Методы определения и регулирование остаточных напряжений в телах неоднородной структуры тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.04 ВАК РФ

На правах рукописи

ИГНАТЬКОВ ДМИТРИЙ АНДРЕЕВИЧ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЕ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ТЕЛАХ НЕОДНОРОДНОЙ

СТРУКТУРЫ

Специальность 01.02.04 - Механика деформируемого твердого тела

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Екатеринбург - 2005

Работа выполнена в Институте прикладной физики АН Республики Молдова и Уральском государственном техническом университете-УПИ

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Няшин Юрий Иванович;

доктор физико-математических наук, профессор Митюшов Евгений Александрович; доктор технических наук, профессор Добычип Иван Александрович

Ведущая организация — Институт машиноведения Уральского отделения РАН

Защита состоится 25 марта 2005 г. в 15-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.285.04 при Уральском государственном техническом университете - У ПИ по адресу: Россия, 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира 19, зал Ученого совета металлургического факультета, ауд. Мт - 324. Тел. (8343) 3754574. E-mail: kanc@mail.ustu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уральского гогударствепного технического университета (УГТУ - УПИ).

Автореферат разослан " 22" февраля 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета ^ fyttj ¿¿у^

I/ AWAJiJAM WVAh^/V Л f у ■ " ^ ± — 1 V^ ---- т ~ — —--- —--* S I //

доктор технических наук, профессор A '¿¿¿¿Ja/ Шилов В.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Одной из актуальных проблем, с решением которых связано повышение надежности, прочности и долговечности машин при одновременном снижении их материалоемкости, является проблема остаточных напряжений (ОН). Они возникают всегда после завершения любых технологических процессов изготовления, упрочнения и восстановления деталей и могут оказывать как отрицательное, так и положительное влияние на их сопротивление усталостному разрушению, износостойкость и целый ряд других служебных свойств. В последнее время актуальность проблемы ОН возросла в связи с широким применением в современной технике многослойных неоднородных изделий, упругие и механические характеристики которых являются функциями координат. В связи с этим особый интерес представляет создание основ определения ОН механическими методами, учитывающих наиболее полно и адекватно неоднородность упругих свойств тел многослойной неоднородной структуры. Большую значимость имеют вопросы регулирования остаточного напряженного состояния при формировании неоднородных деталей электрофизикохимическими методами упрочнения, к числу которых относятся электроискровое легирование (ЭИЛ), электроимпульсное упрочнение (ЭИУ), электролитная химико-термическая обработка, электролитическое нанесение покрытий и др. Они позволяют получать изделия неоднородной структуры с уникальными физико-механическими свойствами, однако наличие высоких ОН растяжения ограничивает их использование особенно для эксплуатации в условиях периодического нагружения. Поэтому эффективность применения указанных электрофизических методов может быть достигнута за счет наведения в поверхностных слоях полезных ОН сжатия, препятствующих зарождению и росту усталостных трещин. Это требует установления закономерностей влияния условий и параметров режимов упрочнения материалов и нанесения покрытий на формирование ОН, необходимых для их оптимального технологического регулирования, а также разработки комбинированных методов и способов, обеспечивающих получение в деталях благоприятного остаточного напряженного состояния. В этом направлении представляет интерес создание I новых способов на основе применения эффекта магнитоожижения твердых частиц в

магнитном поле, поскольку посредством магнитоожиженного слоя (МОС) возможно осуществить не только многоканальный электрический разряд для увеличения производительности ЭИУ, но и одновременно реализовать нанесение и упрочнение ма-' териалов поверхностно-пластическим деформированием (ППД) как при отсутствии,

так и прохождении через него электрического тока. Однако по причине отсутствия научных знаний об эффектах механико-электрофизических обработок МОС актуальными являются исследования, направленные на установление механико-технологических и физико-химических закономерностей формирования и регулирования остаточного напряженного состояния и механических свойств неоднородных деталей. Для эффективного практического применения электролитной химико-термической обработки (ХТО) необходимо изучение влияния условий и режимных параметров на образование ОН в связи с повышением выносливости неоднородных валов с различными конструктивными концентраторами напряжения. Следствием формирования тел неоднородной структуры путем нанесения электролитических покрытий является возникновение в них ОН, приводящих к их разрушению. Несмотря на

РОС '<"■• м>нля

•г' А

большое количество выполненных работ, повященных изучению природы происхождения ОН и механизма их образования при электролитическом осаждении металлов (ЭОМ), в настоящее время этот сложный вопрос остается открытым и требует тщательного анализа на основе современных положений физики и механики деформируемого твердого тела (МДТТ).

Таким образом, решение указанных проблем внесет существенный вклад в развитие основ определения ОН в структурно-неоднородных телах и позволит решить актуальные задачи, связанные с повышением прочности и долговечности неоднородных деталей при использовании в производстве методов электроискрового легирования, поверхностно-пластического и электроимпульсного упрочнения посредством магнитоожиженного слоя, электролитной химико-термической обработки, электролитического осаждения покрытий и других интегрированных ресурсосберегающих технологий для изготовления современных надежных и конкурентноспособных машин различного функционального назначения.

Создание основ определения ОН в телах неоднородной структуры и обеспечение требуемых служебных свойств структурно-неоднородных деталей технологическим регулированием остаточного напряженного состояния и физико-механических характеристик неоднородных материалов при упрочнении и нанесении покрытий указанными электрофизикохимическими методами представляют собой актуальную научно-техническую и практическую задачу, имеющую важное народохозяйственное значение.

Целью работы является разработка основ определения остаточных напряжений механическими методами в телах неоднородной структуры и установление закономерностей их образования и регулирования при формировании и упрочнении неоднородных деталей электрофизикохимическими методами, обеспечивающими получение высоких функциональных свойств.

Основные задачи исследования:

• установить расчетные зависимости для определения ОН разрушающими и неразрушающими методами в структурно-неоднородных телах типа:

призматических стержней переменного сечения методами замера перемещений и деформаций при удалении и наращивании слоев неоднородного материала;

цилиндрических стержней методами обточки и расточки, методом удаления материала с части поверхности, методом продольного разреза стержня и удаления слоев материала с его полу цилиндрических поверхностей, при наращивании на стержень кусочно-неоднородных слоев материала;

ортотропных пластин методами замера прогибов и деформаций при удалении слоев материала, методом полосок, при наращивании на пластину кусочно-неоднородных слоев ортотропного материала методами замера перемещений и деформаций, силовым деформационным методом;

ортотропных дисков переменного профиля методами обточки и расточки, комбинированным методом (обточка (расточка)' - расточка (обточка)), методами колец и кубиков, при наращивании на диск кусочно-неоднородных слоев материала;

ортотропных цилиндров методами обточки и расточки, комбинированным ме-

тодом, методом колец и полосок, методом дисков, при наращивания на цилиндр кусочно-неоднородных слоев материала;

ортотропных шаров методами обточки и расточки, комбинированным методом, при наращивании на шар кусочно-неоднородных слоев материала;

• установить закономерности формирования ОН и механических характеристик от условий и параметров режимов ЭИЛ поверхности компактными и порошковыми электродными материалами, комбинированными способами обработки и дать рекомендации для повышения выносливости неоднородных деталей регулированием остаточного напряженного состояния;

• разработать способ упрочнения поверхностных слоев пластическим деформированием частицами магнитоожиженного слоя и установить влияние условий и параметров режимов упрочнения на значения и характер распределения ОН, механические характеристики и выносливость неоднородных валов с конструктивной и технологической концентрацией напряжения;

• разработать способ механического легирования поверхности и нанесения покрытий из порошковых материалов посредством пластического деформировал ния магнитомягкими частицами магнитоожиженного слоя и установить условия и параметры режимов обработки, обеспечивающих получение высоких функциональных свойств;

• установить влияние условий и параметров режимов ЭИУ поверхности порошковыми материалами в магнитоожиженном слое на значения и характер распределения в поверхностном слое ОН, механические характеристики и выносливость неоднородных валов, дать рекомендации для регулирования остаточного напряженного состояния технологическими режимами, обеспечивающих получение высоких служебных свойств;

I • установить закономерности влияния условий и параметров режимов химико-

термичесной обработки при анодном электролитном нагреве на формирование остаточного напряженного состояния, механические характеристики и выносливость неоднородных валов с конструктивной концентрацией напряжения;

• разработать механико-физическую модель и механизм образования ОН при создании тел неоднородной структуры нанесением электролитических покрытий, учитывающие нагрузочные воздействия, состояние поверхностного слоя и отклик фазово-структурных превращений на их формирование при ЭОМ.

Гипотеза. В работе сформулировано научное предположение, что при электролитическом осаждении металлов в движущемся поверхностном слое существует сильновозбужденное сдвигонеустойчивое состояние, подобное переохлажденной жидкости (квазижидкое состояние), которое возникает вследствие сильных коллективных колебательных движений, смещений и перемещений атомов, является дисси-пативным и обусловлено воздействиями внешних (ударно-волновое нагружение на

атомно-кристаллическом структурных уровнях в связи с перераспределением электронной плотности в моменты импульсных разрядов ионов) и внутренних (связанных с действием в локальных объемах высоких давлений из-за накопления водорода, фазово-структурных переходов и др. факторов) нагрузок.

Научная новизна и значимость полученных результатов заключается в следующем:

• на основе представлений о распределении упругих и геометрических характеристик по сечению с помощью асимметричной единичной функции впервые получены замкнутые расчетные зависимости для определения ОН в структурно-неоднородных телах типа:

— стержней переменного сечения методами замера перемещений и деформаций при удалении и наращивании слоев материала;

— цилиндрических стержней методами обточки и расточки, методом удаления материала с части поверхности, методом продольного разреза стержня и последующего удаления слоев материала с его полуцилиндрических поверхностей, при наращивании на стержень кусочно-неоднородных слоев материала;

— ортотропных пластин методами замера прогибов и деформаций при удалении и наращивании слоев материала, методом полосок, силовым и деформационным методами;

— ортотропных дисков переменного сечения методами обточки и расточки, комбинированным методом, методом колец, методом кубиков, при наращивании на диск кусочно-неоднородных слоев материала;

— ортотропных цилиндров методами обточки и расточки, комбинированным методом, методом колец и полосок, методом дисков, при наращивании на цилиндр кусочно-неоднородных слоев материала;

— ортотропных шаров методами обточки и расточки, комбинированным методом, при наращивании на шар кусочно-неоднородных слоев материала.

Даны точные и приближенные решения для широкого круга зависимостей, описывающих упругую неоднородность материалов и изменение геометрических характеристик сечения тел. Из полученных общих расчетных зависимостей вытекают частные соотношения для вычисления ОН в телах типа кусочно-однородных и непрерывно-неоднородных стержней, пластин, дисков, цилиндров и шаров. Показано, что неучет упругой неоднородности материалов приводит к существенным погрешностям при определении ОН;

• получены новые данные о закономерностях формирования ОН в неоднородных деталях, упрочненных ЭИЛ различными компактными электродными и порошковыми материалами. Установлено, что для каждых электродных материалов существуют определенные значения удельного времени легирования, при которых достигается максимальный уровень ОН растяжения. Показано, что они вызывают значительное снижение сопротивления усталости на 10-54%. Установлено, что эффективным способом регулирования ОН является применение

после электроискровой обработки ППД легированной поверхности, обеспечивающее перевод растягивающих ОН в полезные сжимающие, вследствие чего предел выносливости неоднородных валов повышается до 1,4 раза;

• разработаны новые способы упрочнения ППД, механического легирования и нанесения покрытий из порошковых материалов, основанные на использовании энергии движущихся частиц МОС, новизна которых защищена двумя авторскими свидетельствами;

• впервые построены аналитические модели, описывающие закономерности изменения ОН, геометрических параметров поверхности и физико-механических характеристик поверхностных слоев от режимов упрочнения ППД в МОС.

' Установлено, что упрочнение поверхности МОС приводит к созданию в по-

верхностном слое полезных ОН сжатия с максимальной величиной в глубине слоя, увеличению твердости в 1,06-3,5 раза и повышению пределов выносливости валов на 8-32%. Показано, что упрочнение ОН сжатия обеспечивает знаг

' читальный рост сопротивления усталости валов при наличии конструктивной

и технологической концентрации напряжений;

• впервые построены аналитические модели, описывающие закономерности изменения твердости поверхностных слоев, остаточного напряженного состояния и выносливости деталей от технологических параметров ЭИУ в МОС. Установлено, что такая упрочняющая обработка при использовании различных порошковых материалов приводит к созданию в поверхностном слое деталей ОН сжатия с максимальными значениями в глубине слоя. Показано, что технологическое регулирование уровня ОН сжатия обеспечивает повышение выносливости неоднородных валов на 15%;

• получены новые данные о том, что азотирование при анодном электролитном нагреве с последующей нитрозакалкой в том же водном растворе электролита

г обеспечивает образование в поверхностном слое полезных ОН сжатия с мак-

симальными значениями в его глубине, а их регулирование режимами нитро-зак&лки обеспечивает повышение выносливости валов с различными типами концентраторов напряжения в 1,1-2,2 раза;

в

• впервые предложена и обоснована гипотеза о том, что при ЭОМ в движущемся поверхностном слое существует сильновозбужденное сдвигонеустойчи-вое состояние, подобное переохлажденной жидкости (квазижидкое состояние), которое возникает вследствие сильных коллективных колебательных движений, смещений и перемещений атомов, является диссипативным и обусловлено воздействиями внешних (ударно-всяновое нагружение на атомно-кристалли-ческом структурных уровнях в связи с перераспределением электронной плотности в моменты импульсных разрядов ионов) и внутренних (связанных с действием в локальных объемах высоких давлений из-за накопления водорода, фазово-структурных переходов и др. факторов) нагрузок. На ее основе разработаны и обоснованы механико-физическая модель и механизм формирования

ОН в электролитических покрытиях, в которых учитываются внешние и внутренние силовые воздействия, состояние поверхностного слоя и фазово-струк-турные превращения как в процессе электролиза металлов, так и в послеэлек-тролизном периоде времени. Новый подход дает возможность для развития теоретических основ электрокристаллизации металлов и моделирования явлений, происходящих в электрохимических процессах электролитического осаждения, анодного растворения и электролитного нагрева металлов, необходимых для разработки эффективного оборудования и технологий.

Практическая значимость полученных результатов состоит в:

• получении замкнутых расчетных зависимостей для определения ОН разрушающими и неразрушающими механическими методами в кусочно-неоднородных, кусочно-однородных и непрерывно-неоднородных телах типа стержней, пластин, дисков, цилиндров и шаров;

• получении замкнутых решений задачи Ламе для кусочно-неоднородных дисков, цилиндров и сферических тел, основанных на применении обобщенных функций для описания распределений упругих и геометрических характеристик по их сечению;

• разработке новых способов упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием (A.c. №1585348) и нанесения покрытий из порошковых материалов (A.c. №1763157), основанных на использовании энергии движения чаг стиц МОС, которые обеспечивают формирование в поверхностном слое сжимающих ОН и повышение сопротивления усталости неоднородных деталей;

• применении результатов исследований остаточного напряженного состояния для его регулирования и выбора оптимальных технологических параметров режимов ЭИЛ, упрочнения поверхности пластическим деформированием частицами МОС, ЭИУ в МОС, ХТО при анодном электролитном нагреве и комбинированных способов обработки, обеспечивающих снижение уровня растягивающих ОН и повышение сопротивления усталости неоднородных деталей за счет упрочнения ОН сжатия;

• углублении представлений о природе и закономерностях образования ОН при электролитическом осаждении металлов и сплавов. Новый подход, учитывающий наличие нагрузочных воздействий и квазижидкого состояния в поверхностном слое осаждаемого металла, приводит к вполне определенному направлению дальнейших теоретических и экспериментальных исследований в области физики и МДТТ, электрохимии, а также создания оборудования и эффективных технологий электролитического осаждения покрытий.

