Изучение особенностей микроструктуры и физико-механических характеристик сплавов на основе карбонитрида титана методом цифровой растровой микроскопии тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.21 ВАК РФ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ФАЗОВЫЕ СООТНОШЕНИЯ В СИСТЕМЕ Ti - С - N И НЕКОТОРЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СОСТАВЛЯЮЩИХ И СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ КАРБОНИТРИДА ТИТАНА.

1.1. Карбид титана.

1.1.1. Микротвердость.

1.1.2. Прочность.

1.1.3. Микроструктура.

1.2. Нитрид титана.

1.3. Карбонитрид титана

1.3.1. Микротвердость.

1.3.2. Прочность.

1.3.3. Микроструктура и некоторые физико-механические характеристики сплавов на основе карбонитрида титана.

ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ МИКРОСТРУКТУРЫ ТВЕРДОГО ТЕЛА

2.1. Анализ изображений.

2.2. Характеристики плоского изображения и стереология.

2.3. Геометрические параметры пространственной микроструктуры.

2.4. Соотношения между параметрами трехмерных, двумерных и одномерных структур.

2.4.1. Объёмная доля Vv.

2.4.2. Площадь поверхности в единице объёма Sr (удельная поверхность).

2.4.3. Длина линейных элементов в единице пробного объёма Ly (плотность) и протяжённость линейных элементов на единицу плоскости ЬА

2.4.4. Удельная площадь поверхности Sr.

2.4.5. Размер L и расстояние D между структурными составляющими.

2.4.6. Форма и другие геометрические характеристики частиц.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

ГЛАВА 3. АППАРАТУРА И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Синтез и аттестация образцов.

3.2. Измерение физико - механических характеристик.

3.3. Растровая электронная микроскопия.

ГЛАВА 4. НОВЫЕ СПОСОБЫ ФОРМИРОВАНИЯ

ИЗОБРАЖЕНИЯ ОБЪЕКТА, ПОЛУЧЕННОГО С ПОМОЩЬЮ РАСТРОВОГО ЭЛЕКТРОННОГО МИКРОСКОПА, ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА И УСТРОЙСТВА ВВОДА ИЗОБРАЖЕНИЯ ДЛЯ ИХ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.

4.1. Интерфейс последовательной асинхронной связи растрового электронного микроскопа с персональным компьютером.

4.2. Программируемый контроллер ввода изображения с автоматическим определением параметров сканирования.

4.3. Программное обеспечение для ввода изображения с растрового электронного микроскопа в персональный компьютер через устройство ввода изображения и восстановления, введенного изображения, на экране дисплея.

4.3.1. Программное обеспечение для интерфейса последовательной асинхронной связи.

4.3.2. Программы управления программируемым контроллером.

4.3.2.1. Программное обеспечение для среды DOS.

4.3.2.2. Программное обеспечение для среды WINDOWS.

ГЛАВА 5. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ

ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ ОБЪЕКТОВ.

5.1. Программы автоматического анализа изображения стереологическими методами.

5.1.1. Программа автоматического анализа изображения стереологическими методами для изображения, введенного интерфейсом последовательной асинхронной связи.

5.1.2. Программа автоматического анализа изображения стереологическими методами для изображения, введенного программируемым контроллером.

5.2. Программное обеспечение для измерения деталей изображения.

5.2.1. Программное обеспечение в среде DOS для измерения деталей изображения.

5.2.2. Программное обеспечение в среде WINDOWS для измерения деталей изображения.

ГЛАВА 6. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ МИКРОСТРУКТУРЫ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ КАРБОНИТРИДА TiC0.50N0.47 ПРИ ДЕФИЦИТЕ НИКЕЛЬ -МОЛИБДЕНОВОЙ СВЯЗКИ.

6.1. Смежность керамического каркаса.

6.2. Средний размер зерна керамической основы.

6.3. Объёмное содержание фаз.

6.4. Механизмы формирования микроструктуры композиционных материалов сплавов системы TiCxNz - Ni - Mo.

ГЛАВА 7. НЕКОТОРЫЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ КАРБОНИТРИДА ТИТАНА: КНТЗ, КНТ7 и КНТ12.

7.1. Твердость, трещиностойкость и предел прочности при изгибе.

7.2. Влияние микроскопических характеристик структуры на физико-механические характеристики сплавов.

7.3. О характере разрушения сплавов КНТЗ, КНТ7, КНТ12 под действием квазистатических нагрузок.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

Актуальность работы. Составной частью современного материаловедения является анализ микроструктуры, который приобретает особенно значение применительно к объектам химии твердого тела -химическим соединениям, композитам и материалам, где состояние объекта (его дисперсность, характер распределения основных компонентов и фаз, наличие различного рода дефектов) существенно влияет на комплекс физико-химических и физико-механических свойств (см., например, [1-12]).

В этой связи особое значение приобретают анализ и изучение твердых тел методами электронной микроскопии, в том числе и растровой электронной микроскопии (РЭМ) [3, 13-16], которые позволяют непосредственно наблюдать микроструктуру исследуемых объектов [3,1320]. Однако, для создания новых материалов недостаточно наблюдение и описание микроструктуры материала. Необходимы знания связи требуемых макроскопических характеристик материала с микроскопическими характеристиками структуры, умение воспроизводить заданные макроскопические свойства и применять методы регулирования микроструктуры [21]. Исследование и решение задачи о связи физико-механических свойств твердых тел с параметрами их микроструктуры позволяют воспроизводить и прогнозировать в первом приближении макроскопические свойства и эксплуатационные характеристики новых материалов.

