных видах импульсного нагружения /В.В. Немошкаленко, В.М. Миронов, В.Ф. Мазанко, A.B. Филатов // Доп. НАНУ. 2002. - № Ю. - С. 76-79.

100. Phase Formation under Pulse Loading / D.S. Gertsriken, V.F. Mazanko, T.V. Zaporozhets, A.M. Gusak // Defect and Diffusion Forum Vols. 2004. -V. 237-240.-P. 715-720.

101. Особливост1 фазоутворення при взаемодй' метал1в пщ впливоммпульсних навантажень / Д.С. Герцршен, В.Ф. Мазанко, В.М. Тишке-вич та íh. // МОМ. 1997. - № 2. - С. 21 - 25.

102. Троицкий O.A., Розно JI.T. Электропластический эффект в металлах // ФТТ. — 1970. -Т. 12, № 1. С. 203 -210.

103. Влияние импульсного магнитного поля и растягивающих напряжений на подвижность атомов никеля в меди / В.Н. Чачин, Б.А. Мелещенко,

104. B.М. Тышкевич и др. // Весщ АН БССР. Сер. ф1з-тэхн. 1987. - С. 4952.

105. Герцрикен Д.С., Тышкевич В.М., Фальченко В.М. Влияние пластического деформирования в импульсном магнитном поле на миграцию атомов в металле // Физ. прочн. и пласт, матер. -Самара: СГТУ, 1995. —1. C. 493-495.

106. Вплив пластичного деформування в тмпульсному магштному пол1 на М1гращю aTOMÍB в металах / Д.С. Герцршен, В.Г. Костюченко, В.М. Тишкевич, В.М. Фальченко // Доп. НАНУ. 1997. - № 3. - С. 118 -121.

107. Особливост1 перерозподшу атом1в в металах за умов електропластич-ного ефекту / В.В. Арсенюк, Д.С. Герцршен, В.Г. Костюченко та íh. // Доп. НАНУ. 2000. - № 2. - С. 99-102.

108. Масоперенос в металах при спшьнш ди пластичних деформацш та 1мпульсу електромагштного поля / Д.С. Герцршен, В.Г. Костюченко, В.М. Тишкевич, В.М. Фальченко // Доп. НАНУ. 2000. - № 5. -С. 105 -108.

109. Особенности процессов диффузии при конденсаторной сварке-пайкеалюминиевых сплавов / Д.С. Герцрикен, И.С. Дыхно, И.В. Зволинский и др. // Автоматическая сварка. 1993. - № 4. - С. 15-21.

110. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М.: Физматгиз, 1966. - 652 с.

111. Хренов К.К., Чудаков В.А. Магнитноимпульсная сварка // Автоматическая сварка. 1972. - № И.-С. 12-13.

112. Прокопенко Г.И., Герцрикен Д.С. Массоперенос и подвижность дефектов в металлах при ультразвуковой ударной обработке. Киев, 1989. - 12 с. (Препр. АН УССР, Ин-т металлофизики. - № 1 - 90).

113. Фальченко В.М. Подвижность атомов в металлах при импульсном воздействии // Металлофизика. 1979. - Вып. 76. - С. 21 - 28.

114. Мазанко В.Ф. Особенности миграции атомов и образования фаз в металлах в условиях импульсных внешних воздействий: Дисс. V. докт. техн. наук. Киев: ИМФ АН УССР, 1984. - 233 с.

115. Исследование массопереноса при импульсном воздействии / Д.С. Герцрикен, В.Ф. Мазанко, В.М. Тышкевич, В.М. Фальченко // Диффузионные процессы в металлах. Тула: Тул. политехи, ин-т, 1987.-С. 107-112.

116. Влияние типа твердого раствора на подвижность атомов в сплавах при ударном сжатии / Д.С. Герцрикен, А.И. Игнатенко, В.Ф. Мазанко и др. // Металлофизика. 1990. - Т. 12, № 2. - С. 67 - 71.

117. Массоперенос при ударном нагружении кристаллов молибдена и молибдена, легированного рением / М.Н. Белякова, В.В. Жолудь, JI.H. JTa-риков, В.Ф. Мазанко // Металлофизика. 1992.- Т. 14, № 2. - С. 96 -100.

118. Мнращя атом1в у метастабшьному твердому розчиш зал!зо аргон / В.В. Арсенюк, Д.С. Герцрикен, В.В. Мазанко та ш. // Доп. НАНУ. -1997.-№8.-С. 108-112.

119. Особенности массопереноса в твердых растворах различного типапри ударном сжатии / В.В. Немошкаленко, В.Ф. Мазанко, В.В. Арсе-нюк, Д.С. Герцрикен // Вютник Черкаського Держушверситету. 2000. -Вып. 19. -С.43-49.

120. Особенности взаимодействия железа и меди с различными элементами при импульсном нагружении металлов / Д.С. Герцрикен, В.Ф. Мазанко, В.М. Тышкевич, В.М. Фальченко // Металлофизика. 1994. - Т. 16, № 12.-С. 44-52.