Научные и практические результаты исследований нашли непосредственное применение в опытно-конструкторских и технологических разработках: — Опытного завода Института прикладной физики АН Республики Молдова (ГП "Опытный завод ASELTEH"), которые дали возможность создать и внедрить на предприятиях СНГ эффективные технологии комбинированного восстановлепия и

упрочнения неоднородных валов и поворотных кулаков автомобилей электроискровым легированием и поверхностно-пластическим деформированием, а также деталей различной номенклатуры химико-термической обработкой;

— Всероссийского научно-исследовательского института технологии упрочнения, восстановления и изготовления деталей (ВНИИТУВИД) "РЕМДЕТАЛЬ"для разработки и реализации технологий упрочнения и восстановления автотракторных деталей на предприятиях агропромышленного комплекса РФ;

— научно-производственной фирмы "Техноинвест"до1я разработки и реализации на ремонтных предприятиях агропромышленного комплекса Молдовы эффективных и экономичных технологий упрочнения и восстановления автотракторных деталей, работающих в условиях знакопеременных нагрузок;

— разработанные методики определения остаточных напряжений в телах неоднородной структуры применяются в лабораториях электроискровой обработки материалов и гальванических покрытий, а также в научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах Центра электрофизических проблем АН Республики Молдова;

— установленные закономерности формирования и регулирования остаточных напряжений для повышения выносливости упрочняемых деталей электрофизическими методами используются в учебном процессе и научно-исследовательских работах кафедры общей физики Костромского государственного университета им. H.A. Некрасова;

— внедрение результатов исследований реализовано изданием монографий [1,2].

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

• аналитические и приближенные расчетные зависимости для определения ОН разрушающими и неразрушающими механическими методами в структурно-неоднородных телах типа кусочно-неоднородных, кусочно-однородных и непрерывно-неоднородных стержней, пластин, дисков, цилиндров и шаров, позволяющие учесть широкий круг функциональных закономерностей изменения упругой неоднородности материалов и геометрической формы плоских сечений;

• закономерности образования остаточного напряженного состояния в зависимости Ol' технологических условий и режимов ЭИЛ и параметров дополнительной обработки ППД для повышения сопротивления усталости легированных неоднородных деталей за счет упрочнения сжимающими ОН;

• способы упрочнения материалов ППД и нанесения покрытий посредством маг-нитоожиженного слоя, обеспечивающие получение требуемых служебных характеристик неоднородных деталей за счет формирования высоких физико-механических свойств материала поверхностного слоя и благоприятного поля ОН сжатия;

• закономерности влияния условий и режимов упрочнения ППД в МОС на формирование ОН и механических характеристик для достижения механико-технологическим регулированием остаточного напряженного состояния высокого сопротивления усталости упрочненных валов с различными видами конструктивной и технологической концентрации напряжений;

• закономерности влияния условий и режимов нанесения и упрочнения покрытий методом ЭИУ в МО С на формирование ОН и механических характеристик для их механико-технологического регулирования и получения благоприятного остаточного состояния, обеспечивающего повышение сопротивления усталости неоднородных деталей;

• совокупность результатов исследований влияния условий и режимов упрочнения сталей азотированием при анодном электролитном нагреве на формирование ОН и установленные параметры ХТО, обеспечивающие получение высокого сопротивления усталости валов с различными видами конструктивной концентрации напряжений.

• механико-физическая модель, механизм и обоснование закономерностей образования ОН в электролитических покрытиях, учитывающие нагрузочные воздействия, состояние поверхностного слоя и отклик фазово-структурных превращений на их формирование при осаждении металлов и полуметаллов.

Апробация результатов диссертации. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на: Всесоюзной конференции по электроискровому легированию металлических поверхностей (Кишинев, 1976), конференции "Электрохимические и электрофизические методы обработки" (Ижевск, 1977), конференциях профессорско-преподавательского состава Кишиневского СХИ (Кишинев, 1977, 1978, 1979, 1980, 1982), VII и X Всесоюзных совещаниях "Теория и практика газотермического нанесения покрытий"(Дмитров, 1978, 1985), Всесоюзной научно-технической конференции "Пути повышения конструктивной прочности металлов и сплавов" (Вильнюс, 1982), Республиканской конференции "Повышение надежности и долговечности машин и сооружений" (Киев, 1982), I Всесоюзной конференции по механике неоднородных структур (Львов,1983), Совещании по теории упругости неоднородных тел (Кишинев, 1983), VIII Всесоюзной конференции по прочности и пластичности (Пермь, 1983), VI Всесоюзном совещании по электрической обработке материалов (Кишинев, 1990), Всесоюзном семинаре "Пластическая деформация материалов в условиях внешних энергетических воздействий" (Новокузнецк, 1991), VI Всесоюзном симпозиуме "Малоцикловая усталость"(Кишинев, 1991), Межреспубликанской научно-технической конференции "Прогрессивные методы получения конструкционных материалов и покрытий, повышающих долговечность деталей машин" (Волгоград, 1992), Международном научно-техническом симпозиуме, посвященном 75-летию со дня рождения академика Ю.Н. Петрова (Кишинев, 1996), International Conference BALTTRIB'99 (Kaunas, Lithuania, 1999), Международной научно-практической конференции "Математические методы в образовании, науке и промышленности" (Тирасполь, 1999), II Международной научно-технической конференции "Проблемы проектирования и производства радиоэлектронных средств" (Беларусь, Новополоцк, 2002), VÜI Международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектро-ники"(Россия, Краснодарский край, пос. Дивноморское, 2002), VII Международной научно-технической конференции "Современные средства связи"(Беларусь, Нарочь, 2002), Международной научно-технической конференции "Новые технологии изготовления многокристальных модулей" (Беларусь, Минск-Нарочь, 2002), Conferinta

internationala de comunican stiintifice Technologii Moderne, Calitate, Restructurare -TMCR 03 Chisinau, Moldova, 29 - 31 mai 2003, Международной научно-технической конференции "Электрохимические и электролитно-плазменные методы модификации металлических поверхностей" (Россия, Кострома, 2003).

Опубликованность результатов. По материалам диссертационной работы опубликовано 70 научных работ, в том числе 2 монографии, 44 статьи в научных журналах и сборниках научных трудов, 22 материала конференций и тезисов докладов, описаний изобретений к 2 авторским свидетельствам.

Объем и структура диссертации. Диссертация содержит 332 страницы, 61 рисунок, 24 таблицы и включает оглавление, перечень основных обозначений, введение, общую характеристику работы, основную часть из 10 глав, заключение, список литературы из 385 наименований и приложение.

v

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении и общей характеристике работы оценено состояние научных достижений в исследуемой области, обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи исследований, научная новизна и практическая значимость полученных результатов, основные положения, выносимые на защиту, а также приведены данные об апробации работы.

В первой главе проведен анализ теоретических и экспериментальных методов определения ОН, на основании которого установлено, что механические методы получили широкое применение в практике. Отмечается, что наиболее полно они разработаны для однородных тел благодаря исследованиям В.В. Абрамова, Г И. Аксенова, А.А. Антонова, А.Н. Архипова, М.Х. Ахметзянова, М.А. Бабичева, И.А. Биргера, ДМ. Васильева, В.А. Винокурова, JI.A. Гликмана, Э.С. Горкунова, Н.Н. Давиденкова, С.И. Иванова, В.М. Козинцева, И.В. Кудрявцева, О.Н. Михайлова, Г.А. Николаева, Ю.И. Няшина, А.Н. Овсеенко, В.Ф. Павлова, А.В. Подзея,

A.А. Поздеева, И.И. Пономарева, A.JI. Попова, Н.Н. Прохорова, М.М. Саверина, Г.З. Серебренникова, С.В. Серенсена, JI.C. Соркина, В.В. Стружанова, П.В. Тру-

| сова, Д.М. Шура, М.В. Якутовича, Н. Bühler, L. Cravarolo, W. Evans, O. Horger, H. Kawagoe, R. Kelsey, E. Macherauch, J. Mather, M. Mijatov, M. Moore, A. Peiter, W. Reed, G. Sachs, H.-D. Tietz и др. ученых. Отмечается, что в значительно меньшей мере они развиты для тел неоднородной структуры: тел с непрерывной неод-' нородностью (упругие и геометрические характеристики непрерывные функции ко-

ординат); кусочно-однородных и кусочно-неоднородных тел (упругие и геометрические характеристики соответственно кусочно-постоянные и кусочно-переменные функции координат). В этом направлении проведены исследования А.Н. Бабаева,

B.А. Барвинка, И.А. Биргера, В.И. Богдановича, С.И. Иванова, M.JI. Козлова, А.А. Мартыненко, В.Г. Фокина, L.I. Dekhtyar, О. Doi, К. Kataoka, J. Р. Кбо, H.Oel, А. Ohtsuki, М. Perakh, G. Stoney, Т. Ukai, Е. Wagner и др., в которых получены расчетные зависимости в основном для определения ОН в кусочно-однородных (многослойных) телах, создаваемых в результате нанесения различных покрытий. Для их вывода использовался метод сопряжения, применение которого затруднительно для тел кусочно-неоднородной структуры. Отмечается, что в целом проблеме определения ОН механическими методами в кусочно-неоднородных телах для широкого

круга закономерностей изменения упругих характеристик неоднородных материалов по координатам в каждом отдельном участке, а также их геометрической формы для тел перемепного сечения уделено недостаточное внимание, хотя образование упругой неоднородности материалов является хорошо известным, достаточно изученным и экспериментально подтвержденным фактом. Проведенный анализ закономерностей изменения упругих характеристик вследствие механических, тепловых и электрических воздействий, неоднородной пластической деформации, неравномерного диффузионного насыщения и легирования материалов, пористости, влияния сред, условий и параметров режимов упрочнения материалов и нанесения различных покрытий, а также используемых в теории упругости неоднородных тел зависимостей показал, что характер изменения модуля Юнга по координатам в пределах каждого отдельного участка формируемых кусочно-неоднородных тел описывается широкой гаммой степенных E(z) = Ez*\ E(z) = Е( 1 + az'); E{z) = E{\ + az)г, E(z) = £(1 + az')«, показательных E(z) = Ef* = Eexp (az) (/ > 0,a = gin/); E(z) = Ezexp (az), E(z) = Ezq exp {{az' + g) In /}, дробно-рациональных, тригонометрических и гиперболических функций. При соответствующем выборе параметров аппроксимации Е, a, s, д, д и / они также описывают широкий круг профилей поперечных сечений. Зависимости упругих и геометрических характеристик от координат выражаются также функциями вида F(z) = F [1 + ea(z)], где постоянная F отражает их значения вне зоны их изменения, малый параметр е - степень упругой либо геометрической пеодпородности, а a(z) некоторые функции вида z', exp (az), exp (az'), exp (az + qz'), £Г=о a. z\ DIU a< exp (q,z), Х)Г=0 °>z' exP (?«г<).cos' az> cosh' az, exp (az) cos' qz и др.

Все это послужило мотивацией д ля разработки основ определения ОН механическими методами в кусочно-неоднородных телах, включающих частные решения для кусочно-однородных и пепрерывно-неоднородных тел. Анализ методов МДТТ и теории упругости неоднородных тел показал, что для вывода расчетных зависимостей эффективным является подход, основанный на применении обобщенных функций для описания распределений упругих и геометрических характеристик по сечению кусочно-неоднородного тела как единого целого, составления и решения разрешающих уравнений с коэффициентами типа ступенчатых и импульсных функций. Их применение для решения задач строительной механики, устойчивости, колебаний и теории упругости тел неоднородной структуры явилось новым научным направлением в МДТТ, которое отражено в работах В. Кёча, Ю.М. Коляно, Г.Б. Колчина, С.И. Конашенко, В.А. Лазаряна, В.А. Ломакина, И.Ф. Образцова, Г.Г. Онанова, Я.С. Подстригала, П.П. Теодореску и др. В рамках такого подхода математическая модель кусочно-неоднородного тела как единого целого представляется с помощью асимметричных единичных функций S±(z — zk) в виде

где рк{г) - функции изменения упругих и геометрических характеристик в к-том участке кусочно-неоднородного тела. Применение такой модели дает возможность описать и аппроксимировать широкий крут различных закономерностей изменения упругих и геометрических характеристик по координатам тела и получить замкну-

п-1

(1)

тые расчетные зависимости для определения ОН механическими методами на основе решений соответствующих задач теории упругости неоднородных тел и принципа обратных ОН, установленного И.А. Биргером.

Анализ показал, что специфическими особенностями таких электрофизикохими-ческих методов, как электроискровое легирование, электроимпульсное упрочнение, электролитическое осаждение металлов и др., являются образование в поверхностных слоях пересыщенных твердых растворов, вторичных фаз и кристаллических сдвигов, с чем связано повышение поверхностной прочности и появление, как правило, растягивающих ОН, вызывающих резкое снижение выносливости неоднородных деталей. Их величина и характер распределения по глубине слоя зависят от условий и режимов электротехнологических воздействий. Поэтому необходимым является установление закономерностей образования ОН, построение аналитических моделей для регулирования остаточного напряженного состояния за счет технологических режимов и применения комбинированных способов, обеспечивающих снижение их уровня и повышение сопротивления усталости неоднородных деталей за счет упрочнения ОН сжатия. Поскольку это является необходимым условием для обеспечения прочности и выносливости однородных деталей, что показано в работах М.А. Бал-тер, В.М. Браславского, A.A. Вайнштейна, Я.Д. Вишнякова, С.Д. Волкова, А.П. Гусенкова, H.H. Давиденкова, И.А. Добычина, H.H. Дорожкина, И.Г. Емельянова, В.Г. Зудова, B.C. Ивановой, В.П. Когаева, К.С. Колесникова, B.JI. Колмогорова, A.B. Коновалова, И.В. Кудрявцева, Н.Д. Кузнецова, A.A. Маталина, H.A. Маху-това, Е.А. Митюшова, А.Н. Овсеенко, И.А. Одинга, В.Ф. Павлова, В.Е. Панина, Д.Д. Папшева, В.Д. Пискарева, A.B. Подзея, Н.М. Рудницкого, Э.В. Рыжова, С.В Серенсена, А.Н. Скороходова, JI.A. Сосновского, A.M. Сулима, А.Г. Суслова, В П. Федотова, К.В. Фролова, JI.M. Школьника, В.И. Шахова и др., то в настоящее время из-за не полностью установленных закономерностей образования ОН при формировании изделий неоднородной структуры злектрофизикохимическими методами механико-технологические аспекты их эффективного регулирования остаются наименее освещенными.

Исходя из проведенного анализа, сформулированы цель диссертационной работы и основные задачи исследований, которые изложены в разделе "Общая характеристика работы".

Во второй главе получены расчетные зависимости для определения ОН в кусочно-неоднородных телах типа призматических стержней переменного и круглого поперечного сечений [2]. Решение задачи об эквивалентном нагружении кусочно-неоднородного стержня переменного сечения с шириной Ь(у) при удалении с него слоев материала толщиной а привело к следующим формулам для определения ОН по результатам измерений прогибов f(a) или углов поворота сечения 9(a)

а <Ч-К>

A(oi + 0)h(ai + 0) + Ща) J АЩЩГ) ^ J " Ä^TÜ) J {2)

OI+0 о

в которых обозначено (здесь и далее часть обозначений сведена в раздел "Условные

обозначения"): а(а) = /(а), в{а)\ Д - коэффициенты, выбираемые в зависимости от схемы измерения /(а) и в (а) (Д = Р/8, если стержень расположен на двух опорах и прогиб измеряется посередине его длины = ^/2, когда стержень закреплен консольно и фиксируется смещение торцевого сечения и Д = / при замера угла поворюта торцевого сечения при консольном закреплении стержня); о/ = Кп -Л(а) = /ц —е(о)-о; е(о) = 5(а)/Л(о); 5(о) - приведенный статический момент инерции поперечного сечения; А(а) и В (а) - жесткости поперечного сечения соответственно на растяжение и изгиб.

Расчетная формула для вычисления осевых ОН в кусочно-неоднородном стержне переменной ширины в случая замера осевой деформации ег(а) с помощью наклеенного тензорезистора на нижней его грани имеет вид

М = Д(а)е» . Д(а)(/ы-о)Д(о1 + 0)£х(о<+0)

Л> b(a)D(a)e(a) D(a, + 0)А(аг + 0)е2(а, + 0) B{a)+A(a)h?{a) Eja^-a)

Ь[) D(a)A(a)e(a) Л) А(а, + 0)е(а, + 0) lj

oi+О а

х/ агШт-Е{а){К-а) I

0 а(+0

где D(a) = В{а)/А{а)е(а) - А(а); для стержня постоянного сечения Ь(а) = Ь.