При рассмотрении проблемы состав - структура - дисперсность -свойство новый импульс получил подход, заключающийся в применении автоматических анализаторов изображения (ААИ) [22]. ААИ воплощает в виде программного продукта весь предыдущий опыт в методологии изучения структуры материалов, обеспечивая простоту общения с высокопроизводительной и высокоточной вычислительной техникой. На базе

ААИ возможны не только определения принятых показателей, например, основных параметров геометрии изображения, но и исследования в направлении поиска новых соотношений пространственного распределения составляющих структуру материалов. Только количественные данные о геометрических параметрах микроструктуры позволяют воспользоваться эффективным математическим аппаратом и вычислительной техникой для получения достоверных зависимостей между свойствами и структурой, между структурой, составом и режимом спекания, в конечном счёте, транслируя это, в той или иной степени, на методику получения сплавов.

Применение ААИ поставило задачу представления изображения в цифровой форме. При цифровой обработке изображения производится преобразование непрерывного (аналогового) изображения в эквивалентный цифровой массив [23]. Для решения данной задачи были разработаны и созданы системы автоматизированной обработки изображений (САОИ).

Первым шагом в деле автоматизации анализа изображений было создание линейных сканирующих устройств, а для полной автоматизации данного процесса использовались устройства, имеющие телевизионный сканирующий модуль. Растровый электронный микроскоп сочетает в своей конструкции оба выше указанных устройства [13-15]. Поэтому, естественным шагом в создании САОИ, наряду с использованием сканирующих TV-камер, сканеров, систем технического зрения на основе ПЗС (прибор с зарядовой связью - Charge Control Device), стали широко использовать РЭМ. Первоначально, для создания САОИ на базе РЭМ использовали традиционные РЭМ с аналоговым выходом видеосигнала (аналоговые РЭМ), который преобразовывали в цифровой код и обрабатывали с применением электронно-цифровой вычислительной машины (ЭВМ, обычно для этого использовались персональные компьютеры - ПК) [24, 25]. Дальнейшее развитие САОИ на базе РЭМ привело к созданию цифровых растровых электронных микроскопов (цифровые РЭМ).

Цифровые РЭМ, обладая большими возможностями в области автоматизированной обработки растрово-электронных изображений, не уменьшили актуальности модернизации аналоговых РЭМ в цифровые РЭМ. Это объясняется рядом причин. Во-первых, существующий на данный момент парк аналоговых РЭМ не исчерпал свои технические и моральные ресурсы, поэтому экономически невыгодно от них отказываться. Во-вторых, разработка и изготовление устройства ввода изображения (УВИ) связи аналогового РЭМ с ПК на несколько порядков дешевле стоимости цифрового РЭМ. В-третьих, САОИ, созданные на базе аналогового РЭМ и ПК, по техническим параметрам не уступают цифровым РЭМ, а во многих случаях (по числу строк в кадре) превосходят их.

Недостатком УВИ, которые разработаны к данному времени, является то, что они используются для конкретных аналоговых РЭМ. При этом не учитывается то обстоятельство, что РЭМ разных фирм, а иногда и одной фирмы (например, Tesla BS-301 и Tesla BS-340), имеют различные параметры режима сканирования (время строчной развертки, число строк в кадре, полярность и амплитуду выходного видеосигнала). Следовательно, УВИ для конкретного РЭМ, не всегда совместимо с другими устройствами данного класса.

Цель работы. Целью работы являлось исследование особенностей микроструктуры сплавов на основе карбонитрида титана системы TiCN - Ni - Mo и их влияния на некоторые физико-механические характеристиками сплавов, используя традиционные и новые методы цифровой обработки изображения.

В связи с этим требовалось решить следующие задачи: 1. Создать САОИ на базе РЭМ и ПК совместимого со стандартом IBM PC (International Business Machine Personal Computer) и разработать УВИ для которого, при выборе схемного решения, основополагающими бы стали: 1.1. универсальность;

1.2. оптимальность по быстродействию при работе РЭМ с ПК.

2. Разработать программное обеспечение (ПО), позволяющее вводить в ПК статическое изображение с максимальным числом элементов разложения изображения по пространственным координатам, в зависимости от параметров и режима работы РЭМ.

3. Разработать ПО для исследования микроструктуры материалов методами стереологии.

4. Исследовать особенности и влияние микроструктуры на некоторые физико-механические свойства материалов, включая предел прочности (максимальное напряжение при поперечном изгибе - оизг.), коэффициент интенсивности напряжения (трещиностойкость - К\с), твердость по Роквеллу (HRA) и по Виккерсу (.HV), а также возможности использования фрактограмм и фрактального анализа для описания особенностей микроструктуры композитов.

Научная новизна.

1. Изучены особенности микроструктуры сплавов, содержащих никель -молибденовую связку не более 12 об. %, системы TiCxNz - Ni - Mo в зависимости от исходного состава и режимов термообработки. Определены влияния стереометрических параметров микроструктуры (объёмное содержание фаз, средний размер зерна и смежность фазы, содержащей керамическую основу) на физико-механические свойства (предел прочности, трещиностойкость, твердость) сплавов. На этой основе определены режимы термообработки композитов системы TiCxNz - Ni -Mo с малым содержанием связки для получения требуемых физико-механических характеристик.

2. Разработаны способ формирования изображения объекта и устройство для его осуществления, управляемое ПО в операционной среде DOS (Disk Operating System). Устройство позволяет вводить изображение через последовательный порт ПК. ПО производит формирование изображения и вычисление стереологических параметров структуры (объемная доля, площадь поверхности в единице объёма, протяженность линейных элементов на единицу плоскости, удельная площадь поверхности, средний линейный размер элемента, среднее расстояние между элементами, смежность).