121. Герцрикен Д.С., Тышкевич В.М., Фальченко В.М. Изучение процессов, происходящих в металлах при бомбардировке ионами инертных газов // Труды XI Совещания по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами. М., 1982. - С.449 - 453.

122. Установка для ударного деформирования металлов / С.П. Ворона,

123. B.Ф. Мазанко, Д.Ф. Полищук, В.М. Фальченко // ПТЭ. 1986. - № 4.1. C. 196- 198.

124. Немошкаленко В.В., Томашевский H.A., Разумов О.Н. Газоразрядный детектор электронов для мессбауэровской спектроскопии // Заводская лаборатория 1983 - Т. 49, № 6.- С.68 - 69.

125. Горбачев Б.И., Сорокин H.A. Деформирование алюминиевого сплава импульсным магнитным полем с предварительным подогревом // Импульсные методы обработки металлов. — Минск: Наука и техника, 1977. — С.36-40.

126. Николаев Г.А., Ольшанский H.A. Специальные методы сварки. М.: Машиностроение, 1975.-232 с.

127. Физика взрыва /Под ред. К.П. Станюковича. М.: Наука, 1975 - 704 с.

128. Гулый Г.А., Малюшевский П.П. Высоковольтный электрический разряд в силовых импульсных системах. Киев: Наукова думка, 1977. -176 с.

129. Грузин П.Л. Применение искусственно радиоактивных индикаторов для изучения процессов диффузии и самодиффузии // ДАН СССР. -1952. Т. 86, № 2.- С. 289 - 292.

130. Бокпггейн С.З., Кишкин С.Т., Мороз Л.М. Исследование строения металлов методом радиоактивных изотопов. М.: Оборонгиз, 1959. - 92 с.

131. Электронномикроскопическая авторадиография в металловедении / С.З. Бокштейн, С.С. Гинзбург, Л.М. Мороз, С.Т. Кишкин. М.: Металлургия, 1978. — 264 с.

132. Авторадиография поверхностей раздела и структурная стабильность сплавов / С.З. Бокштейн, С.С. Гинзбург, С.Т. Кишкин и др. -М.: Металлургия, 1987.-272 с.

133. Аналитическая авторадиография / Ю.Ф. Бабикова, A.A. Гусаков, В.М. Минаев, Г.Г. Рябова. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 160 с.

134. Черепин В.Т., Васильев М.А. Вторичная ионно-ионная эмиссия металлов и сплавов. Киев: Наук, думка, 1975. - 239 с.

135. Томашевский H.A., Мазанко В.Ф. Исследование цементированного слоя железа методом гамма-резонансной спектроскопии // Металлофизика. 1985. - Т. 7, № 1. - С. 118 - 120.

136. Грузин П.Л., Костогонов В.Г., Платонов П.А. Применение изотопа углерода 14С для изучения диффузии в стали // ДАН СССР. 1955. - Т. 100, № 6. - С. 1069 - 1072.

137. Рентгенографическое исследование объемной диффузии в поликристаллических веществах / И.А. Акимова, A.B. Покоев, Я.А. Угай, Р.Л. Фогельсон // ФТТ. 1971. - Т. 13, вып. 4. - С. 1028-1031.

138. Диффузия в твердом теле с учетом изменения его размеров / Л.Н. Лариков, А.И. Носарь, В.Ф. Мазанко, В.М. Фальченко // УФЖ. 1977. -N9.-C. 1516-1517.

139. Бокштейн С.З. Диффузия и структура металлов. М.: Металлургия, 1973.-205 с.

140. Лариков Л.Н., Фальченко В.М., Мазанко В.Ф/Ускорение самодиффузии в никеле и кобальте при пластической деформации. //ДАН УССР. 1975.-№2.-С. 167- 169.

141. Ускорение диффузии в железе и титане при пластической деформации / Л.Н. Лариков, В.М. Фальченко, В.Ф. Мазанко и др. // ДАН УССР. № 7. - С. 637 - 639.

142. Мазанко В.Ф. Влияние пластической деформации и типа кристаллической решетки на диффузию в металлах: Автореф. дисс. . канд. физмат. наук. Киев: ИМФ АН УССР, 1975. - 21 с.

143. Особенности массопереноса железа в молибдене при импульсном на-гружении / Д.С. Герцрикен, А.И. Игнатенко, Л.А. Савицкая и др. // Металлофизика. 1980. - Т. 2, № 4. - С. 98 - 102.

144. Скрипниченко А.Л. Исследование процесса растяжения металлов в условиях воздействия импульсного магнитного поля // Импульсные методы обработки металлов. Минск: Наука и техника, 1977. - С.23 — 31.

145. Маркашова Л.И., Арсенюк В.В., Григоренко Г.М. Особенности пластической деформации разнородных материалов в условиях сварки давлением // Автоматическая сварка. 2002. — № 12. - С. 12-18.

146. Герцрикен Д.С. Влияние импульсного воздействия при низких температурах на перенос вещества. Киев: РДЭНТП, 1990. — 16 с.