Установлены расчетные зависимости для варианта, когда выполняется измерение осевой деформации непосредственно на обнажаемой поверхности методом рентгеновской тензометрии. Выведены формулы для расчета осевых и касательных ОН в кусочно-неоднородных цилиндрических стержнях в случае применения метода обточки или расточки, а также наращивания слоев неоднородного материала на их наружную или внутреннюю поверхности. Показано, что погрешность от неучета различий в значепиях коэффициентов Пуассона материалов слоев невелика (< 1%) и ею можно пренебречь при расчете ОН в длинных неоднородных стержнях малого диаметра. Получены расчетные формулы для метода, согласно которому с поверхности кусочно-неоднородного цилиндрического стержня, ограниченной углом 2/3, удаляется материал в виде продольной секториальной канавки толщиной а и при этом фиксируется или прогиб стержня, либо угол взаимного поворюта торцевых сечений. Для этого случая решение задачи об эквивалентном нагружении неоднородного стержня привело к следующему соотношению

- Ä-«

ф(а)___ф(а, + 0)

А(а)р(а) А{а,+0)р(а1 + 0)

<ч+о

Ä /(«„-iWiK + ^M / (4)

О ai+o

Здесь ф(а) = Л(о)а(а)/Д; а (а) = /(а), 0(а); В{а) = Вх(а) - е2(а)4(а); е(а) = -Sx(a)/A(a)-

У (а) = -Se(a)/Ai(a); р(а) = (Д„ - а)е(а) sin/3 + ße(a); Вх(а) = я £ / Ek(r)r3 dr -

*=1

-иЧа)Аг{а)\ А{а)=Ът£ / Е(г)г ¿г - А^а); Л(а)=2/?[ / Е1(т)т^ +

»=1 «4-1 чг»-«

+ Е ? £*(г)гйг1; Я^а) = -2яМ[ / Я,(г)г2<*г+ Е / £*(г)г2^г1; а, — Нп-Щ.

*=1+1 Чк-х -1 Я»—а *=1+1 Я»_1 *

Для частного случая, когда стержень является однородным (п = 1; 01 = 0; /(0)

0(0) = 0), выражение (4) имеет вид

о

Установлена расчетная формула для определения осевых ОН в кусочно-однородном стержне применительно к методу, когда сначала выполняется центральный осевой разрез толщиной 6 < 0,4Я„ и длиной I > (10 — 20)В^ с измерением возникшего продольного перемещения М и зазора /р в торцевом сечении двух консольных половинок стержня, а затем в процессе послойного снятия с них слоев материала регистрируется изменение зазора /(а) от толщины а удаляемого слоя.

В третьей главе установлены расчетные зависимости для определения ОН в кусочно-неоднородных ортотропных пластинах различными механическими методами [2]. Решение задачи об эквивалентном нагружении кусочно-неоднородной ор-тотропной пластины при удалении с нее слоев материала толщиной а привело к следующим формулам для определения нормальных ОН при измерении прогибов /х(а) и /ц (а) в плоскостях 20Х и 70У

<Гх{а) = (1 - г'хуУух)-1

сгу(а) = (1-1/^1/^)-'

где обозначено:

Я,(а) + «/„Я,(а)], [0)

8 (Р,ЩЦа) РАа)+Ах(аМа)

Рх{а) - — Ща)—щщ—Ш+

о аг+О

Рх{щ + 0)Ь(а, + 0) Г МШ1А [ „тм.

01+о о

] ~ ч — х()—дам—

о,+0 «ч+о

8 ГЭД/» Рг(а) + А,(*)Л'(а) НМ ~ ЦХ^^)--ЕМ Ац(а)1г(а)-7»(а)+

а щ+О

Р,(а, + 0)Д(«, + 0) Г Оу(0Ш \ _ [ „ .. ...

О1+0 о

-°х,»(а) = Дг,„(а) - е2(а)Ах>1/(а); е(а) = Вхл(а) / Ахл{а\, Н{а) = Л„ - е(а) - о;

здесь и далее запятая в нижних индексах означает написание сразу двух формул.

Рассмотрен вариант, когда измерение деформаций ег(а) и £„(а) производится посредством тензорезисторов, наклеенных по направлению осей х и у, совпадающих с направлением главных ОН. Для него расчетные формулы имеют вид

а о,+0

О1+0 О

где Фх{ц) = Ы<0 + 1/х»е»(о)]/(1 - ^Лх); ^»(а) = Ыа) + ^х£*(а)]/(1 -С1Л(о) = Ох,у(а) - А*л(аЩа)е(а). Получены расчетные формулы для определения ОН в кусочно-неоднородной пластине методом полосок, в соответствие с которым из нее вырезаются длинные полоски шириной Ь вдоль осей х я у. Затем выполняется удаление с них слоев материала с измерением или прогибов /х,у(а) и углов закручивания 9(а) полосок, либо продольной ехл(а) и сдвигой Ъу(а) деформаций посредством тензорезисторов. Формулы для расчета компонент нормальных ОН в кусочно-неоднородной пластине имеют следующий вид для случаев, когда выполняется измерение прогибов

<х*» = [^(а) + ^(а)] / (1 -1/2) (8)

и относительных деформаций

<Тх» = [Нх,у(а) + иНУМ\ / (1 - • (9)

В них искомые функции представлены соотношениями:

- Ц\-Ща)--Е(а) А(аЩа) Ш + Е{а) А{щ + 0)Л(«Ч + 0) +

а <4+0

Н и\ - А(*)ЩаК(а) рМВ(а) + А(а)Ь?(а) (й, - о)Д(а, + 0)е,(о, + 0) Ях(а)--Ща)--Е{а)-СЩ-£*{а) + Е{а)-<7(а, + 0)е(в1 + 0)--

ГШН- Л / ¿(ОДКЫО £(а)6(Л»-д) / г „„„у,-

в|+0 о

С(а) = В(а)-Л(о)Л(а)е(о).

Выведены расчетные зависимости для определения касательных ОН (Ь > 5Л„) в случае измерений относительных углов поворота полоски в(а) и относительной деформации сдвига 74,(0):

ЬЛ(а) + 2С(а)-адЩ-W " 2С(а)Л(а, + 0)Л(а| + 0)-

(10)

Л1+0 о

г^(а)=——G(a)———%»(«)+

G{a){hn - а)Д,(а, + 0)тта(а, -I- 0) Ю{а){)ы - а) ^ £>(о/ + 0)5(а, + 0) Ле(о; + 0)5(aj + 0)

<4+0 а

х / / (П)

ОЩ)

О «i+O

Здесь обозначено:

Р(а) = В,(о) - А,(а)5(а)Л(а); Л(в) = Л» - ¿(а) - а; 5(а) = 5,(«) / Л,(а);

Л»-о ко—а

Л,(а) = Ь j Gi(z)dz; S„(a) = b J Gt{z)zdz; Dq(a) = Ь J Gi(z)z*dz;

ho ho ho

B„(a) = D,(a) - <^(а)А,(а); Ao = 0.

Получены расчетные формулы для определения касательных ОН методом трех полосок. Применительно к неразрушающему механическому методу выведены расчетные зависимости для определения ОН при наращивании кусочно-неоднородной пластины. Рассмотрен общий случай, когда на кусочно-неоднородную ортотропную пластину, состоящую из р неоднородных слоев {к = 1,2,...,р) с начальной высотой hp, проводится наращивание ортотропных слоев неоднородного материала до общего их числа п (к = 1,2,... ,р,р+ 1,... ,п) и конечной высоты h„. Связь между прогибами /х,у(а), деформациями ех,у(о) и 7*,„(а) и нормальными и касательными ОН установлена путем решения задач об эквивалентном нагружении пластины. Получены расчетные соотношения для определения ОН силовым деформационным методом при наращивании кусочно-неоднородных ортотропных слоев материала на исходную кусочно-неоднородную ортотропную пластину.

В четвертой главе установлены расчетные зависимости для определения ОН в кусочно-неоднородных ортотропных дисках постоянной и переменной ширины различными механическими методами [2,9-11,13,14,40]. Их вывод выполнен на основе решения задачи Ламе. В соответствие с методом Закса радиальные <хг(г) и окружные а ¡(г) ОН вычисляются через деформации ево(г) или е«р(г), измеряемые в процессе обточки и расточки диска. Для этих вариантов метода расчетные формулы имеют вид:

обточка —

аг(г) = ^(ДоЭВДдгЧДо^М^г);

расточка —

asir) = [V2(r)4p W + V'1(r)£ep(r)],

где (ño) = U(Ro)fíf(Ro) - [/'(Яо)Д(До); V,(r) = U(r)R(R«) - U(Ro)R(r)-, MRn) = U'(Rn)R(Rn) - U(Rn)R'(Rn)-, V2(r) = V{Rn)R(r) - Я(Я„)Г/(г);

n-l

R(r) =P, (r) + r) + Wlfc+1Qfc+i(r) - StP*(r) - WkQk{r)]S4r - Rk);

k=1 n-l

U(r) =Qi(r) + £[T*+1Pt+1(r) + Vk+lQk+l(r) - TkPk(r) - VkQk(r)]S-(r - Я*); *=i

(12)

(13)

(14)

Sk+\ = SkFk+1(Rk) + WkLk+l{Rky, Tk+1 = ЗД+1(.Й») + VkLk+1(Rk); Wk+1 = S*G*+1(ñt) + ИУГц.г(Д»); Vi+1 = 2iGfc+1№) + VkKk+l(Rk)i Si = Vt = 1; Tx = Wi = 0;

W*) - - A^Qit+itfí^Aí^ñ*);

Gk+1{Rk) = [c*№)Pfc+i№) -

*■*+!№) = [0*№)flH.i(flO - <3»(Д0*1н№)] (15)

Ck+1(Rk) = ak(Rk)IÍ(Rk) - í3k{Rk)Pk{Rk)\ Dk+1(Rk) = ak(Rk)Q'k(Rk) -at(Rk) = Фк+iiRk) / МЪУ,Мг) = Eek(r)hk(ry,

А(Д») = / [я*^*(я*)];

Таблица 1. Вид функций Рк{г) и <&(г) (ниже индекс "^''условно опущен)

Р(г) Я{г)

1 .ф{т)=фг-

г('-<«)/а

- 4(лъ. - <Р); & = р9г!Ут)

г(-аг,У~1р(а — 7 + 1,^ — 7+1;2 —7; -вг»)

гР(о, /3;а + ^ + 1-7;1 + ог») г(1 + -^,7-а;

7 - в - Р + 1; 1 + аг')

г(-ог*)-аГ(а,а-7 + 1;

¿-а-Н;-^')-1),

где 7,7-а-А о — /9 — не равны целому числу;

а = [1 - а?/2 + а/(з?)2/4 + - <Р]/в;

/» = [1 - «9/2 -•/О»?)3/* + «9^-^]/«;

7=(2 + 8)/в

З.*(г) = = #«ехр{[аг' + 0]1п/}

(ог' 1н + а _ д 2 - аг' 1п /)

а = [вк1у3 - ^¡/в; /? = 2М,з - я/я + X;

= [9/2 ± л/«2/4 - + б3]/*

«> о. 4,9,1- параметры аппроксимации

Точные аналитические решения для ряда зависимостей 4>к(г) = 2?зд(г)Л*(г), описывающих изменения модуля Юнга и ширины по радиусу в к-и участке кусочно-неоднородного ортотропного диска, приведены в табл. 1, а соотношения для расчета коэффициентов ак(Як) и /9*(Я*) даны в табл.2.

На основе метода возмущений получено приближенное решение для случая, когда упругая и геометрическая неоднородность описывается зависимостями вида фк{г) = = + ека,ь(г)] (а*(г) - некоторые функции, часть из которых указана на стр.12, я* - малый параметр):

>

2

ЯМ = ]£[(вз + гз-2)р(г) + («/ + + Sj-I.ni (г) + ^_1П2(г) -I-

Т (16)

<3((г) = ^ [(*,• + ^_2)р(г) -(- (^ + Ъ_2)д(г) + Ц (г) + ь^1пг{г) + с^_2(г)]. Здесь основные и вспомогательные функции выражены следующими формулами:

р(г) = ?(г) = г"*; щ(г) = (1-^/5) [?(г) | в1(0 # - р(г) / Д (0 ;

Таблица 2. Формулы для расчета коэффициентов и Д(Яу)

в*(Я*) I Д(Д>)

Вид неоднородного диска: кусочно-неоднородный ортотропный постоянной ширины Евк+1 (Д*)/Евк(Ик) 1 ЫкЕвк+ЛЯк) - У^к+1Евк(Щ.)]/[НкЕвк(Нк)}

_кусочно-неоднородный постоянной ширины_

[ [укЕк+1{Як) - ук+1Ек(Як)\/[ЯкЕк(Нк)\

_кусочно-однородный ортотропный постоянной ширины_

Ебк+г/Ееъ I [^ВткЕвк-и — Уогк+1 Е$к ] / [Д* Евк \

_кусочно-однородный переменной ширины _

Д^+ПДьУ^ЫЯ*) I [^Ек+1кк+1(Щ - Ук+^к^ЩМ^ЕМЯ^

___кусочно-однородный постоянной ширины_

Ек+\/Ек | [икЕк+1 - ук_^Ек/[ЯкЕк\ ~

Мг) = (1 + ЩТ / 5) [?(г) I а2(£) <К - р(г) У МО I Ьо(г) = -(1-^г/г)2[<г(г) I МО I Ш<%<К-р{г) |/

+(1-*&/<?) [?(*•) I а2(01 а1(С)^<гС-р(г) У &(£)1 ахСО^ф сИ^-а-^/г2)^) I й1(01 Ш<*<К-р{т) I ш /

+(1 + ^/«5)2[?(г) I а2(е) у а2(0#<гс-р(г) У А(0 У

в1(г) = -г2(г_1)г(г) / 2; а2(г) = г"2г(г) / 2; А (г) = -а2(г); Д(г) = г"2^1^) / 2; з, = + - tJ-¡fi + Ш} - 8J—lQi + г,- = +

во = «о = 1; «о = ш0 = 0; о_т = 0; Д = р(Я«)?(Д«-1) -

/, = -[п1(л,мл1_1) - тсд^мдяд-1; г, = -[па(я,М*-1) - п2(л,_1)?№)]а-1;

9, = -[щ(Д|-1)р(Д|) - п1(Д,)р(Л,„1)]А-1; А:, = - [^(ДцМЯ.) - п»(Д,)р№-1)]Д"1; го = [«ь(Л,_1)в(Д,) - «ь(ДЖД _!)] Д"1; уо = [Ьо№)р(Д,-1) - МЯм)р(Я,)] Д"1; = [с0(Я,_1)9(Л,) - с^ЪЫЪ.^А-1-, г0 = [со№)р(Д,-1) - с0(й1_1)р(Л.)] Д"1-

Установлено, что зависимости (16) обеспечивают приемлемую точность расчетов (табл. 3) (окружные напряжения вычислены для случая нагружения наружной поверхности полого диска растягивающей равномерной нагрузкой сг1 и изменения модуля Юнга по радиусу в виде Е(р) = 210[1 — 0,3р7], ГПа; у = = у^ — 0,3; 5=1; о = -0,3; в = 7; 9 = 1; а = 0,164824; 0 = -0,164824; 7 = 1,28571).

В рамках единого подхода получены расчетные формулы для определения ОН комбинированным методом, когда па первом этапе осуществляется обточка или расточка неоднородного диска, а затем на втором - соответственно расточка или обточка. Обобщен метод колец для определения ОН в кусочно-неоднородном диске переменной ширины. Выведены формулы для расчета ОН в случае наращивания

Таблица 3. Значения окружного напряжения <тв

Решение Величина относительного радиуса, р

0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

Приближенное Точное Погрешность А, 96 2,935 2,843 3,2 2,440 2,294 1,9 2,101 2,099 0,1 1,823 1,860 -2,0 1,558 1,606 -3,0 1,274 1,266 0,6

кусочно-неоднородных слоев ортотропного материала на наружную и внутреннюю поверхности исходного кусочно-неоднородного диска переменного сечения. Получены расчетные соотношения для варианта определения ОН, когда измерение окружной деформации выполняется на внешней поверхности среза методом рентгеновской тензометрии.