3. Разработан программируемый контроллер ввода изображения, полученного с помощью РЭМ, в ПК через системную шину ISA (Industry Standard Architecture) с автоматическим определением параметров сканирования РЭМ и создано ПО для управления работой контроллера, обработки и редактирования изображения, в операционной среде DOS.

4. Создано ПО для операционной среды DOS, которое позволяет: обрабатывать файлы с изображениями, введенные в ПК с помощью контроллера ввода изображения, методами стереологии с расчетом следующих параметров: объёмной доли фазы, площади поверхности в единице объёма, протяженности линейных элементов на единицу плоскости, удельной площади поверхности, среднего линейного размера частиц, среднего расстояния между элементами фазы; измерять линейные размеры объектов изображения для последующей обработки полученных данных методами математической статистики; сохранять полученные параметры в файл. ПО позволяет одновременно анализировать все выделенные на изображении фазы.

5. Создано ПО для ввода изображения, полученного с помощью РЭМ, в ПК в среде WINDOWS, которое автоматически программирует контроллер в режим ввода максимального числа элементов разложения изображения по пространственным координатам, исходя из параметров режима сканирования РЭМ и быстродействия ПК. Создано ПО в среде WINDOWS, которое позволяет измерять линейные размеры объектов изображения, для последующей обработки, полученных данных, методами математической статистики.

Основные результаты, вынесенные на защиту:

1. Результаты исследования особенностей микроструктуры сплавов на основе карбонитрида титана с никель - молибденовой связкой и их влияние на физико-механические характеристики сплавов с использованием традиционных и разработанных в диссертации новых методов цифровой обработки изображения.

2. Данные о разработанной системе автоматизированной обработки изображения включающие:

2.1. Способ и устройство передачи информации при недостаточной пропускной способности канала передачи.

2.2 Способ и устройство для адаптации системы источник - приёмник, осуществляющей преобразование непрерывного аналогового сигнала в цифровой массив за реальный промежуток времени без обратной связи.

2.3. Программное обеспечение для управления режимами работы данных устройств.

3. Автоматический метод измерения параметров микроструктуры материалов по шлифу и фрактограммам, включая программное обеспечение для его реализации.

4. Автоматизированный метод измерения физико-механических свойств материалов (твердости по отпечатку индентора Виккерса, трещиностойкости по Эвансу - Чарльзу).

5. Автоматизированный метод измерения гранулометрического состава порошков.

Практическое значение.

Проведённые исследования особенностей микроструктуры композитов на основе карбонитрида титана с использованием разработанной и запатентованной САОИ показали её универсальность, надежность в работе и эффективность при определении и анализе параметров микроструктуры.

За время эксплуатации программируемого контроллера, он был установлен в IBM PC от XT до Pentium IV и показал хорошие результаты совместимости с процессорами и ПК разного класса.

Описанные в диссертации способы, устройства, программное обеспечение, а также методика автоматизированного исследования микроструктуры материалов, в течение ряда лет используется для проведения научно-исследовательских работ в Институтах УрО РАН: химии твердого тела (с 1987 г. на РЭМ Tesla BS-301), машиноведения (с 1992 г. на РЭМ Tesla BS-340), электрохимии (с 2000 г. на РЭМ Camebax). На Верхнесалдинском металлургическом производственном объединении эта разработка используется с 1999 г. на РЭМ Tesla BS-300.

Следует также отметить, что выполненные исследования способствовали разработке ряда новых композитных сплавов (запатентованы) для целей спецтехники.

Апробация работы. Основные материалы работ доложены и обсуждены на: VIII Научно-технической конференции УГТУ-УПИ им. С.М. Кирова (г. Свердловск, 1988 г.); Международной конференции по композитам (г. Москва, 1990 г.); Всероссийской научно-практической конференции "Оксиды, физико-химические свойства и технологии" (г. Екатеринбург, 1995 г.); European ceramic society fourth conference (Italy, Riccione, 1995 г.); Всероссийской конференции "Химия твердого тела и новые материалы" (г. Екатеринбург, 1996 г.); XVI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии ( г. Москва, 1998 г.); IV Всероссийской конференции "Физикохимия ультрадисперсных систем" г. Обнинск, 1998 г.); I Всероссийской конференции "Химия поверхности и нанотехнология" (г. Санкт-Петербург - Хилово, 1999 г.); V Всероссийской конференции "Физикохимия ультрадисперсных систем" (г. Новоуральск,

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Изучены особенности и механизм формирования микроструктуры сплавов на основе карбонитрида титана с низким содержанием никель -молибденовой связки и их влияние на физико-механические характеристики:

1.1. Подтверждена каркасная структура сплавов системы TiCxNz - Ni - Мо, состоящая из комбинированных элементов типа ядро - оболочка: ядро -карбонитрид титана, оболочка - сложный титан - молибденовых карбонитрид.

1.2. Найдено, что среднее значение смежности керамического каркаса растет с уменьшением объёмного содержания металлической связки. Для сплавов КНТЗ и КНТ7, микроструктура которых характеризуется дисперсным распределением связки, имеет место рост смежности с увеличением температуры и длительности выдержки изотермического спекания.

1.3. Установлено, что средний размер зерна керамической основы сплавов КНТЗ, КНТ7 и КНТ12 зависит от содержания металлической связки.

1.4. Установлено монотонное повышение значения предела прочности при поперечном изгибе и коэффициента интенсивности напряжения с ростом температуры и времени изотермического спекания для сплавов марки КНТЗ и немонотонный характер этих зависимостей для сплавов КНТ7 и КНТ12. Установлено, что зависимость твердости по Виккерсу от температуры и продолжительности изотермической выдержки коррелирует с характером изменения параметров керамического каркаса и, в частности, с размером зерна и коэффициентом смежности зёрен керамической основы.