147. Исследование диффузии криптона в алюминий методом радиоактивных изотопов / Л.Н. Лариков, М.Е. Гуревич, В.М. Тышкевич, В.М. Фальченко // УФЖ. 1979. -Т. 24, № 5. - С. 658- 662.

148. Перераспределение атомов криптона, введенных в металлы в тлеющем разряде, при последующих воздействиях / Д.В. Миронов, В.М.

149. Миронов, В.М. Тышкевич, Д.С. Герцрикен // Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах: Тр. III Международной конференции Томск, 2002. - С. 139-141.

150. Диффузионное перемещение углерода в никеле под воздействием импульса высокого давления / C.B. Земский, А.Р. Кутсар, Е.А. Рябчиков, И.С. Дроговейко // Известия вузов. Черная металлургия 1985. — № 7. - С. 112-116.

151. Особенности массопереноса в железе, никеле и их сплаве при низких температурах / Д.С. Герцрикен, Ю.Н. Коваль, В.М. Тышкевич, В.М. Фальченко // Диффузия в металлах и сплавах. Тула: ТПИ, 1982. - С.120 — 133.

152. Вол А.Е. Строение и свойства двойных металлических систем. — М.: Физматгиз, 1962. Т. 2. - 983 с.

153. Влияние электро-гидроимпульсной обработки на структуру металла сварных соединений / Л.И. Маркашова, В.В. Арсенюк, B.C. Опара и др. // Автоматическая сварка. 2005. - № 3. - С. 60 -65.

154. Холопов Ю.В., Кулемин A.B. О диффузионных процессах при ультразвуковой сварки меди с алюминием // Автоматическая сварка. 1989. -№ 6. - С. 13-14.

155. Кулемин A.B. Ультразвук и диффузия. М.: Металлургия, 1978. - 199 с.

156. Поляков В.Н. Переходные зоны при импульсном нанесении алюминия на сталь // ФиХОМ. 1984. - № 4. - С. 86 - 94.

157. Белякова М.Н., Лариков JI.H., Максименко Е.А. Изменение структуры при деформационном последействиии в быстро деформированных ОЦКметаллах//Металлофизика. 1981. -Т. 3, № 4. -С. 130- 133.

158. Герцрикен Д.С., Тышкевич В.М., Юрик Т.В. Диффузия цезия в ГЦК-металлы // Металлофизика. 1990. - Т. 12, № 4. - С. 55 - 57.

159. Герцрикен Д.С., Тышкевич В.М., Юрик Т.В. Миграция криптона в алюминии при облучении в плазме тлеющего разряда // Металлофизика.-1990.-Т. 12, №5.-С. 45-48.

160. Особенности деформирования соединений при скоростной сварке давлением / Л.Н. Лариков, М.Н. Белякова, Г.К. Харченко и др. //ФиХОМ.-1978.-№6.-С. 104-107.

161. Зукас Дж., Николас Т., Свифт Х.Ф. Динамика удара. М.: Мир, 1985. -296 с.

162. Polacovic A., Jasienski Z., Litwora A. Einflub der Deformationsgeschwindigkeit auf die mechanischen Engenchaften von dispersionverfestigten Aluminium // Metall. W. 1978. -Bd. 32, № 6. - S. 571 - 577.

163. Витман Ф.Ф., Златин H.A., Иоффе Б.С. Сопротивление деформированию металлов при скоростях 10 10 м/с // ЖТФ. - 1949. - Т. 19, вып. З.-С. 300-314.

164. Определение длительности массопереноса и температуры импульсно деформируемого металла /Д.С. Герцрикен, А.И. Игнатенко, O.A. Миронова и др.//ФММ. -2005. -Т.99, вып.2. -С. 187-193.

165. Определение величины температурного эффекта при импульсной пластической деформации металлов /Л.А. Митлина, Д.С. Герцрикен, O.A. Миронова и др.//Доповад HAH Украши.- 2006. -№8. -С. 119-126.

166. Диффузионные процессы при скоростном деформировании металловв импульсном электромагнитном поле /Д.В. Миронов, Д.С. Герцрикен, О.А.Миронова и др. //Металлофизика и новейшие технологии.-2007. -Т.29, №2.-С. 173-192.

167. Влияние распределения деформации на массоперенос в металлах при ударной сварке в вакууме/В.М. Миронов, О.А. Миронова, Д.С. Герцрикен и др.// Проблемы машиностроения и автоматизации. -2005. -№ 2. -С. 71-75.

168. Митлина Л.А., Миронов Д.В., Миронова О.А. Локализация проникающих атомов в импульсно деформируемых металлах // Известия Самарской ГСХА. -2006. -Вып.З. -С. 42 44. :

169. Взаимосвязь импульсных деформаций в металлах и стимулированного ими массопереноса / Л.А. Митлина, В.Ф. Мазанко, Д.С. Герцрикен, О.А. Миронова//ФиХОМ. -2006. -№4. С.77-83.