В пятой главе установлены расчетные зависимости для определения ОН в кусочно-неоднородных ортотропных и изотропных цилиндрах различными механическими методами, вывод которых основан на решении плоской осесимметрич-ной задачи Ламе [2,15,22,41]. Применительно к методу Закса расчетные формулы для определения радиальных <тг, окружных осевых аг и касательных ОН в кусочно-неоднородном изотропном цилиндре в случае измерения с помощью розетки тензорезисторов деформаций и при обточке (индекс "о") и расточке (индекс "р") имеют следующий вид:

аЛг) =Мадг^Д1-1(До)у1(г)в(>(г); (17)

Мг) =^д1-1(ло)^1(г)в;(г) + ^(г)©0(г)]; (18)

Ог{т) = - {^КМ ~ ^М] / РЕ(Р) Лр+

Яо

+ ^[Л0(г)-^в0(г)] -^М^гИ + аДг)]}; (19)

Г

те,Н = -^Зг/С{ г) г «.(г); (20)

Яо

г

Ъ(г) = - ^^ /С{р) р><1р- в(г) ¿7»„(г); (21)

Мг) =^г-1Д2-1(Л»)У2(г)0р(г); (22)

Мг) =^Л2"1(Я™) [ъмед + ^(г)е,(г)]; (23)

Г -1

*.(г) ={Г^ [Л;(г) - ип%{т)] IрЕ(р) Лр-

Т

- [^М - "пвр(г)] + „(г) К (г) + а, (г)]}; (24)

- С{т) тЛ(г); (25)

г

т«.(г) I ад С(г) ¿7*,Р(г); (26)

г

©о,р = еео.р + ^.п^о.р! Л0,р = его,р + 1/1^ев0>Р; - относительный угол закручивания; остальные обозначения соответствуют принятым в выражениях (12 - 15) и табл. 1, но теперь ак(Як) = [(Я»+1(Я*)/£№)]; = [щ{1+щ)Ек+1(Як)~

-1^+1(1 + - г$)Ек(Як)]-, фк{г) = Ек(г)\ Нк(г) = 1; 8 = 1 и ^ изменя-

ется на г/*/(1 — ¡/4) как в (табл. 1), так и во вспомогательных функциях выражения (16). Если материал несжимаемый (щ = 0,5). то Рк(г) — г/Е(р)р~3 ¿р и (¿к(г) = г.

Численным анализом установлено, что при учете изменения модуля Юнга по радиусу в упрочненном ППД (усилие обкатки роликом 16 кН) неоднородном цилиндре из стали 45 с наружным радиусом Яг = 80 мм и внутренним До = 60 мм абсолютные значения напряжений меньше по сравнению с их величинами, вычисленными в предположении однородности его материала (табл. 4) (в расчетах использовались экспериментальные данные, приведенные в книге 1 и статье 2). В слое с радиусом расточки 79,5 мм отношения величин окружных и осевых ОН соответственно составляют 0,583 и 0,632. На границе раздела материалов с различными упругими свойствами наблюдаются скачки значений окружного и осевого ОН, а радиальные ОН сохраняют свою непрерывность.

В рамках единого подхода выведены формулы для расчета ОН при определении комбинированным методом. Установлены расчетные зависимости для определения ОН в кусочно-неоднородном цилиндре методом вырезки колец и полосок с поперечным сечением в виде сектора кольца, применительно к методу дисков, а также при наращивании на кусочно-неоднородный цилиндр кусочно-неоднородных слоев материала.

В шестой главе приведены выводы расчетных зависимостей для определения ОН в кусочно-неоднородных ортотропных сферических телах типа пгаров различными механическими методами [2,21]. Решение полярно-симметричной задачи Ламе для кусочно-неоднородного ортотропного толстостенного полого шара послужило основой для установления расчетных зависимостей для определения ОН в ортотроп-

1 Школьник Л.М., Коваленко Ю.Е., Мартынов Н.И., Усова Л.А. Полые оси и валы. - М.. Маг шиностроение, 1968. - 161 с.

2Дехтярь Л.И., Профир С.Г. Определение остаточных напряжений и характеристик упругости в дета-

лях, подвергнутых ППД // Заводская лаборатория. - 1977. - №4. - С. 487 - 491.

)

I

ных и изотропных кусочно-неоднородных шарах методом обточки, а также в случае наращивания на них кусочно-неоднородных слоев материала. Получены расчетные формулы для варианта определения ОН, когда измерение окружной деформации выполняется на внешней поверхности среза методом рентгеновской тензометрии. Для завершенности решения задачи определения ОН в кусочно-неоднородных шарах установлены расчетные зависимости для метода расточки и комбинированного ) метода.

В седьмой главе представлены результаты комплексного исследования фазо-во-структурного и остаточного напряженного состояний, механических свойств и сопротивления усталости неоднородных деталей после их формирования и упрочне-• ния методом ЭИЛ [1-3,5,6,8,18,30,31,35,37,62]. Анализ данных табл. 5 показывает, что при ЭИЛ поверхности различными компактными электродными материалами достигается высокая прочность (твердость) поверхностных слоев за счет образования пересыщенных твердых растворов и формирования вторичных фаз, благодаря чему существенно повышается износостойкость и др. служебные свойства, однако возникающее крайне неравновесное структурно-фазовое состояние характеризуется наличием значительных по величине растягивающих ОН, которые способствуют зарождению и росту усталостных трещин. Увеличение энергии импульсного разряда, плотности мощности ее выделения в результате уменьшения межэлектродного промежутка, а также длительности легирования приводит к возрастанию их значений. Повышение величины энергии разряда от 0,1 до 3,14Дж вызывает существенный рост ОН растяжения, при этом наибольшее увеличение отмечается при использова-

Таблица 4. Значения радиальных, окружных и осевых ОН (МПа

г, мм

0р(г) • 104

Л„(г) • 104

Вид цилиндра

неоднородный | однородный

а,

От

(Тв

ацг-й!)

= =

= 0, г < Ях = 200 ГПа; щ =

71,5 мм; гъ = 0,3

62,0 0,92 1,55 3,7 75 206 6,7 135 240

64,5 1,85 3,00 5,9 46 131 10,7 87 158

67,0 3,21 5,69 8,2 50 187 15,0 99 230

69,0 4,52 8,09 9,1 11 62 17,1 32 94

71,5 5,81 10,57 8,3 -25 -37 16,1 -29 -12

5. -(г - ЛЬ) = г > Ях = 71,5 мм; •

Ез{г) = 204,6377 [1 - 1,1647572 ■ 10" 81 г26,88087849^ рд&

71,5 5,81 10,57 8,3 -52 -45 16,1 -29 -12

73,5 7,09 13,32 7,2 -87 -128 14,4 -82 -103

76,0 7,70 14,14 4,2 -109 -225 -9Д -126 -240

77,0 5,79 12,02 2,2 -150 -312 5Д -257 -402

78,0 3,88 9,90 0,9 -94 -226 2,2 -171 -310

79,0 2,39 5,99 0,3 -46 -146 0,7 -86 -218

79,5 1,95 4,68 0,1 -28 -67 0,3 -48 -106

Таблица 5. Микротвердость и сплошность поверхностных слоев, значения ОН в наружном слое после ЭИЛ валов из стали 45 различными электродными материалами

Материал электрода Твердость, МПа Сплошность, % ОН, МПа

белого слоя подслоя белого слоя подслоя о* о»

Мо 8750 5170 78 88 115 144

Nb 9800 5900 100 100 230 324

Г13Л 7400 5420 33 62 78 79

FeCr 8320 5030 75 89 192 189

FeCr+графит 7750 5950 89 94 62 89

Т15К6 8650 5930 66 87 168 158

ВК8 9350 3730 70 82 145 204

ВК8+графит 8800 6070 35 65 165 186

Cr гальванический 9400 — — — 29 29

То же+графит 6850 98 74 74

ВК8+ППД 9500 4000 75 90 -184 -184

нии электродов из Сг, N1 и графита (табл.6). Установлено, что для каждого элек-

Таблица 6. Влияние энергии импульсного разряда на значения ОН

Энергия импульсного разряда, Дж Величина осевого ОН, МПа

^е ] Сг | N1 | А1 | С

Материал образца — сталь Ст.З 0,1 | - | 603 | 559 | 636 | 469

Материал образца од 3,14 — сталь 35 93 511 530 I 341 245 183 890 653 1 350 481

тродного материала существуют определенные значения удельного времени легирования, при которых достигается максимальный уровень ОН(рис.1) [2,8] (указанная зависимость проиллюстрирована в книге 3). В случае легирования электродами из Сг значение удельного времени составляет 3, из Ш — 2, Ре — 4, № — 3 мин/см2. Для регулирования остаточного напряженного состояния установлена аналитическая связь между режимными параметрами ЭИЛ порошковыми материалами (постоянное высокое напряжение ив = кВ, напряжение разряда низковольтной цепи ир = X2, кВ, величина межэлектродного разрядного промежутка I = Х3, мм) и показателями эффективности упрочнения. В случае нанесения покрытий из порошка ПГХН80СР-4 зависимость ОН и предела выносливости неоднородных валов от пих

'Технологические основы обеспечения качества машин / Под общ. ред К.С Колесникова. - М.: Машиностроение, 1990. - 256 с.

Рис. 1. Зависимости привеса катода 7 и ОН в формируемых слоях от времени ЭИЛ. Катод - сталь 3, анод: а - Сг; б - в - Ре; г - №.

описывается системой уравнений:

а, = 610 - 43xi + 25ij - 72xtz2 - 65xii3 - 81z2x3 + 25xj + 52x1, МПа;

= 0,809 + 0,003*1 - 0,042*2 + 0,003xix2 + 0,003xix3 - 0,003®? 4- 0,023x? + 0,005^,

где xi = (£/„ - 2)/l; x2 = (Op - 0,14)/0,06; x3 = (I - 0,75)/0,25. Их них следует, что высокие растягивающие ОН порядка 810 - 843 МПа возникают при следующих паг раметрах режима: UB = 1кВ, Up = 0,2 кВ, I = 0,5; 0,75; 1,0 мм. Увеличение длины межэлектродного промежутка приводит к снижению растягивающих ОН, которые имеют наименьшее значение при I = 1мм, 1/ъ = ЗкВ, Up = 0,2 кВ. Как и в случае ЭИЛ компактными электродными материалами, повышение плотности вводимой энергии приводит к росту ОН растяжения. При UB = ЗкВ и Up = 0,2кВ уменьшение межэлектродного промежутка до 0,5 мм вызывает их увеличение от 451 до 743 МПа.

Рентгенофазовым и микрорентгеноспектр&льным анализами материалов покрытий, полученных при ЭИЛ порошками ПГХН80СР-4, Mo, Al, WC и W, установлено, что в них образуются интерметаллические соединения FeNi3, FeAl, Fe^Als, Fe-jMot,. FejWg и Fe3WC. Значения растягивающих ОН в поверхностных слоях, сформированных при нанесении Mo, Al, WC я W соответственно составляют 817, 717, 990 и 995 МПа.

На основе полученных закономерностей влияния условий и режимов на формирование структурно-фазового и остаточного напряженного состояний, предложена новая трактовка механизма образования ОН, основанная на учете ударно-волновых нагрузочных воздействий при ЭИЛ [31], которая развивает представления В.Р. Лаг заренко и H.H. Лазаренко на природу явлений, происходящих при электроискровом разряде. Полагается, что при ЭИЛ в материале возбуждаются термомеханические возмущения, которым соответствуют волны напряжений различной степени интенсивности, включая ударные волны, приводящие к появлению пластических течений и деформаций, неравновесных фазово-структурных превращений и возникновению ударно-волновых эффектов, вызывающих выброс частиц в окружающую среду, массоперенос легирующих элементов, формирование ультрадисперсной и мелкокристаллической структуры с большой степенью деформированности кристаллитов и высокой плотностью дислокаций, появление максимума микротвердости в глубине легированного поверхностного слоя, откольное разрушение и др.

Результаты усталостных испытаний показали, что ЭИЛ валов (сталь 45, 40Х) различного диаметра (10 и 40 мм) и поворотных кулаков компактными электродными материалами (сталь 10, 45, У8, 12Х18Н9Т, FeCr, ВК8) приводит к снижению их пределов выносливости на 10-54%, причинами чему являются концентрация напряжений из-за наличия дефектов поверхностного слоя, шероховатости поверхности и действие неблагоприятных ОН растяжения. Их присутствие в нанесенных покрытиях из порошковых материалов обусловливает снижение предела выносливости упрочненных валов диаметром 10 мм на 12 - 32%. На основании полученных закономерностей установлено, что комбинированный метод упрочнения, основанн-ный на сочетании ЭИЛ с дополнительным упрочнением ППД приводит к полному подавлению растягивающих ОН в упрочненных ЭИЛ поверхностных слоях и переводу их в ОН сжатия (табл. 5). Регулирование ОН с целью повышения сопротивления усталости сформированных неоднородных деталей методом ЭИЛ возможно только за счет упрочнения ОН сжатия в результате дополнительного применения ППД, которое приводит к повышению пределов выносливости легированных валов и поворотных кулаков автомобилей на 7 - 40 % по сравнению с неупрочненными деталями [1,3,5,6,8,18,37].

В восьмой главе приводятся закономерности формирования структурно-фазового и остаточного напряженного состояний, геометрических и физико-механических показателей качества поверхностных слоев при формировании и упрочнении неоднородных деталей новыми способами, основанных на использовании МОС для ППД [19,50,59,69] и модификации их химического состава, структуры и свойств путем механического легирования и нанесения покрытий из дисперсных порошков [70], а также ЭИУ покрытиями из порошковых материалов с одновременным пластическим деформированием поверхности частицами МОС [23,24,56,57].

Разработка способа ППД [69] основана на том, что стохастический ансамбль асимметричных магнитомягких частиц (4) (рис.2) под действием вращающегося магнитного поля, создающегося в индукторе 3, приобретает значительную скорость. В результате множественных ударов частиц о поверхности 1, 2 происходит пластическое деформирование материала. Обработка осуществляется в течение нескольких минут. Реализация различного энергетического воздействия частиц МОС на поверхность обеспечивает необходимую степень упрочнения и заданные параметры качества по-

РНО

0-

т

л/

Рис. 2. Блок-схема упрочнения деталей магнитоожиженным споем. 1 - деталь, 2 -камера (деталь), 3 — индуктор, 4 — магнитомягкие асимметричные частицы, 5 — частицы порошка

верхностного слоя.