1.5. Высказано предположение о решающей роли К-фазы на скорость протекания реакции растворения - осаждения в сплавах марки КНТЗ, КНТ7 и КНТ12.

1.6. Выявлены особенности фазообразования твердых сплавов на основе карбонитрида титана с малым содержанием металлической связки. На основе выявленных особенностей внесены некоторые уточнения в существующие представления о механизмах, контролирующих формирование микроструктуры композиционных материалов системы TiCxNz - № — Mo.

1.7. Методами статистики и планирования эксперимента в первом приближении создан алгоритм технологии, включающий: ввод задачи; предмет испытания; свойства, подлежащие контролю; вид испытаний; состояния, в котором необходимо проводить испытания; способ испытания; выдача методики испытаний. По указанному алгоритму построены графики зависимостей предела прочности при поперечном изгибе, твердости по Виккерсу и коэффициента интенсивности напряжения по Эвансу - Чарльзу от среднего размера зерна керамической основы. Это позволило определить размер зерна керамической основы для выбора оптимальных значений основных технологических параметров (температуры и времени изотермического спекания) сплавов марки КНТЗ, КНТ7 и КНТ12.

1.8. Используя концепцию "слабого звена" при распространении трещины от индентора Виккерса, показано, что для сплавов КНТЗ, КНТ7 и КНТ12 характерно интеркристаллитное разрушение по границам зерна керамического каркаса, а с повышением содержания металлической связки увеличение разрушения по межфазной границе керамического каркаса и металлической связки.

2. Разработаны способы формирования изображения объекта и устройство для его осуществления, которые позволили:

2.1. Вводить в ПК изображение с РЭМ за один кадр сканирования через последовательный интерфейс RS 232 при недостаточной пропускной способности канала передачи.

2.2. Создать программируемый контроллер ввода изображения в ПК с РЭМ через системную шину ISA с автоматическим определением параметров

162 сканирования РЭМ и программное обеспечение для управления работой контроллера, что позволило адаптировать систему источник - приёмник и осуществить преобразование непрерывного аналогового сигнала в цифровой массив за реальный промежуток времени.

3. Разработаны пакеты программ автоматического анализа изображения для количественной оценки параметров микроструктуры твердых сплавов и гранулометрического состава исходных составляющих.

1. Крёгер Ф. Химия несовершенных кристаллов. М.: Мир, 1969, 654 с.

2. Чеботин В.Н. Физическая химия твердого тела. М.: Химия, 1982, 320 с.

3. Физическое металловедение. Под ред. Кана Р.У. и Хаазена П. М.: Металлургия, 1987, т. 1-3, 1923 с.

4. Вест А. Химия твердого тела. М.: Мир, 1988, т. 1, 560 с.

5. Третьяков В.И. Металлокерамические твердые сплавы. М.: Металлургиздат, 1962, 592 с.

6. Креймер Г.С. Прочность твердых сплавов. М.: Металлургия, 1966,200 с.

7. Андриевский Р.А., Ланин А.Г., Рымашевский Г.А. Прочность тугоплавких соединений. М.: Металлургия, 1974, 232 с.

8. Самсонов Г.В., Упадхая Г.Ш. Нешпор B.C. Физическое материаловедение карбидов. К.: Наукова думка, 1974, 455 с.

9. Чапорова И.Н., Чернявский К.С. Структура спеченных твердых сплавов. М.: Металлургия, 1975, 247 с.

10. Швейкин Т.П., Алямовский С.И., Зайнулин Ю.Г., Гусев А.И., Губанов В.А., Курмаев Э.З. Соединения переменного состава и их твердые растворы. Свердловск: РИСО УНЦ АН СССР, 1984, 291 с.

11. Гусев А.И. Физическая химия нестехиометрических тугоплавких соединений. М.: Наука, 1991,286 с.

12. Зайнулин Ю.Г., Алямовский С.И., Гусев А.И., Швейкин Г.П. Влияние высоких давлений и температур на дефектные фазы внедрения. Екатеринбург: РИСО УрО РАН, 1992, 114с.

13. Приборы и методы физического металловедения. Под ред. Вейнберг Ф. М.: Мир, 1974, т. 2, 363 с.

14. Кальнер В.Д., Зильберман А.Г. Практика микрозондовых методов исследования металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1981,215 с.

15. Гоулдстейн Дж., Ньюбери Д., Эчлин П., Джой Д., Фиори Ч., Лифшин Э. Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ. М.: Мир, 1984, т. 1-2, 652 с.

16. Щербинский Г.В., Физические методы исследования материалов на рубеже веков достижения и перспективы. Завод, лаб., 2000, № 1, с. 6-8.

17. Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1977, 647 с.

18. Кислый П.С., Кузенкова М.А. Спекание тугоплавких соединений. К.: Наукова думка, 1980, 168 с.

19. Керметы. Под ред. Кислого П.С. К.: Наукова думка, 1985, 271 с.

20. Андриевский Р.А. Порошковое материаловедение. М.: Металлургия, 1991, с. 141-143

21. Введение в микромеханику. Под ред. Онами М. М.: Металлургия , 1987, 279 с.

22. Пантелеев В.Г., Струй А.В., Ледюков М.А. Анализатор изображения для исследования керамики. Стекло и керамика, 1990, №9, с. 14-15.

23. Прэтт У. Цифровая обработка изображения. М.: Мир, 1982, т. 1-2, 1100 с.

24. Сасов А.Ю. Микротомография и цифровая обработка изображения на микроЭВМ "Искра 226". Микропроцессорные средства и системы, 1986, №1, с. 53-58.

25. Сасов А.Ю. Система цифровой обработки изображений на базе микроЭВМ совместимых с IBM PC. Микропроцессорные средства и системы, 1988, № 5, с. 58-60.

26. Уманский Я.С. Карбиды твердых сплавов. М.: Металлургиздат, 1947, 132 с.

27. Самсонов Г.В., Уманский Я.С. Твердые соединения тугоплавких металлов. М.: Металлургиздат, 1957, 388 с.

28. Косолапова Т.Я. Карбиды. М.: Металлургия, 1968, 299 с.

29. Стормс Э. Тугоплавкие карбиды. М.: Атомиздат, 1970, 304 с.

30. Тот JI. Карбиды и нитриды переходных металлов. М.: Мир, 1974, 294 с.

31. Самсонов Г.В. Нитриды. К.: Наукова думка, 1965, 378 с.

32. Андриевский Р.А., Уманский Я.С. Фазы внедрения. М.: Наука, 1977, 239 с.

33. Свойства, получение и применение тугоплавких соединений. Справочник. Под ред. Косолаповой Г.Л. М.: Металлургия, 1986, 928 с.

34. Холлек X. Двойные и тройные карбидные и нитридные системы переходных металлов. М.: Металлургия, 1988, 319 с.

35. Ивановский A.JL, Жуков В.П., Губанов В.А. Электронное строение тугоплавких карбидов и нитридов переходных металлов. М.: Наука, 1990, 224 с.

36. Липатников В.Н., Гусев А.И. Упорядочение в карбидах титана и ванадия. Екатеринбург: НИСО УрО РАН, 2000, 263 с.

37. Креймер Г.С. Прочность твердых сплавов. М.: Металлургия, 1971, 247 с.

38. Морохов И.Д., Трусов Л.И., Чижик С.П. Ультрадисперсные металлические среды. М.: Атомиздат, 1977, 204 с.

39. Андриевский Р.А. Получение и свойства нанокристаллических тугоплавких соединений. Успехи химии, 1994, 63, № 5, с. 431-446.

40. Смирнов В.Н. Химия наноструктур. Синтез, строение, свойства. Изд-во С-Петербургского ун-та, 1996, 106 с.

41. Гусев А.И., Ремпель А.А. Нанокристаллические материалы. М.: Физматлит, 2000, 222 с.

42. Клячко Л.И., Фильковский В.А., Хохлов A.M. Твердые сплавы на основе карбида вольфрама с тонкодисперсной структурой. М.: Изд. дом "Руда и металлы", 1999,46 с.

43. Федоренко В.В. Взаимодействие карбида, нитрида и карбонитрида титана с расплавами на основе никеля. Дисс. к.х.н. Институт химии УНЦ АН СССР. Свердловск: 1981, 141 с.

44. Жиляев В.А., Федоренко В.В., Швейкин Т.П. Основные закономерности структурообразования в сплавах на основе карбида, карбонитрида и нитрида титана. В кн.: Сплавы титана с особыми свойствами. М.: Наука, 1982, с. 143-145.

45. Moskowitz D., Humenik М. Cemented Titanium Carbide Cutting Tools. Modern Developments in Powder Metallurgy, N-Y., Plenum Press, 1996, v. 3, p. 83-84.

46. Середа H.H., Ковальченко M.C. Характер изломов на основе карбида титана. Порошковая Металлургия, 1968, № 10. С. 88-92.

47. Середа Н.Н., Ковальченко М.С. Кольцевая структура керметов на основе карбида титана с разными металлическими связками. Труды III Международной конференции по порошковой металлургии. Карловы Вары. 1970, т. 2, с. 186-195.

48. Suzuki Н., Hayashi К., Terada О. Mechanismus of Surroudich Structure Formation in Sintered TiC Mo2C - Ni Alloy. Journ. Of the Japan Institute of Metals. 1971, v. 35, No. 9, p. 936-940.

49. Snell P.O. The Effect of Carbon Content and Sintering Temperature on Structure Formation and Properties of a TiC 24%Mo - 15%Ni Alloy. Planseeberichte fur Pulvermetallurgie. 1974, v. 22, No. 2, p. 91-106.

50. Пилянкевич А.Н., Шаповал Т.А., Витрянюк В.К., Падерно В.Н., Аронин И.Я. Электронно-микроскопическое исследование поверхности излома твердых сплавов на основе карбида титана. Порошковая металлургия, 1978, №8, с. 49-53.

51. Пилянкевич А.Н., Шаповал Т.А., Дзодзиев Г.Т., Падерно В.Н. Взаимосвязь структуры и свойств твердых сплавов на основе карбида титана. Порошковая металлургия, 1979, № 10, с. 73-79.

52. Середа Н.Н., Ковальченко М.С., Бондарь В.Г., Белобородое JI.H., Цыбань В.А., Мархосев Б.И., Познанский В.И. Особенности структуры твердых сплавов на основе карбида титана. Порошковая металлургия, 1985, №11, с. 98-103.

53. Шаповал Т.А. Оптимизация параметров технологического процесса изготовления промышленного сплава ТН-20 с целью повышения его свойств. Дисс. к.т.н. Институт проблем материаловедения УССР. К.: 1988, 206 с.

54. Порошковая металлургия. Материалы, технология, свойства, области применения. Справочник. Под ред. Федорченко И.М. К.: Наукова думка, 1985,624 с.

55. Свойства, получение и применение тугоплавких соединений. Справочник. М.: Металлургия, 1986, 928 с.