Для регулирования процессом упрочнения МОС установлена аналитическая связь между параметрами режимов и геометрическими и механическими показателями качества поверхностного слоя. Изменения шероховатости {Рш), твердости (/?,,) и выносливости (Дг_,) образцов из стали 45 (нормализация) в зависимости от объемной концентрации частиц (я^, магнитной индукции (х2), длины (х3) и диаметра (х4) частиц из высокоуглеродистой проволоки, времени обработки (х5) описываются системой уравнений [19,50,59]:

Ди =3,812 + 0,148x1 + 0,355г2 - 0,32х3 + 1,326х4 + 0,643х6 - 0, бЗЗх? - 0,405х^+ + 0,89314 + 0,056x112 - 0,058x113 - 0,154х1х1 - 0,06Х1Х5 - 0,296х2х3+ + 0,512x3x4 - 0,161х2хв - 0,23424X5;

Ри =1,44 + 0,073® 1 + 0,059X4 - 0,204х? + 0,094x1 - 0.074х£ - 0, ОЗЗХ1Х3 - 0, 039x^4 4-+ 0,032X1X5 - 0,073хгх3 + 0,046X2X4 - 0,08Х2Х5 - 0,087Х4Х5;

Аг_, =1,00 + 0,024X1 - 0, Шх\ + 0,034х| + 0,014х^ + 0,016х3х4 + 0,016х4х6,

где Рйа = Доу/Дап; Яе^ = 0,76 мкм; Д, = Я^/Я^; Ядя = 2300 МПа; = 0—1в = 249 МПа; здесь и далее индексы "у" и "н" относятся сответственно к упрочненным и неупрочненным образцам; <т_1 — предел выносливости; х\ = (Х\ — 2)/1; х2 = (Х2 - 0,036)/0,006; х3 = {Х3 - 15)/5; х4 = {X* - 1,5)/0,5; х5 = № - 2)/1; Хг -объемная концентрация частиц, %; Х2 - магнитная индукция, Т; Х3 - длина и Х4 -диаметр частицы, мм; Х6 - время обработки, мин. Обработка МОС приводит к повышению микротвердости поверхности в 1,06 - 1,61 раз и сопротивления усталости гладких образцов до 8% вследствие образования ОН сжатия с максимальными значениями в глубине слоя гт (табл.7). Наибольший эффект достигается при наг значении объемной концентрации частиц ®1 = 0, времени обработки х5 = 0; —1, индукции поля х2 = +1 и использовании частиц с большим диаметром. Увеличение длительности обработки в случае применения частиц с высокой твердостью (ШХ15, НЕС 61) приводит к более значительному повышению микротвердости поверхности

Таблица 7. Значения осевых ОН

Режим обработки МПа tm, мм

XI х2 ХЗ t = 0 t = tm

без упрочнения, шлифование +78 +167 0,025

+1 -1 -1 +1 +1 -60 -129 0,075

-1 -1 -1 +1 -1 -23 -69 0,100

-1 0 0 0 0 -30 -110 0,080

0 0 +1 0 0 -28 -94 0,080

0 0 0 0 0 -33 -115 0,050

и росту сопротивления усталости гладких образцов. Закономерности изменения ОН в наружном поверхностном слое (ст2е, МПа) и их среднеинтегральных значений МПа) в слое толщиной 0,225 мм, микротвердости, шероховатости, а также пределов выносливости гладких, с конструктивной и технологической концентрацией напряжения валов диаметром 9,5 мм в зависимости от объемной концентрации частиц с высокой твердостью (ШХ15, HRC61) (Xh %) и времени упрочнения (Х2, мин) при индукции магнитного поля 0,042 Т описываются следующими уравнениями: сталь 45 (нормализация) -

<?*, - - 78 + 65, 3xi - 48,8zj + 40,4xf - 97,lxl + 57,8xix2; ^ = -164+14,3x1- 26аъ + 13,3xf - 37,7x% + 19,5цх2; P„ =1,212 + 0,0581! - 0, 039x2 + 0,184xi2 + 0.240xa2 - 0,302X!X2;

Piu =3,64 + 0, lite! + 0,538x2 - 0,858iri2 + 0,539x22 - 0,013xix2;

/3,., =1,058 + 0,031xi + 0,035x2 + 0,004хг2 - 0,005x22 + 0,04xtx2;

сталь 20 (нормализация, H^ — 1690 МПа) -

0„ =3,52 - 0,192хх - 0,013X2 - 1,285xt3 - 0,24ж22 - 0,145х!х2; концентратор - поперечное отверстие (d/D — 0,25; D = 12 мм)

Д ,., =1,067 + 0,013xi + 0,018х2 - 0,Olxi2 - 0,015х22 - 0,018xix2; сталь 45 (нормализация) -

концентратор - U-образная канавка (d/D = 0,83; R/d = 0,295), cr_lH = 202 МПа;

Д .^ =1,24 - 0,02xi + 0,04х2 - 0,085xi2 + 0,065xix2; сталь 45 (улучшение) + ЭИЛ сплавом ВК6М -

ст2е = - 29 + 2,5xi - 5,8х2 - 7,1х? - 3,1х2 - 1,5х!х2; аг - -244 - 5,5x1-31,6х? + 49,8х| - 30,3xix2;

сталь ЗОХГСА (улучшение) + ЭИЛ сплавом ВК6М -

о„ = - 78,5 - 11,7x1-11,5х2 + 37,7х? - 18,8xJ - 36,8xix2; а„ = - 311 - 5,0х2 + 78,2х\ - 40, Зххх2,

где х1 = (Х1 - 3)/2; х2 = (Х2 - 10)/5. Применение частиц в МОС с высокой твердостью обеспечивает рост микротвердости поверхностных слоев образцов из стали 45 до 2,04 раз (ж! = +1, х2 = -1) и стали 20 до 3,52 раз (х! = 0, х2 = 0), высокий уровень ОН сжатия в наружном поверхностном слое и среднеинтегральных в слое толщиной 0,225 мм, что приводит к повышению выносливости гладких валов до 16% (х! = +1, Х2 = +1)- В большой мере эффект упрочнения достигается в случае наличия в валах конструктивной (ТТ-образная канавка, = 1,28; = 0, х2 = +1) и технологической концентрации напряжения (электроискровые покрытия). Подавление растягивающих ОН в электроискровых покрытиях из сплавов ВК6М и ПТНА-01 в результате дополнительного упрочнения в МОС и образование в них благоприятных ОН сжатия вызывает рост сопротивления усталости по отношению к ЭИЛ валам на 32%. Поскольку ЭИЛ приводит к снижению значений пределов выносливости на 10,4% (ВК6М) и 22% (ПТНА-01), то последующая упрочняющая обработка МОС позволяет значительно повысить их сопротивление усталости.

Согласно разработанному способу механического легирования поверхности и наг несения на нее покрытий из дисперсных порошков [70], внешние 1 или внутренние 2 поверхности деталей (рис.2) обрабатываются в течение 3-15 мин во вращающемся магнитном поле взвесью магнитомягких частиц 4 длиной 5-30 мм, диаметром 1 - 3 мм, занимающих 4 - 12% объема камеры, и частиц порошка 5 с концентрацией в пределах 10 - 15% от объема камеры. При индукции поля 0,04 - 0,1 Т частицы МОС увлекают частицы порошка и равномерно распределяют их по объему камеры. Результатом воздействия частиц МОС является активация обрабатываемой поверхности, ее ППД при одновременном внедрении в нее частиц порошка (механическое легирование) и последующее наращивание покрытия.

Результаты проведенных исследований показали, что износ образцов после нанесения на поверхность покрытия твердой смазки МоБ2 уменьшается в 15 раз по сравнению с износом образцов, обработанных взвесью магнитомягких частиц без порошка, и в 10 раз по сравнению с износом шлифованных образцов; в 2 - 3 раза увеличивается коррозионная стойкость покрытий из А1203 в 30%-ном растворе N<¡01 вследствие наведения в них ОН сжатия.

Проведено комплексное исследование механических свойств и остаточного напряженного состояния неоднородных деталей после их формирования методом ЭИУ в МОС [23,24,56,57], согласно которому ансамбль магнитомягких асимметричных частиц, перемещающихся под действием магнитного поля в объеме камеры, заполненной частицами порошка, играет роль плавающих электродов (рис.2). Соприкасаясь между собой и с основными электродами, частицы МОС образуют множество электрических цепочек для прохождения импульсных токов. Вследствие взаимодействия частиц порошка с плазмой импульсных разрядов и полярного переноса жидкой и паг ровой фаз материала на катод происходит нанесение покрытия. ППД формируемого покрытия реализуется в результате ударного нагружения поверхности частицами МОС.

Для получения высоких механических характеристик и их регулирования установлены аналитические зависимости, описывающие влияние объемной концентрации частиц Хь %, исходного напряжения на электродах Х2, В и длительности нанесения покрытий Х3, мин из порошка ПГ-10Н-01 на изменение микротвердости белых слоев (индекс "с") и материала переходной зоны (индекс "з") в зависимости

от режимов ЭИУ стали 35 в МОС:

=2,61 - 0,044®! - 0,048x2 + 0,042х3 - 0,032x^2 + 0,111Х1Х3 - 0,064х2х3 - 0,067x1-

- 0,018х| - 0,064x1;

Руа =1,715 + 0,125x1 + 0,029га - 0,116а;з - 0,М9хгХ2 - 0,051х1х3 - 0,216х2х3 + 0,02x1+

+ 0,17x5 + 0,273x1,

где X! = (Ху - 3)/1; хг = (Х2 - 30)/10; х3 = (Х3 - 15)/5; ^ = Н^/Н^.

Установлено, что во всех случаях наибольшей микротвердостью обладают белые слои. Так, при ЭИУ порошком ПГ-10Н-01 стали 35 в МОС для режима Х1 = +1, х2 = 0, х3 = +1 его микротвердость достигает 5500 МПа, в то время как микротвердость исходной нормализованной стали 35 Н»„ = 1988 ± 70 МПа. С увеличением исходного напряжения на электродах, приводящего к росту мощности теплового потока, наименьшее значение коэффициента упрочнения ¡3^=2,А реализуется при хх = +1, х2 = +1. Повышение микротвердости до 2,7 раз достигается при хг = -1, х% = 0, хз = —1 и XI = +1, х2 = 0, х3 = +1. При нанесении покрытий из порошка хрома в течение -АГ3 =8 мин она составляет 5100 МПа. Для регулирования уровня ОН в поверхностном слое стге, МПа, их среднеинтегральных значений э^ в слое толщиной 0,2 мм и отношения максимальных ОН в слое к среднеинтегральным Д, = <тгтах/^г основными режимами ЭИУ в МОС при нанесении покрытий из порошка ПГ-10Н-01 (объемная концентрация частиц Х\, исходное напряжение на электродах Х2, длительность обработки Х3) установлена аналитическая связь между ними:

<тге = - 223 + 62х3 - З2х3 + 47X1X2 + Ш1Х3 + 46х2х3 + 68х? + 38x5 + аг = - ИЗ + 8x1 + 22x2 - Юх3 + 7x^2 + 6X1X3 + 2х2х3 + 16х? + бх^ + 22x1; Д, = + 2,73 + 0,048x1 + 0,12x2 - 0,045х3 + 0,09x^2 - 0,09Х1Х3 + 0,08х2х3 + 0,017х?-

- 0,173x1 + 0,052x1-

Установлено, что ЭИУ в МОС в отличие от ЭИЛ приводит к образованию в поверхностном слое ОН сжатия, максимум которых располагается в глубине поверхностного слоя. Показано (рис.3), что при увеличении мощности теплового воздействия в результате повышения исходного напряжения на электродах ОН сжатия в приповерхностной зоне толщиной ~60 мкм имеют пебольшую величину, а максимум располагается на глубине ~ 0,12 мм от нее (рис.3, кривая 1). Уменьшение мощности теплового воздействия вследствие снижения исходного напряжения на электродах при меньшем значении объемной концентрации частиц в МОС способствует росту ОН сжатия в наружном поверхностном слое и расположению их максимума ближе к поверхности на расстоянии ~40 мкм (кривая 3). Подобная закономерность имеет место в случае использования порошка хрома. Установлена аналитическая зависимость предела выносливости упрочненных валов от режимных параметров ЭИУ в МОС при нанесении покрытий из порошка ПГ-10Н-01

Аг-, =0,991 - 0,038X1 - 0,055X2 + 0,007х3 - 0,017х1х2 - 1,068X1X3 + 0,043х2х3+ + 0,007х? - 0,043x1 + 0,04x1,

где = 220 МПа (сталь 35). Из нее следует, что наибольший рост сопротивления усталости на 15% по сравнению с неупрочненными валами реализуется при назначении следующих параметров режима обработки: хх = —1; х2 = 0; х3 = +1 (табл.8).

Рис. 3. Распределение остаточных напряжений по сечению упрочненных слоев при технологических режимах: 1 - х\ = +1, х2 = +1, х3 = 0; 2 - хх = 0, х2 — —1, Хз = —1; 3 - X! = -1, х2 = 0, хз = +1

Дополнительное ППД нанесенных покрытий из порошка ПГ-10Н-01 при значени-

Таблица 8. Влияние величины и характера распределения ОН сжатия на сопротивление усталости неоднородных валов после ЭИУ в МОС

Режим упрочнения azt, МПа аг, МПа G — dazi¡ da, МПа/мм

Xi = +1, Х2 = +1, Хз = 0 0,845 -9 -60 -175

Xi = 0 , х2 = -1, х3 = -1 1,082 -37 -97 -4550

Xj = -1, хг = 0 , Хз = +1 1,150 -125 -112 -9290

ях режимных параметров xi = +1, x-¿ = +1, х3 = 0 (Д,., = 0,845) частицами МОС приводит к росту сопротивления усталости неоднородных валов с технологической концентрацией напряжения на 2% = 1,02) при упрочнении в течение 5 мин, а после 10 мин - на 25% (Д.., = 1,25). Эффективность ЭИУ в МОС достигается за счет создания высокого уровня ОН сжатия с максимумом на поверхности или вблизи от нее с большим градиентом, а также увеличения глубины их залегания в упрочненном слое.

В девятой главе изложены закономерности формирования фазово-структур-ного и остаточного напряженного состояний, механических свойств и выносливости неоднородных валов с различными видами конструктивной концентрации напряжения в зависимости от условий и режимов ХТО в условиях АЭН [12,30,34,43,45,48, 54,55,58,63,66-68]. На их основании установлено, что азотирование стальных деталей из стали 40Х при АЭН с последующей нитрозакалкой в том же водном растворе электролита приводит к образованию нетравящегося слоя толщиной 0,025 - 0,060 мм с твердостью 8070 - 10430 МПа, при этом наибольшая твердость достигается при их нагреве до 750° и насыщении азотом в течение 5 мин. Твердость деталей

из стали 40X13 составляет 64 - 65 НЕС, 9ХФ — 65 НЕС, 65Г — 55 - 56 НЕС, а из стали 45 — 55 - 56 НЕС. Установлено, что если в поверхностных слоях деталей, охлажденных после азотирования на воздухе, действуют растягивающие ОН, то применение последующей нитрозакалки в том же электролите приводит к изменению их знака и величины (табл. 9), а также характера распределения по сечению (рис. 4). Закономерности изменения ОН по сечению сводятся к тому, что их максимум сдвигается в глубь слоя и наибольшая протяженность области действия сжимающих ОН наблюдается при использовании высоких температур насыщения азотом.

Таблица 9. Значения осевых ОН (МПа) в зависимости от режимов азотирования в электролите с составом: 11% РШ^С! и 11% N^N08

Вид обработки Длительность насыщения, мин

3 6 9 3 6 9

Т=650° Т=750°

В наружном поверхностном слое:

без нитрозакалки +100

при питрозакалке -29 -84 -65 -19 -24 -23

Максимальные ОН в глубине слоя -226 -260 -228 -152 -184 -213

Рис. 4. Распределение ОН по глубине азотированного слоя без нитрозакалки (1) (охлаждение на воздухе) и при нитрозакалке (2, 3). Температура нагрева, "С: 1, 3 — 750; 2 - 650. Длительность насыщения азотом 3 мин

Подобный характер изменения ОН выявлен в случае ХТО азотированием легированных образцов из стали 35 электродами из Ре, Ш, А1 и графита. Если после ЭИЛ в

поверхностных слоях действуют растягивающие ОН, то после их азотирования с последующей нитрозакалкой образуются сжимающие ОН. На основании исследований фазово-структурного состояния поверхностных слоев изложен механизм образования ОН, а также высказано предположение о наличии ударно-волнового нагруже-ния и сильновозбужденного состояния в них, с чем связан не только ускоренный массоперенос легирующих элементов на большие расстояния от поверхности, но и деформационное упрочнение материала.

Установлено, что азотирование при АЭН с последующей нитрозакалкой гладких и с концентраторами напряжения валов из стали 35 и 40Х приводит к увеличению пределов выносливости в 1,1 - 2,2 раза по сравнению с нормализованными (табл. 10). Полагается, что одной из основных причин существенного повышения сопротивле-

Таблица 10. Коэффициент упрочнения валов с различными концентраторами напряжения ( аа - коэффициент концентрации напряжения)

Температура насыщения

Концентратор напряжения а„ <7-1 Б 650° 750°

У-образная канавка 4,6 112 2Д 2,2

и-образная канавка 2,5 137 1,7 1,9

Канавка под призматическую шпонку 2,2 200 1,3 1,8

Поперечное сквозное отверстие 2,0 189 1,2 1,7

Канавка под сегментную шпонку 2,0 230 1Д 1,4

ния усталости является упрочнение ОН сжатия. Наибольший эффект упрочнения достигается в том случае, когда область действия сжимающих ОН распространяется на большую глубину, что обеспечивается при назначении температуры насыщения 750° и длительности обработки 3-7 мин. Значительный рост выносливости валов с конструктивными концентраторами напряжения объясняется эффектом концентрации ОН сжатия.