56. Митрофанов Б.В., Зайнулин Ю.Г., Алямовский С.И., Швейкин Г.П. Область гомогенности, степень заполнения и концентрационная зависимость периодов решетки кубического карбонитрида титана. Неорганические материалы, 1974, т. 10, № 4, с.745-747.

57. Зайнулин Ю.Г. Химическая природа твердых фаз с двойной дефектностью и её эволюция под действием высоких давлений и температур. Дисс. д.х.н. Институт химии УНЦ АН СССР, Свердловск, 1983.

58. Зайнулин Ю.Г., Алямовский С.И., Митрофанов Б.В., Любимов В.Д., Швейкин Г.П. Кубические оксикарбонитриды титана и циркония. Неорганические материалы, 1976, т. 12, № 9, с. 1581-1584.

59. Швейкин Г .П., Любимов В.Д., Митрофанов Б.В., Привалов В.А., Плаксин Е.К., Элинсон Д.С., Алямовский С.И., Зайнулин Ю.Г. Автор, свидетельство, №509086 от 18.12.75 г. 1977, Б. И. № 37.

60. Богомолов Г.Д., Швейкин Г.П., Алямовский С.И., Зайнулин Ю.Г., Любимов В.Д. Физико-химические свойства оксикарбидов и карбонитридов титана. Неорганические материалы, 1971, т. 7, № 1, с. 67-72.

61. Вильк Ю.Н. О характере изменения микротвердости в поле гомогенности карбонитрида титана. Порошковая металлургия, 1978, № 6, с. 70-74.

62. Швейкин Г.П. Физико-химические свойства твердых растворов на основе фаз внедрения. Вопросы химии твердого тела. Труды Института химии УНЦ АН СССР. Свердловск, 1978, вып. 36, с. 67-75.

63. Постников B.C. Физика и химия твердого состояния. М.: Металлургия, 1978, 544 с.

64. Иванов Н.А., Андреева Л.П., Алямовский С.И., Митрофанов Б.В. Упругие свойства нестехиометрических карбонитридов титана. Неорганические материалы, 1976, т. 12, № 7. С. 1209-1211.

65. Алямовский С.И., Митрофанов Б.В., Зайнулин Ю.Г., Швейкин Г.П. Коэффициенты термического расширения карбонитридов титана. Теплофизика высоких температур, 1973, № 11, с. 706-708.

66. Самсонов Г.В., Портной К.И. Сплавы на основе тугоплавких соединений. М.: Оборонгиз, 1961,304 с.

67. Митрофанов Б.В. Физико-химические исследования карбонитридов титана и композиционных соединений на их основе. Дисс. к.т.н. Институт химии УНЦ АН СССР, Свердловск, 1973.

68. Гусев А.И. Физико-химические исследования твердых растворов на основе карбидов и нитридов циркония и ниобия. Дисс. к.х.н. Институт химии УНЦ АН СССР, Свердловск, 1974.

69. Борисов С.В. Синтез и исследование упругих свойств TixMei.xCyWz (Me=Zr, Hf, V, Nb) твердых растворов. Дисс. к.т.н. Институт химии УНЦ АН СССР, Свердловск, 1981.

70. Любимов В. Д. Физико-химическое обоснование технологии получения поликомпонентных соединений металлов IVA VA подгрупп и композиционных материалов на их основе. Дисс. д.т.н. Институт химии УНЦ АН СССР, Свердловск, 1987.

71. Билык И.И., Навроцкий Б.С., Шарапов В.Г. Металлокерамические твердые сплавы. Порошковая металлургия, 1972, № 7, с. 28-33.

72. Любимов В.Д., Тимощук Т.А. Некоторые особенности начальных стадий структурообразования твердых сплавов на основе карбонигридов титана. Порошковая металлургия, 1991, № 12, с. 29-35.

73. Хохлов A.M. Улучшение качества безвольфромового твердого сплава КНТ-16. Цветные металлы, № 9, 1979, с. 97-98.

74. Третьяков В.И., Самсонов B.C. Безвольфрамовые твердые сплавы и области их применения при резании металлов. Труды ВНИИТС. М.: Металлургия, 1991, № 22, с. 5-9.

75. Чапорова И.Н., Чебураева И.Н., Репина Э.И., Букина Г.Я. Микроструктура безвольфрамовых твердых сплавов. Там же. С. 9-14.

76. Туманов В.И., Очкасов В.Ф. Физико-механические свойства безвольфрамовых твердых сплавов. Там же. С. 14-18.

77. Чернявский К.С. Стереология в металловедении. М.: Металлургия, 1977, 279 с.

78. Рентгеновская оптика и микроскопия. Под ред. Шмаля Г., Рудольфа Д. М.: Мир, 1987, 463 с.

79. Яншин В.В., Калинин Г.А. Обработка изображений на языке Си для IBM PC: Алгоритмы и программы. М.: Мир, 1994, 240 с.

80. Андриевский Р.А., Спивак И.И. Прочность тугоплавких соединений и материалов на их основе. Справочник. Челяб.: Металлургия, 1989, 367 с.

81. Пантелеев В.Г., Рамм К.С. Перспективы применения стереологии при исследовании взаимосвязи структура свойства в керамике. Неорганические материалы, 1986, т. 22, № 12, с. 1941-1952.

82. Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. М.: Металлургия, 1976, 271 с.

83. Лошкина С.М. Краткий словарь иностранных слов. М.: Русский язык, 1979, с. 34.

84. Мышкис А.Д. Лекции по высшей математике. М.: Наука, 1969, с. 483.