В десятой главе разработаны механико-физическая модель и механизм образования ОН при формировании тел неоднородной структуры электролитическими покрытиями [25—29,32,33,52,53,60,61,64,65] на основе гипотезы, изложенной на стр. 5, которая впервые была выдвинута в работе [25] и развита в [29,32,33,60]. Ею учитывается взаимосвязь между внешним и внутренним силовыми воздействиями, состоянием движущегося поверхностного слоя, изменением структурно-фазового состояния в осаждаемом металле и возникающим вследствие этого поля ОН. Предполагается, что в моменты времени 4 разряда (восстановления) г—го иона при вхождении его в наружный атомный слой импульсивный характер изменения их электронно-энергетического состояния вызывает появление импульсных сил = - £*) (Р, - импульс, возникающий в момент времени t ~ tk). В результате импульсивного перераспределения электронной плотности в каждые моменты импульсных разрядов ионов порождаются волны напряжений, переходящие в процессе нелинейной эволюции в ударные. В движущемся поверхностном слое возникают возмущения различной природы (нагрузки, разгрузки, отражения и т.д.), распространяющие-

ся с определенными амплитудами и конечными скоростями в виде волн нагрузки, волн разгрузки и отраженных волн. Состояние поверхностного слоя в зависимости от условий и режимов ЭОМ, степени интенсивности ударно-волнового нагружения, физико-химических свойств осаждаемого металла и воздействия водорода может быть упругопластическим, вязкопластическим, вязким и др. Вследствие действия такой внешней поверхностной нагрузки обогащенный водородом движущейся поверхностный спой представляет собой сильно возбужденную систему, далекую от равновесия, в которой кристаллы находятся в сильновозбужденном состоянии. Такой поверхностный слой назван РН—слоем [25]. Прохождение ударных волн сжатия через микрообъемы осаждаемого металла и действие внутренней нагрузки в виде высокого давления водорода в ловушках приводит к образованию метастабильных гидридных структур подобно их возникновению в объемных системах Ме-Н при высоких давлениях газообразного водорода или неустойчивых кристаллических структур высокого давления при отсутствии взаимодействия осаждаемого металла с водородом. Интенсивное механическое нагружение создает большие сдвиговые напряжения, вследствие чего в локальных областях возникают сдвигонеустойчивые возбужденные состояния кристаллов с квазижидкой структурой и квазивязким характером течения в гидродинамическом режиме деформации. Ударно-волновое нагружение обусловливает передвижение квазижидкого вещества в РН-слое, фрагментацию объемов структурных элементов разного масштаба с их сдвигом и поворотом, ускоренный массоперенос элементов, деформирование в режиме сверхпластичности и выдавливание квазижидких межкристаллитных прослоек на поверхность. В процессе зарастания движущегося поверхностного слоя переход от сильновозбужденного состояния метастабильных структур к равновесному происходит через стадии промежуточных структурно-фазовых переходов, сопровождающихся образованием смесей разного состава кристаллических фаз с искаженными структурами и аморфной фаз, изменением удельных объемов кристаллических структур, зарождением дефектов кристаллической решетки, испусканием потоков точечных дефектов и т.д. В результате разгрузки осаждаемого металла в процессе электролиза, а также в послеэлектролизном периоде времени переход из упруговязкопластического и мета-стабильного фазоао-структурных состояний к устойчивому приводит к появлению упругих остаточных деформаций и, соответственно, ОН.

Механизм образования ОН представляется следующим образом. Если в РН-слое или приповерхностной области возникла метастабильная фаза высокого давления с увеличенным удельным объемом кристаллической решетки (рис.5,а), то при зарастании слоев осаждаемого металла в глубь увеличивающегося по толщине покрытия ее превращение в устойчивую фазу сопровождается уменьшением удельного объема решетки. Сокращению объема препятствуют адгезионные связи с подложкой, что приводит к возникновению временных напряжений растяжения. По мере роста толщины покрытия их значения меняются вследствие наложения напряжений от вышележащих осаждаемых слоев. После электролиза временные напряжения par стяжения становятся растягивающими ОН. Образование ОН сжатия происходит по обратной схеме: в РН-слое или приповерхностной области возникающая кристаллическая структура стремится сократить свой удельный объем, а в нижележащих слоях обнаруживается стремление их к расширению из-за появления устойчивой кристаллической структуры с большим удельным объемом (рис.5,б). Если установление

Рис. 5. Схема образования растягивающих (а) и сжимающих (б) ОН соответственно в электролитических покрытиях Сг и Бп. ВН - временные напряжения. 1 - РН-слой; 2 - область фазового перехода (ФП); 3 - зона завершившегося ФП; 4 - подложка; V - скорость роста покрытия; Ь - время; V - объем.

фазового равновесия происходит с запаздыванием, то процесс релаксации приводит к изменению значений временных напряжений в послеэлектролизном периоде времени по сравнению с тем уровнем, который был зафиксирован в момент выключения тока После установления устойчивого фазового равновесия временные напряжения переходят в ОН. Если в момент выключения тока в покрытии действуют временные напряжения сжатия, а после электролиза во множестве локальных объемов осажденного металла создается высокое давление вследствие перераспределения концентрации водорода, то тем самым обусловливается обратное фазовое превращение с сокращением удельного объема решетки. В таком случае в приповерхностных слоях появляются временные напряжения растяжения. Это может приводить или к снижению уровня временных напряжений сжатия, либо к полному изменению их знака на противоположный. В момент завершения обратного фазового перехода временные напряжения становятся ОН, знак и величина которых определяется степенью завершенности обратных фазовых превращений. Последняя схема поясняет возможные причины появления ОН того или иного знака из-за обратных неравномерных фазовых превращений в результате перераспределения значений давления водорода во множестве ловушек как во время электролиза, так и в послеэлектролизном периоде времени. Наряду с этим, объемные изменения могут происходить в условиях механического нагружения вследствие стока вакансий, выхода дислокаций на поверхность, а также диффузии элементов из-за наличия градиента концентрации элементов и градиента химического потенциала.

Правомочность модели и механизма образования ОН в электролитических покрытиях из различных металлов, входящих согласно критерию знака напряжений в три характерные группы, подтверждена детальным анализом на основе экспе-

риментальных данных литературы, учитывающий влияние превращений метаста-бильных фаз высокого давления на формирование остаточного напряженного состояния. Кроме того, модель дает объяснение таким явлениям, как образование на поверхности и ее кромках сфероидов и дендритов, нитевидных кристаллов, выброс пылевидных облаков частиц при катодной поляризации и др. Предполагается, что как РН—слой при ЭОМ, так и Р—спой [33,52, 53, 60,61, 64,65] при анодном растворении металлов, выполняют функции регулирующих (клапанных) механизмов в синергетической автоколебательной электрохимической системе, чем, по-видимому, обусловлено появление периодических и стохастических осцилляций потенциала и/или тока, а также развитие их неустойчивости. Полагается, что на основе установления кооперативных взаимосвязей в электрохимических процессах могут быть разработаны способы оптимизации электротехнологических воздействий по критериям сильновозбужденного и электронно-энергетического состояний поверхностного слоя и управления процессами посредством организации обратных связей между характеристиками эволюции его электронно-энергетического и структурного состояний и выходными параметрами источника питания. Предложенный подход к рассмотрению природы образования ОН при ЭОМ и возникающих в электрохимических процессах ряда явлений соответствует современным положениям физической мезо-механики 4 Выдвинутая механико-физическая модель может быть применена для создания аналитических и численных моделей процессов, происходящих при электрохимическом осаждении, растворении и нагреве металлов, а также разработки оборудования и эффективных технологий на основе принципов синергетики, учитывающих состояние поверхностного слоя в комплексе кооперативных (согласованных) эффектов при прохождении электрического тока в синергетической системе электролит - катодная (анодная) пленка (оболочка) - поверхностный слой - металлическое твердое тело.

В приложении приведены акты практического использования и внедрения результатов выполненных исследований в производство и учебный процесс.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Установлены расчетные зависимости для определения ОН в структурно-неоднородных стержнях переменного сечения и цилиндрической формы методами последовательного удаления слоев материала и наращивания на них кусочно-неоднородных слоев материала [2,7,44]. Получены расчетные формулы для их определения применительно к методам удаления материала с части поверхности цилиндрического стержня в виде сегментной канавки [2,20], а также его продольного разреза и удаления слоев материала с палуцилиндрических поверхностей [2].

2. Установлены расчетные зависимости для определения ОН в кусочно-неоднородных ортотропных пластинах методом последовательного удаления слоев материала, методом полосок, а также при наращивании на них кусочно-неоднородных слоев материала [2]. Получены расчетные формулы для их определения силовым деформационным методом при наращивании на кусочно-неоднородную ортотропную

'Физическая мезомеханика и компьютерное конструирование материалов: В 2 т. / В.Е. Панин, В.Е. Егорушкин, П В. Макаров и др. - Новосибирск: Наука, 1995. - Т. 1. - 298 с ; Т. 2. - 320 с.

пластину и стержень прямоугольного сечения кусочно-неоднородных слоев материала [2].

3. Установлены замкнутые расчетные зависимости для определения ОН в структурно-неоднородных ортотропных и изотропных дисках переменной ширины применительно к методам их обточки и расточки, комбинированным методом (обточка (расточка) — расточка (обточка)), методу колец, а также при наращивании на них кусочно-неоднородных слоев материала [2,9-11,13,14,40]. Вывод расчетных формул выполнен на основе точного решения осесимметричной задачи Ламе для кусочно-неоднородного ортотропного диска переменного профиля. Даны точные и приближенные решения, полученные методом возмущений (малого параметра), для различных закономерностей изменения модуля Юнга неоднородного материала и ширины диска в пределах каждого отдельного участка. Установлено, что при использовании приближенных решений погрешность расчета напряжений не превышает 3,2%.

4. На основе полученных решений задачи Ламе для кусочно-неоднородных ортотропных и изотропных цилиндров установлены замкнутые расчетные зависимости для определения радиальных, окружных, осевых и касательных ОН методами обточки и расточки, комбинированным методом (обточка (расточка) — расточка (обточка)) [2,15,22,41]. Даны точные и приближенные решения, полученные методом возмущений (малого параметра), для различных закономерностей изменения модуля Юнга неоднородного материала. Установлено, что неучет упругой неоднородности материала при определении остаточных напряжений приводит к погрешности, достигающей 42%. Получены замкнутые расчетные зависимости для определения ОН в кусочно-неоднородном цилиндре применительно к методу колец и полосок, методу дисков, а также при наращивании на него кусочно-неоднородных слоев материала.

5 На основе полученного решения полярно-симметричной задачи Ламе для кусочно-неоднородных ортотропных и изотропных полых сферических тел установлены замкнутые расчетные зависимости для определения ОН методами обточки и расточки, комбинированным методом (обточка (расточка) — расточка (обточка)), а также при наращивании на них кусочно-неоднородных слоев материала [2,21].

6. Установлены механико-технологические закономерности формирования и регулирования остаточного напряженного состояния, механических и служебных характеристик материалов структурно-неоднородных деталей, создаваемых при упрочнении методом ЭИЛ. Выявлено, что легирование поверхностей и нанесение покрытий компактными электродными и порошковыми материалами приводит к созданию поверхностных слоях неоднородных валов высоких растягивающих ОН, которые вызывают снижение их предела выносливости на 10 — 54% [1,3,5,6,8,18,30,35,37,62]. Показано, что увеличение энергии импульсного разряда от 0,1 до 3,14 Дж и ее плотности мощности вследствие сокращения длины межэлектродного промежутка приводит к росту значений ОН растяжения. Установлено, что для каждого электродного материала существуют определенные величины удельного времени легирования, при которых достигаются максимальные значения растягивающих ОН. В случае легирования электродами из Сг значение удельного времени составляет 3, из N1 — 2,

— 4, IV — 3 мин/см2 [2,8]. Построены аналитические модели, описывающие вли-япие высокого постоянного напряжения, напряжения разряда низковольтной цепи и величины межэлектродного разрядного промежутка на изменение ОН и предела

выносливости валов после ЭИЛ порошковыми материалами. Предложен механизм формирования ОН при электроискровом легировании и нанесении электроискровых покрытий, основанный на учете ударно-волновых термомеханических нагрузочных воздействий [31]. На основании полученных закономерностей установлено, что эффективным способом регулирования ОН является ППД легированной поверхности, позволяющее перевести растягивающие ОН в сжимающие и тем самым повысить предел выносливости неоднородных деталей до 1,4 раза [1,3,5,6,8,18,37].

7. Разработаны новые способы упрочнения ППД металлических наружных и внутренних поверхностей длинномерных цилиндрических деталей (A.c. №1585348) [69], а также механического легирования поверхности и нанесепия покрытий из порошковых материалов посредством использования энергии движения частиц МОС (A.c. №1763157) [70], которые обеспечивают формирование в поверхностном слое сжимающих ОН, повышение сопротивления усталости и износостойкости поверхности с покрытием из твердой смазки MoS2 до 10 раз и коррозионной стойкости покрытия из порошка AljOi в 2 — 3 раза [70].

8. Построены аналитические модели, связывающие параметры ППД поверхности МОС (объемная концентрация, длина и диаметр частиц магнитоожиженного слоя, величины магнитной индукции и времени обработки) с геометрическими, механическими и служебными характеристиками неоднородных валов (шероховатость, микротвердость, знак, величина и характер распределения ОН, предел выносливости гладких и с конструктивными и технологическими концентраторами напряжения), для регулирования и оптимизации их функциональных свойств [2,19,50,59]. ППД поверхности частицами МОС приводит к увеличению степени наклепа до 3,5 раз, образованию ОН сжатия с максимальными значениями в глубине слоя, следствием чего является повышение предела выносливости упрочненных валов на 8 - 32% Использование в МОС частиц с твердостью HRC 61 (ШХ15) и увеличение длительности обработки приводит к повышению степени упрочнения поверхности и росту сопротивления усталости гладких валов на 9%. Показано, что в большой мере эффект повышения сопротивления усталости достигается при упрочнении деталей с конструктивными и технологическими концентраторами напряжения.

Построены аналитические модели, связывающие параметры ЭИУ в МОС при использовании различных порошковых материалов (объемная концентрация частиц магнитоожиженного слоя, значения электрического напряжения на электродах и время обработки) с механическими и служебными характеристиками неоднородных деталей (толщина и микротвердость поверхностного белого слоя, знак, величина и характер распределения ОН, предел выносливости упрочненных валов), для регулирования и оптимизации их свойств. ЭИУ в МОС при использовании порошковых материалов приводит к повышению микротвердости поверхности до 2,7 раз, формированию в поверхностном слое сжимающих ОН с максимальными значениями в его глубине [24]. Показано, что упрочнение ОН сжатия при выборе оптимальных параметров режимов ЭИУ обеспечивает повышение предела выносливости неоднородных валов на 15% [23,34,56]. ЭИУ в МОС порошковыми материалами является эффективным методом упрочнения поверхности и нанесения покрытий с высокими механическими свойствами и благоприятным полем ОН сжатия, чем обеспечивается повышение сопротивления усталости неоднородных деталей.

9. Проведены комплексные исследования остаточного напряженного состояния

и механических свойств деталей после ХТО азотированием в условиях "АЭН, на основании которых установлена эффективность ее применения в практике. Показано, что азотирование стальных деталей из стали 40Х при АЭН с последующей нитрозакалкой в том водном растворе электролита приводит к образованию нетра-вящегося слоя толщиной 0,025 - 0,060 мм с поверхностной твердостью 8070 - 10430 МПа, при этом наибольшая твердость достигается при их нагреве до 750° и насыщении азотом в течение 5 мин. Поверхностная твердость деталей из стали 40X13 составляет 64 - 65 НОС, 9ХФ - 65 HRC, 65Г - 55 - 56 HRC, а из стали 45 -55 - 56 HRC [67]. Установлено, что азотирование при АЭН с последующим охлаждением на воздухе вызывает образование в поверхностном слое ОН растяжения, а совмещение азотирования стальных деталей с последующей нитрозакалкой в том же водном растворе электролита приводит к формированию в поверхностном слое благ гоприятных сжимающих ОН с максимальными значениями в его глубине, при этом наибольшая протяженность зоны их действия достигается при температуре азотирования 750° в течение 3-7 мин [2,12,43,45,48,54,55,58,66]. Для создания полезных ОН сжатия должна применяться последующая закалка в том же водном растворе электролита. Предложен механизм образования ОН, основанный на учете возникающих термоупругопластических деформаций и фазою-структурных превращений в поверхностном слое. Установлено, что азотирование с последующей нитрозакалкой структурно-неоднородных деталей, полученных после ЭИЛ электродами из Fe, Cr, Ni, Al и С, вызывает формирование в них ОН сжатия с максимальными значениями в глубине слоя ~ 0,18 - 0,2 мм [30,34,63,68]. Высказано предположение, что при ХТО в условиях анодного электролитного нагрева имеющий место аномальный массоперенос легирующих элементов (азота и углерода) в глубину подслоя до нескольких десятков или сотен микрометров очевидно вызван действием формирующихся в Р—слое [33,52,53,60,61,64,65] волн сжатия, переходящих в процессе нелинейной эволюции в ударные волны [30,34,63,68] Установлено, что образование ОН сжатия при азотировании в условиях АЭН посредством последующей нитро-закалки в том же водном растворе электролита обеспечивает повышение пределов выносливости валов с различными видами концентраторов напряжения в 1,1 — 2,2 раза [2,12,43,45,48,54,55,58,66].

10. Выдвинута гипотеза, что при ЭОМ в движущемся поверхностном слое существует сильновозбужденное сдвигонеустойчивое состояние, подобное переохлажденной жидкости (квазижидкое состояние), которое возникает вследствие сильных коллективных колебательных движений, смещений и перемещений атомов, является диссипативным и обусловлено воздействиями внешних (ударно-волновое на-гружение на атомно-кристаллическом структурных уровнях в связи с перераспределением электронной плотности в моменты импульсных разрядов ионов) и внутренних (связанных с действием в локальных объемах высоких давлений из-за накопления водорода, фазово-структурных переходов и др. факторов) нагрузок [25-29,32,33,52,53,60,61,64,65]. Разработаны и обоснованы механико-физическая модель и механизм образования ОН в электролитических покрытиях, основанные на учете возникающих при электролизе металлов нагрузочных воздействий, приводящих к образованию квазижидкого состояния поверхностного слоя и метастабильных кристаллических фаз высокого давления, при переходе которых в устойчивое состояние объемные фазово-структурные превращения вызывают появление упругих

остаточных деформаций и, соответственно, ОН. Гипотеза может служить основой для дальнейших углубленных теоретических и экспериментальных исследований в области физики и МДТТ, физики поверхности и электрохимии, направленных на создание синергетических принципов и подходов для разработки и создания эффективного оборудования и технологических процессов электрохимического осаждения металлов.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ опубликованы: в книгах

[1] Дехтярь Л.И., Игнатьков Д.А., Андрейчук В.К. Выносливость валов с покрытиями. - Кишинев: Штиинца, 1983. - 175 с.

[2] Игнатьков Д.А. Остаточные напряжения в неоднородных деталях. - Кишинев: Штиинца, 1992. - 302 с.

в статьях в научных журналах

[3] Дехтярь Л.И., Игнатьков Д.А., Коваль Н.П., Андрейчук В.К. Влияние электроискрового легирования на усталостную прочность валов // Электронная обработка материалов. - 1974. - >>3. - С. 32 - 36.

[4] Игнатьков Д.А. Определение остаточных напряжений в многослойных цилиндрических деталях // Проблемы прочности. - 1979. - №10. - С. 23 - 25.

[5] Игнатьков Д.А., Коваль Н.П., Ханин А.Я., Иванов В.И. Повышение выносливости поворотных кулаков автомобилей, восстановленных электроискровым способом // Электронная обработка материалов. - 1980. - №5. - С. 75 - 79.

[6] Игнатьков Д.А., Парканский Н.Я., Гитлевич А.Е. Остаточные напряжения в покрытиях, полученных электроискровым нанесением порошковых материалов, и усталостная прочность легированных деталей / / Электронная обработка материалов. - 1980. - №4. - С. 32 - 36.

[7] Игнатьков Д.А. Определение остаточных напряжений в кусочно-неоднородных стержнях и цилиндрических деталях // Проблемы прочности. - 1980. - №2. -С. 68 - 72.

[8] Гитлевич А.Е., Парканский Н.Я., Игнатьков Д.А. Об ограничении толщины слоев, формируемых в процессе электроискрового легирования // Электронная обработка материалов. - 1981. - №3. - С. 25 - 29.

[9] Игнатьков Д.А. Определение остаточных напряжений в кусочно-неоднородных дисках переменной ширины // Изв. Акад. наук Молдавской ССР. Сер. физ.-техн. и матем. наук. - 1981. - №2. - С. 60 - 64.

[10] Игнатьков Д.А. К расчету остаточных напряжений в неоднородных сложнепрофильных дисках // Изв. Акад. наук Молдавской ССР. Сер. Физ.- техн. и матем. наук. - 1982. - №1. - С. 68 - 70.

Игнатьков Д.А. Определение остаточных напряжений в неоднородных дисках // Проблемы прочности. - 1982. - Ш. ~ С. 121 - 123.

Игнатьков Д.А., Белкин П.Н., Пасинковский Е.А., Дехтярь Л.И., Вембер A.A., Факторович A.A. Повышение усталостной прочности деталей азотированием в условиях электролитного нагрева // Электронная обработка материалов. -1983.

- №5. - С. 65 - 68.

Игнатьков Д.А. Оценка остаточных напряжений в неоднородных дисках // Проблемы прочности. - 1983. - Д»2. - С. 85 - 88.

Игнатьков Д.А. К расчету остаточных напряжений в кусочно-неоднородных дисках // Изв. Акад. наук Молдавской ССР. Сер. физ.- техн. и матем. наук. -1983. - №2. - С. 62 - 65.

Игнатьков Д.А. Определение остаточных напряжений в кусочно-неоднородных цилиндрах // Проблемы прочности. - 1984. - JA6. - С. 54 - 58.

Определение остаточных напряжений в разномодульных деталях / Д.А. Игнатьков; Кишиневский с. - х. ин-т. - Кишинев, 1985. - 8 с. - Деп. в ВИНИТИ. -1985.

- X« 2248-85 // Проблемы прочности. - 1985. - ЛШ. - С. 122 - 123.

Игнатьков Д.А. Определение остаточных напряжений в разномодульных деталях // Проблемы прочности. - 1985. - №11. - С. 122 - 123.

Гитлевич А.Е., Топала П.А., Снегирев В.А., Игнатьков Д.А. Особенности электрической эрозии электродов при импульсных разрядах, протекающих в режиме недонапряжения // Электронная обработка материалов. - 1988. - №3. - С. 9-12.

Игнатьков Д.А., Гончарук В.П. Упрочнение деталей магнитоожюкенным слоем // Электронная обработка материалов. - 1990. - №5. - С. 25-31.

Игнатьков Д.А. Определение осевых остаточных напряжений в кусочно-однородном цилиндрическом стержне // Изв. Акад. наук Республики Молдавии. Физика и техника. - 1990. - №3. - С. 59 - 64.

Игнатьков Д.А. Определение остаточных напряжений в кусочно-неоднородных сферических телах // Изв. Акад. наук Республики Молдова. Физика и техника.

- 1991. - №1. - С. 89 - 94.

Игнатьков Д.А. Определение остаточных напряжений в кусочно-неоднородных цилиндрических деталях методом дисков // Изв. Акад. наук Республики Молдова. Физика и техника. - 1991. - №1. - С. 44 - 50.

23] Игнатьков Д А., Болога М.К., Гончарук В.П., Сюткин C.B., Тетюхин В.В. Сопротивление усталости деталей при алектроимпульсном упрочнении в магни-тоожиженном слое // Электронная обработка материалов. - 1992. - №6. - С. 55 - 61.

[24] Игнатьков Д.А., Батога М.К., Гончарук В.П., Сюткин С.В., Тетюхин В.В. Остаточные напряжения при электроимпульсном упрочнении порошковыми материалами в магнитоожиженном слое // Электронная обработка материалов. - 1992.

- т. - С. 24 - 30.

[25] Игнатьков Д.А. Механизм образования остаточных напряжений в электролитических покрытиях // Письма в ЖТФ. - 1993. - Т. 19. - В. 1. - С. 70 - 74.

[26] Игнатьков Д.А. Остаточные напряжения в электролитических покрытиях // Электронная обработка материалов. - 1993. - №2. - С. 45 - 53.

[27] Игнатьков Д.А. О механизме возникновения остаточных напряжений в электролитических покрытиях // Изв. Акад. наук Республики Молдова. Физика и техника. - 1993. - М. - С. 83 - 94.

[28] Игнатьков Д.А. О происхождении остаточных напряжений в электролитических покрытиях // Поверхность. Физика, химия, механика. - 1994. - JÖ1. - С. 113 -123.

[29] Игнатьков Д.А. О природе остаточных напряжений в электролитических покрытиях // Электронная обработка материалов. - 1994. - №2. - С. 18 - 37.

[30] Михайлов В.В., Игнатьков Д.А., Грицюк С.Г., Володина Г.Ф., Мындруцэ М.М. Стуктурно-фазовые превращения и остаточные напряжения после комбинированного упрочнения стальных изделий электроискровым легированием и электролитной химико-термической обработкой // Электронная обработка материалов. - 1999. - №3. - С. 4 - 9.

[31] Игнатьков Д.А. К образованию остаточных напряжений при электроискровом легировании // Электронная обработка материалов. - 2001. - ЛМ. - С. 9 - 14.

[32] Игнатьков Д.А. К образованию остаточных напряжений в электролитически осаждаемых металлах // Электронная обработка материалов. - 2001. - №5. -С. 21 - 31.

[33] Игнатьков Д.А. К образованию остаточных напряжений в электролитически осаждаемых металлах, II часть // Электронная обработка материалов. - 2001.

- т. - с. 16 - 34.

[34] Игнатьков Д.А., Михайлов В.В., Достанко А.П., Шинкевич Ю С., Чипурко A.A. Фазово-структурное и остаточное напряженное состояния после плазмохимиче-ской обработки легированных стальных поверхностей // Известия Белорусской инженерной академии. - 2002. - №2 (14)/2. - С. 90 - 93.

[35] Игнатьков Д.А., Михайлов В.В., Достанко А.П., Шинкевич Ю.С., Чипурко A.A. Фазовсь структурное и остаточное напряженное состояния после легирования поверхностных слоев плазмой искрового разряда // Известия Белорусской инженерной академии. - 2002. - №2 (14)/2. - С. 86 - 89.

в статьях в научных сборниках

[36] Дехтярь Л.И., Зильберман Б.В., Игнатьков Д.А., Горшков Б.Н., Андрейчук В.К. Определение характеристик упругости и остаточных напряжений в плазменных покрытиях // Труды МВТУ. - 1977. - Л*237. - С. 104-111.

[37] Игнатьков ДА., Ханин А.Я., Дехтярь Л.И., Коваль Н.П., Иванов В.И. Влияние электроискрового легирования на выносливость стали 40Х // Повышение прочности деталей сельскохозяйственной техники. - Кишинев: Изд-во Кишиневского е.- х. ин-та, 1978. - С. 35 - 38.

[38] Игнатьков ДА. Расчетные зависимости для определения остаточных напряжений в многослойных цилиндрических деталях / / Прогрессивные способы восстановления деталей машин и повышение их прочности. - Кишинев: Изд-во Кишиневского е.- х. ин-та, 1979. - С. 102 - 106.

[39] Дехтярь Л.И., Лоскутов B.C., Игнатьков Д.А., Горшков Б.Н., Лазаренко Г.П., Кудрявцев Ю.П., Муравьев А.И., Ханип А.Я. Методы определения и основные свойства плазменнонапыленных покрытий из нихрома // Высокотемпературная защита материалов. - Л.: Наука, 1981. - С. 167 - 172.

[40] Игнатьков ДА. Применение метода малого параметра для определения остаточных напряжений в неоднородных дисках // Повышение прочности деталей сельскохозяйственной техники. - Кишинев: Изд-во Кишиневского е.- х. ин-та, 1983. - С. 55 - 60.

[41] Игнатьков Д.А., Дехтярь Л. И. Определение остаточных напряжений в многослойных ортотропных цилиндрах // Восстановление деталей машин электрохимическим способом. - Кишинев: Штиинца, 1984. - С. 140 - 146.

[42] Игнатьков Д. А. Определение остаточных напряжений в дисках переменной толщины и цилиндрических деталях из физически нелинейного материала // Восстановление деталей электрохимическим способом. - Кишинев: Штиинца, 1984. - С. 130 - 140.

[43] Дехтярь Л.И., Игнатьков Д.А., Белкин П.А. Повышение выносливости валов азотированием в электролитной плазме // Надежность и долговечность машин и сооружений. - Киев: Наукова думка. - 1985. - В.7. - С. 60 - 65.

[44] Игнатьков Д.А., Андрейчук В.К. Определение остаточных напряжений в неоднородных деталях // Интенсификации процессов и повышение качества и долговечности восстановленных деталей. - Кишинев: Изд-во Кишиневского с.-х. ин-та, 1986. - С. 60 - 67.

[45] Белкин П.Н., Игнатьков ДА., Пасинковский Е.А. Повышение выносливости деталей электролитной нитрозакалкой // Восстановление деталей электролитическим железом. - Кишинев: Штиинца, 1987. - С. 100 - 103.

[46] Игнатьков Д А. Определение остаточных напряжений в деталях с многослойными покрытиями // Восстановление деталей электролитическим железом. -Кишинев: Штиинца, 1987. - С. 91 - 100.

в материалах конференций

[47] Игнатьков Д.А., Андрейчук В.К. Определение остаточных напряжений в многослойных плазменнонапыленных цилиндрических деталях // Теория и практика газотермического нанесения покрытий. - Дмитров: 1978. - С. 169 - 171.

[48] Белкин П.Н., Игнатьков Д.А., Пасинковский Е.А., Факторович A.A. Азотирование в электролитной плазме // Ш Kolloquim Eigenspannungen und Oberflachenverfestigung. - Zwickau: 1982. - S. 265.

[49] Игнатьков ДА., Дехтярь Л.И., Пузряков А.Ф., Гаранов В.А., Ханин А.Я. Оптимизация уровня остаточных напряжений при напылении покрытий из окиси алюминия // Теория и практика газотермического нанесения покрытий. -Дмитров: 1985. - Т.2. - С. 94 - 97.

[50] Игнатьков Д.А., Болога М.К., Гончарук В.П., Сюткин C.B., Тетюхин В.В. Деформационное упрочнение металлов в магнитоожиженном слое // Пластическая деформация материалов в условиях внешних энергетических воздействий. - Новокузнецк: 1991. - С. 158 - 159.

[51] Бобанова Ж.И., Петренко В.И., Игнатьков Д.А., Кушнер Л.К. Структурные особенности электролитически осаждаемого железа // Новые технологии изготовления многокристальных модулей. - Мн. - Нарочь: БГУИР, 2002. - С. 152 -154.

[52] Игнатьков Д.А. К образованию остаточных напряжений в электролитически осаждаемых покрытиях // Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники. Часть 1. - Таганрог: ТРТУ, 2002. - С. 10 - 13.

[53] Игнатьков Д.А. К образованию остаточных напряжений в электролитических покрытиях // Проблемы проектирования и производства радиоэлектронных средств. - Новополоцк: ПГУ, 2002. - С. 139 - 142.

[54] Игнатьков ДА., Достанко А.П., Бордусов C.B., Пасинковский Е.А. Остаточные напряжения и выносливость упрочненных деталей плазменным азотированием // Проблемы проектирования и производства радиоэлектронных средств. Часть 1. - Таганрог: ТРТУ, 2002. - С. 182 - 184.

[55] Игнатьков Д.А., Пасинковский Е.А., Бордусов C.B., Козлов A.A. Остаточные напряжения и выносливость упрочненных деталей плазменным азотированием // Проблемы проектирования и производства радиоэлектронных средств. -Новополоцк: ПГУ, 2002. - С. 197 - 200.