85. Ковальченко М.С., Лаптев А.В., Свердел В.В., Юрчук Н.А. Влияние геометрических параметров структуры на прочность свойств твердых сплавов на основе карбида титана. Порошковая металлургия, 1995, № 3-4, с. 82-85.

86. Zhilyaev V.A., Patrakov E.L., Shveikin G.P. Current Status and Potential for Development of W-free Hard Alloys. Sci. Hard Mater Proc. Int. Conf. Bristol; Boston, 1986, p. 1063-1073.

87. Полетика T.M., Кульков C.H., Панин B.E. Структура, фазовый состав и характер разрушения спеченных композиционных материалов TiC NiTi. Порошковая металлургия, 1983, № 7, 34-59 с.

88. Пахолков В.В., Мельников Б.В., Григоров И.Г., Зайнулин Ю.Г., Алямовский С.И. Особенности формирования микроструктуры твердыхсплавов на основе Tio.50No.47 при дефиците никель молибденовой связки. Неорганические материалы, 1990, т. 26, № 2, с. 292-296.

89. Митрофанов Б.В., Плаксин Е.К., Швейкин Т.П., Любимов В.Д. Синтез и некоторые физико-химические свойства керметов на основе карбонитрида титана. Изв. АН СССР. Неорган, материалы, 1974, т. 10, № 6, с. 1001-1007.

90. Испытание материалов. Справочник. Под ред. Блюменауэра X. М.: Металлургия, 1979, 447 с.

91. Григорович В.К. Твердость и микротвердость металлов. М.: Наука, 1976, 230 с.

92. Бочко А.В., Григорьев О.Н. и др. Влияние структурных факторов на механические свойства сверхтвердых материалов на основе нитрида бора. Порошковая металлургия, 1979, № 10, с. 61-69.

93. Новиков Н.В., Коноваленко Н.К. и др. Влияние структурных факторов на трещиностойкость сплавов WC Со при высоких температурах. Сверхтвердые материалы, 1981, № 5, с. 20-26.

94. Эванс А.Г., Лэнгдон Т.Г. Конструкционная керамика. М.: Металлургия, 1980,256 с.

95. Nakamura М., Gurland. The Fracture Toughness of WC-Co Two-Phase Alloys -A Preliminary Model. Metallurgical Transactions A, 1980, v. 11A, No. 1, p. 141-146.

96. Evans A.G., Charles E.A. Fracture Toughness Determinations by Indentation. Jornal of The American Ceramic Society Discussions and Notes, 1976, v. 59, No. 7-8, p. 371-372.

97. Рождественский Ф.А., Григоров И.Г., Суриков B.T., Янченко М.Ю., Переляев В.А., Швейкин Г.П. Исследования лейкоксена Ярегского нефтетитанового месторождения. Препринт. ИХТТ УрО РАН, Екатеринбург, 1995, 15 с.

98. Келлерман Д.Г., Горшков B.C., Блиновсков Я.Н., Григоров И.Г., Переляев В.А. Швейкин Г.П. Синтез и исследование свойств тройной фазы Ti3SiC2. Неорганические материалы, 1997, т. 33, № 3, с. 329-332.

99. Аскарова J1.X., Григоров И.Г., Федоренко В.В., Зайнулин Ю.Г. Жидкофазное взаимодействие в сплавах TiC05No.5 TiNi - Ti - Zr и TiCo.sNo.s - TiNi - Zr. Металлы, 1998, № 5, c. 16-19.

100. Аскарова Л.Х., Григоров И.Г., Зайнулин Ю.Г. Особенности фазо- и структурообразования при жидкофазном спекании сплавов TiCo.sNo.s -TiNi -Nb и TiC0.5N0.5-TiNi- Ti-Nb. Металлы, 2000, № 1, с. 130-133.

101. Патент № 2015567 (Россия). Способ формирования изображения объекта и устройство для его осуществления. (Григоров И.Г., Пахолков В.В., Зайнулин Ю.Г.) 1994, Б. И. № 12.

102. Григоров И.Г., Пахолков В.В., Зайнулин Ю.Г. Система автоматизированной обработки изображений микроструктуры композиционных материалов. Сб. докладов Московской международной конференции по композитам, 1990, ч. 1, 214 с.

103. Трейстер Р. Персональные компьютеры фирмы ИБМ.М.:Мир, 1986,208 с.

104. Дженнингс Ф. Практическая передача данных. Модемы, ИТИ и протоколы. М.: Мир, 1989, 271 с.

105. Лю Ю-Чжен, Гибсон Г. Микропроцессоры семейства 8086/8088. М.: Радио и связь, 1987, с. 324-328 с.

106. Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы. Под ред. Якубовского С.В. М.: Радио и связь, 1985, 432 с.

107. Григоров И.Г., Пахолков В.В. Система количественной обработки изображений. Тезисы Всероссийской научно-практической конференции. Оксиды. Физико-химические свойства и технологии. Екатеринбург, 1995, 91 с.

108. Воробьёв Е.П., Сенин К.В. Интегральные микросхемы производства СССР и их зарубежные аналоги. Справочник. М.: Радио и связь, 1990, 351 с.

109. DOS 3.2 User's Referenc. Microsofft Corporation, 1986, 319 p.

110. Григорьев В.JI. Видеосистемы ПК фирмы IBM. М.: радио и связь, 1993, 191с.

111. Климов А.С. Форматы графических файлов. К.: НИПФ "ДиаСофт Лтд", 1995, 480 с.

112. Графические адаптеры EGA и VGA. Руководство по программированию. М.: НТК "ПРОГРАММПРОДУКТ", 1992, 272 с.

113. Мячев А.А. Англо-русский толковый словарь по информатике. М.: "ПРИОР", 1997, с. 132.

114. Новые процессы и материалы порошковой металлургии. Под ред. Явербаума. М.: Металлургия, 1983, с. 8.

115. Практическая металлография. Вашуль X. М.: Металлургия, 1988, с. 273-275.

116. Окшин Ю.Б., Григоров И.Г., Пахолков В.В., Зайнулин Ю.Г., Доронина Г.А. Использование растровой электронной микроскопии для анализа гранулометрического состава порошков. Заводская лаборатория, т. 58, № 10, 1992, с.32-33.

117. Горелик С.С., Расторгуев J1.H., Скаков Ю.А. Рентгенографический и электронно-оптический анализ. М.: Металлургия, 1970, с. 137-141.

118. Heuer А.Н., Sears J.S., Zaluzec N.J. Analytical electron microscopy of phase separater Ti/Mo cemented carbides and carbonitrides. Proc. Int. Conf. Sci. Hard. Mat. Rhodes, 23-28 Sept., 1984, p. 321-331.

119. Жиляев B.A., Тимощук Т.А., Красненко Т.И. Сб. трудов VII Всесоюзного совещания по кинетике и механизму реакции в твердом теле. Черноголовка: 1978, с. 108-110.

120. Doi Н. Advanced TiC and TiC TiN base cermets. Proc. Int. Conf. Sci. Hard. Mat. Rhodes, 23-28 Sept, 1984, p. 489-523.

121. Киффер P., Бенезовский Ф. Твердые материалы. M.: Металлургия, 1968, 383 с.

122. Трофимов В.И., Мильман Ю.В., Фирсов С.А. Физические основы прочности тугоплавких металлов. К.: Наукова думка, 1975, 315 с.

123. Ljungberg А-В., Chatfield С., et. al. Estimation of plastic zone size associated with crack in cemented carbides. Proc. Int. Conf. Sci. Hard. Mat. Rhodes, 2328 Sept., 1984, p. 619-630.

124. Порошковая металлургия. Материалы, технология, свойства, области применения. Справочник. Федорченко И. М., Францевич И. Н. и др. К: Наукова думка, 1985, 624 с.

125. Лошак М.Г., Пиляннкевич А.Н. и др. О связи между механическими характеристиками и микроструктурой твердых сплавов системы Ti Ni - Мо. Сверхтвердые материалы, 1985, №2, с. 23-26.

126. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. М.: Мир, т. 1-2,1981,1026 с.

127. Гурланд Дж. Разрушение композита с частицами в металлической матрице. Композиционные материалы. М.: Мир, 1978, т. 5, 483 с.

128. Фрактография средство диагностики разрушенных деталей. Под ред. Балтер М.А. М.: Машиностроение, 1980, 256 с.

129. Rice R.W. Ceramic Matrix Composite toughening Machamisms. An update. In Cer. Eng. And Sci. Proc. 9~ Annual Conf. On Composites and Advancd ceramic Materials. January 20-23, Beach, p. 599-605.

130. Sigl L.S., et. al. Characterization of fracture process and fracture relevant parameters in WC Co hardmetals. Proc. Int. Conf. Sci. Hard. Mat. Rhodes, 23-28 Sept, 1984, p. 631-644.

131. Evans A.G., Rice J.R., Hirth J.P. Suppression of Charity Formation in Ceramics. Prospects for Superplasticity. J. of Amer. Ceram. Soc., 1980, v. 63, No. 7-8, p. 369-375.

132. Кульков C.H., Полетика T.M., Чухломин А.Ю, Панин В.Е. Влияние фазового состава порошковых композиционных материалов TiC — NiTi на характер разрушения и механические свойства. Порошковая металлургия, 1984, № 8, с. 88-92.

133. Свердлова Б.М., Краснощек Ю.С. Особенности ориентированных напряжений в шлифованных безвольфрамовых твердых сплавах ТН-20. Сверхтвердые материалы, 1981, № 5, с. 26-28.

134. Швейкин Г.П., Смольников Ю.А., Тимощук Т.А., Ивановский А.Л., Карташов В.В., Бекетов А.Р. Абразивная способность (З-сиалонов, синтезированных методом горячего прессования. Огнеупоры и техническая керамика, 1999, № 5, с. 20-22.

135. Dauskardt R.H., Haubensak F., Ritchie R.O. ON THE INTERPETATION OF THE FRACTAL CHARACTER OF FRACTURE SURFACES. Acta metall. mater. 1990, Vol. 38, No. 2, pp. 143-159.176

136. Штремель М.А., Чижиков В.И., Жевнерова О.В. Автотеневая трехмерная микроскопия. Заводская лаборатория, 1992, № 10, т. 65, с. 32-36.

137. Аскарова JI.X., Григоров И.Г., Зайнулин Ю.Г. Жидкофазное взаимодействие в сплавах TiCo.sNo.s TiNi - Mo и TiCojNas - TiNi -Ti - Mo. Металлы, 1998, № 6, с. 24-27.

138. Заместитель директор^р»^^^

139. Заведующий лабо j Конструкционног I Материаловедени1. ИМаш УрО РАН,• Макаров А.В.1. Смирнов С В.1. Актоб использовании предложения/£ juaf>r<* 20Q2 г.

140. В лаборатории физики металлов НТЦ ВСМПО с 14 декабря 2000 года используется устройство ввода изображения с растрового электронного микроскопа "Tesla BS-300" в персональный компьютер. Регистрационный номер патента № 2015567 (Россия).

141. Устройство и разработанное для него программное j обеспечение позволяет сохранять изображения объектов в памяти компьютера, обрабатывать в различных графических редакторах, и, в дальнейшем, распечатывать на принтере.