[56] Игнатьков Д.А., Достанко А.П., Бордусов C.B., Гончарук В.П. Физико-механические свойства поверхностных слоев, модифицированных плазмой электроимпульсного разряда в магнитоожиженном слое // Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники. Часть 1. - Таганрог: ТРТУ, 2002. -С. 145 - 148.

[57] Игнатьков Д.А., Гончарук В.П., Достанко А.П., Шинкевич Ю.С. Электроимпульсное упрочнение магнитоожиженным слоем / / Проблемы проектирования и производства радиоэлектронных средств. - Новополоцк: ПГУ, 2002. - С. 201 -204.

в тезисах докладов

[58] Дехтярь Л.И., Игнатьков Д.А., Белкин П.Н. Повышение выносливости валов азотированием в электролитной плазме // Тезисы докладов I Республиканской конференции по повышению надежности и долговечности машин и сооружений.

- Киев: Наукова думка. - 1982. - Ч. I. - С. 60-61.

[59] Игнатьков Д.А., Гончарук В.П. Обработка электроискровых покрытий в маг-нитоожиженном слое // Тезисы докладов VI Всесоюзного совещания по электрической обработке материалов. - Кишинев: Штиинца, 1990. - С. 22 - 23.

[60] Игнатьков Д.А. О природе некоторых явлений, происходящих в электрохимических процессах катодного осаждения и анодного растворения металлов // Тезисы докладов Международного научно-технического симпозиума, посвященного 75-летию со дня рождения академика Ю.Н. Петрова. - Кишинев: ГАУ, 1996. -С. 35 - 36.

[61] Игнатьков Д.А. О моделировании некоторых явлений, происходящих в электрохимических процессах осаждения, растворения и нагрева металлов // Математические методы в образовании, науке и промышленности. Тезисы докладов научно-практической конференции. - Тирасполь: РИО Приднестровского государственного ун-та, 1999. - С. 111.

[62] Михайлов В.В., Игнатьков ДА., Шинкевич Ю.С., Перетятку П.В., Бачу К. Остаточные напряжения и структура легированных поверхностных слоев после электроискровой обработки // Tebnologii Moderne, Calitate, Restructurare. - V. 2. - Chisinau: UTM, 2003. - P. 171 - 177.

[63] Михайлов В.В., Игнатьков Д.А., Шинкевич Ю.С., Перетятку П В., Бачу М. Остаточные напряжения и структура поверхностных слоев после легирования и плазмохимической обработки // Tehnologii Moderne, Calitate, Restructurare. V. 2. - Chisinau: UTM, 2003. - P. 178 - 183.

[64] Игнатьков Д.А. Физическая модель и механизм образования остаточных наг пряжений в электролитически осаждаемых покрытиях / / Tehnologii Moderne, Calitate, Restructurare. - V. 2. - Chisinau: UTM, 2003. - P. 88 - 93.

[65] Игнатьков Д.А. Механико-физическая модель и механизм образования остаточных напряжений в электролитических покрытиях // Электрохимические и алектролитно- плазменные методы модификации металлических поверхностей.

- Кострома: КГУ им. H.A. Некрасова; М.: ИЦ "МАТИ " - РГТУ им. К.Э. Ци-алковского, 2003. - С. 34 - 37.

[66] Игнатьков Д.А., Белкин П.Н., Пасинковский Е.А. Остаточные напряжения и выносливость деталей, упрочненных плазмохимическим азотированием // Электрохимические и электролитно- плазменные методы модификации металлических поверхностей. - Кострома: КГУ им. H.A. Некрасова; М.: ИЦ "МАТИ "

- РГТУ им. К.Э. Циалковского, 2003. - С. 45 - 46.

[67] Игнатьков Д.А., Шинкевич Ю.С. Структура и твёрдость азотированных детаг лей // Электрохимические и электролитно- плазменные методы модификации металлических поверхностей. - Кострома: КГУ им. H.A. Некрасова; М.: ИЦ "МАТИ " - РГТУ им. К.Э. Циалковского, 2003. - С. 47.

[68] Игнатьков Д.А., Михайлов В.В., Пасинковский Е.А., Перетятку П.В. Фазовый состав, структура и остаточные напряжения в легированных поверхностных слоях после анодного азотирования // Электрохимические и электролитно-плазменные методы модификации металлических поверхностей. - Кострома: КГУ им. H.A. Некрасова; М.: ИЦ "МАТИ " - РГТУ им. К.Э. Циалковского, 2003. - С. 69 - 74.

в описаниях изобретений к авторским свидетельствам

[69] А.с.№1585348 СССР, МКИ5 С 21 D 7/00. Способ поверхностной обработки металлических деталей / Н.Я. Парканский, В.П. Гончарук, Д.А. Игнатьков (СССР). - Бюл. №30 // Открытия. Изобретения. - 1990. - № 30.

[70] A.c. №1763157 СССР, МКИ8 В 24 В 39/00. Способ нанесения покрытия на металлические детали / М.К. Бодога, C.B. Сюткин, В.В. Тетюхин, В.П. Гончарук, Д.А. Игнатьков, Т.М. Сияев (СССР). - Бюл. №35 // Открытия. Изобретения.

- 1992. - № 35.

х,у,г- прямоугольные декартовые координаты; г, в, г- цилиндрические координаты; Е и в - модуль нормальной упругости и модуль сдвига; и - коэффициент Пуассона; Ех, Еу, Ег - модули упругости вдоль главных направлений упругости х, у, г тела, обладающего прямолинейной ортотропией; Ет,Е$,Ег - модули упругости по главным направлениям упругости г, в, х тела, обладающего цилиндрической ортотропией; йху,дух, вгх - модули сдвига ортотропного материала; ..., и 1/Рв,..., -коэффициенты Пуассона для тел, обладающих прямолинейной и цилиндрической ортотропией; ех, еу, ег, Ъу = Ъ*> Ъ' = 7*у> 7и = Ъх ~ компоненты тензора деформаций в декартовой системе координат; £г,£0,£г,7ге = 7л-,7гг = 7п-,7в* = Ъв - компоненты тензора деформаций в цилиндрической системе координат; ах,ау,аг,тху — тух,тух = = тгу, тхя = тгх - компоненты тензора напряжений в декартовой системе координат; от, од,сг, тгд = твт, тГх — То-, т«г = - компоненты тензора напряжений в цилиндрической системе координат;

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

[ 0, если z < zu —асимметричная единичная функция; <L(z - zk) = ——^—— - дельта-функция Дирака;

г* - координата плоскости сопряжения к-то и £+1-го участков кусочно-неоднородного тела; к, I = 1,2,..., п; п - общее число его характерных участков; Р(а, Ь; а г) - гипергеометрическая функция; 6; г) - вырожденная гипергеометрическая функция;

ь/ = I и Ь(г) - длина и ширина стержня; /ц, - высота стержня и пластины; Нк - координата плоскости сопряжения к-го и А; + 1-го участков кусочно-неоднородных стержней и пластин; щ = Нп - Л(; / - номер участка, в котором определяются остаточные напряжения (ОН); АХЛ1, Вхл нС,- жесткости поперечных сечений тел на растяжение, изгиб и кручение относительно осей х, у и г\ 5Х - статический момент инерции поперечного сечения относительно оси х; е(г) и 8(г) - ординаты положения центра тяжести сечения; а - толщина удаляемого слоя; /(о) и /ХЛ(о) -прогибы стержня и пластины посередине межопорных расстояний I и 1ХЛ; 8(а) -угол поворота сечения; Яо и Д„ - внутренний и наружный радиусы цилиндрического стержня, диска и цилиндра; Л(г) - ширина диска; Я* - радиус сопряжения к-то и к + 1-го участков кусочно-неоднородных цилиндрических тел; АЭН - анодный электролитный нагрев; ГПУ - гексагональная плотноупакованная решетка; ППД -поверхностно-пластическое деформирование; ОЦК - кубическая объемноцентриро-ванная решетка; ОЦТ - тетрагональная объемноцентрированная решетка; ХТО -химико-термическая обработка; ЭИЛ - электроискровое легирование; ЭИУ - электроимпульсное упрочнение; ЭОМ - электролитическое осаждение металлов.

Подписано в печать 03.02.2005 Формат 60x84 1/16 Бумага писчая

Оффсетная печать Тираж 100 Заказ №23

Ризография НИЧ УГТУ 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира 19

РНБ Русский фонд

2005-4 41958

382

перечень условных обозначений введение общая характеристика работы

1 состояние и постановка задач проблемы

1.1 Предварительные замечания.

1.2 Методы определения остаточных напряжений

1.3 Упругая неоднородность материалов.

1.4 Актуальные вопросы обеспечения функциональных свойств неоднородных деталей электрофизикохимическими методами.

1.5 Выводы.

2 механические методы определения остаточных напряжений в стержнях неоднородной структуры

2.1 Неоднородные стержни переменного сечения.

2.1.1 Определение остаточных напряжений при измерении перемещений стержня.

2.1.2 Определение остаточных напряжений при измерении деформаций стержня.

2.2 Неоднородные цилиндрические стержни.

2.2.1 Метод обточки и расточки.

2.2.2 Определение остаточных напряжений при наращивании стержней

2.2.3 Метод удаления материала с части поверхности цилиндрического стержня

2.2.4 Метод продольного разреза стержня.

2.3 Выводы.

3 методы определения остаточных напряжений в пластинах неоднородной структуры

3.1 Исходные положения.

3.2 Определение остаточных напряжений при измерении прогибов пластины

3.3 Определение остаточных напряжений при измерении деформаций пластины.

3.4 Метод полосок

3.5 Определение остаточных напряжений при наращивании неоднородной пластины

3.5.1 Определение остаточных напряжений при замере прогибов наращиваемой пластины.

3.5.2 Определение остаточных напряжений при замере деформаций наращиваемой пластины.

3.5.3 Силовой деформационный метод.

3.6 Выводы.

4 механические методы определения остаточных напряжений в дисках неоднородной структуры

4.1 Исходные положения.

4.2 Метод обточки.

4.3 Метод расточки.

4.4 Комбинированный метод.

4.5 Метод колец.

4.6 Метод кубиков.

4.7 Определение остаточных напряжений при наращивании дисков

4.8 Выводы.

5 механические методы определения остаточных напряжений в цилиндрах неоднородной структуры

5.1 Исходные положения.

5.2 Метод обточки.

5.2.1 Определение остаточных напряжений в кусочно-неоднородном ортотропном цилиндре.

5.2.2 Определение остаточных напряжений в кусочно-неоднородном цилиндре.

5.3 Метод расточки.

5.4 Комбинированный метод.

• 5.5 Метод колец и полосок

5.5.1 Определение остаточных напряжений в вырезанном кольце

5.5.2 Определение остаточных напряжений в вырезанной полоске

5.6 Метод дисков.

5.7 Определение остаточных напряжений при наращивании цилиндров

5.8 Выводы.

6 механические методы определения остаточных напряжений в неоднородных сферических те

6.1 Исходные положения.

6.2 Метод обточки.

6.3 Метод расточки.

6.4 Комбинированный метод.

6.5 Определение остаточных напряжений при наращивании неоднородного шара.

6.6 Выводы.

7 регулирование остаточных напряжений и механические свойства неоднородных деталей при упрочнении электроискровым легированием

7.1 Структурно-фазовое и остаточное напряженное состояния после электроискрового легирования компактными электродными материалами

7.1.1 Влияние энергии импульсного разряда на фазово-структурное и остаточное напряженное состояния.

7.1.2 Влияние удельного времени легирования на изменение остаточных напряжений и толщины упрочненного слоя.

7.1.3 Механические характеристики и остаточное напряженное состояние поверхностных слоев, легированных металлическими и твердосплавными электродными материалами.

7.1.4 Механизм образования остаточных напряжений при электроискровом легировании.

7.2 Остаточные напряжения после электроискрового легирования порошковыми материалами.

7.3 Сопротивление усталости неоднородных деталей, упрочненных электроискровым легированием.

7.3.1 Выносливость валов малого диаметра, легированных компактными электродными материалами.

7.3.2 Выносливость валов малого диаметра, легированных порошковыми материалами.

7.3.3 Сопротивление усталости легированных валов с учетом масштабного фактора.

7.3.4 Выносливость поворотных кулаков автомобилей, упрочненных электроискровым легированием.

7.4 Выводы.

8 регулирование остаточных напряжений и механические свойства неоднородных деталей при упрочнении в магнитном поле

8.1 Способы упрочнения материалов и нанесения покрытий магнито-ожиженными твердыми магнитомягкими частицами во вращающемся магнитном ноле.

8.2 Механические характеристики поверхностного слоя, остаточные напряжения и выносливость валов после упрочнения магнитоожижен-ным слоем.

8.3 Механические характеристики поверхностного слоя, остаточные напряжения и выносливость валов после электроимпульсного нанесения покрытий магнитоожиженным слоем.

8.4 Выводы.

9 регулирование остаточных напряжений и механические свойства неоднородных деталей при электролитном химико-термическом упрочнении

9.1 Структура, твердость и остаточные напряжения в азотированных деталях.

9.2 Фазово-структурное и остаточное напряженное состояния деталей после комбинированного упрочнения электроискровым легированием и азотированием.

9.3 Сопротивление усталости азотированных деталей.

9.4 Выводы.

10 механико-физическая модель и механизм образования остаточных напряжений при формировании тел неоднорородной структуры электролитическими покрытиями

10.1 Основные положения

10.2 Гипотеза о сильновозбужденном состоянии поверхностного слоя

10.3 Физическая модель и механизм образования остаточных напряжений в электролитических покрытиях.

10.3.1 Образование остаточных напряжений растяжения при осаждении переходных металлов.

10.3.2 Образование остаточных напряжений различного знака при осаждении металлов и полуметаллов.

10.3.3 Образование остаточных напряжений сжатия при осаждении полуметаллов.

10.4 Выводы.

Обеспечение надежности, качества и конкурентоспособности машин и конструкций связано с решением комплекса различных технических проблем, среди которых актуальное значение имеет проблема остаточных напряжений (ОН). Они возникают всегда после завершения любых технологических процессов изготовления, упрочнения и восстановления деталей и элементов [1,2]. Суммируясь с напряжениями от внешних нагрузок, ОН могут оказывать как отрицательное, так и положительное влияние на их прочность, жесткость, устойчивость, износостойкость и др. функциональные свойства. Поэтому технологическое обеспечение качества машин связано с регламентированием комплекса показателей физико-механического характера, в число которых входят ОН [2]. Их истинные значения необходимо определять с учетом формы, неоднородности упругих и механических характеристик материалов, термомеханических и др. нагрузочных воздействий при технологическом формировании деталей и элементов. В связи со сложностью такой задачи и большой трудностью ее аналитического решения важным является создание расчетных основ определения ОН экспериментальными методами, установление закономерностей их образования для технологического регулирования с целью получения требуемых служебных свойств изделий.

В последнее время особенность решения проблемы ОН состоит в рассмотрении задач их определения в усложненной постановке в связи с нарастающим применением в современном машиностроении структурно-неоднородных деталей и конструктивных элементов, упругие и механические свойства материалов которых так или иначе изменяются по объему, т.е. представляют собой кусочно-неоднородные тела, состоящие из большого числа прочносцепленных протяженных неоднородных участков, в пределах каждого из которых физико-механические, упругие и геометрические характеристики являются функциями координат. Формирование упругой неоднородности материалов в результате внешних и технологических воздействий является хорошо известным, достаточно изученным и экспериментально подтвержденным фактом. Если механические методы определения ОН как наиболее точные разработаны в достаточной мере для однородных тел благодаря исследованиям В.В. Абрамова, Г.И. Аксенова, А.А. Антонова, А.Н. Архипова, М.Х. Ахметзянова, М.А. Бабичева, И.А. Биргера, Д.М. Васильева, В.А. Винокурова, Э.С. Горкунова, JI.A. Гликмана, Н.Н. Давиденкова, С.И. Иванова, В.М. Козинцева, И.В. Кудрявцева, О.Н. Михайлова, Г.А. Николаева, Ю.И. Няшина, А.Н. Овсеенко, В.Ф. Павлова, А.В. Подзея, А.А. Поздеева, И.И. Пономарева, АЛ. Попова, Н.Н. Прохорова, М.М. Саверина, Г.З. Серебренникова, С.В. Серенсена, JI.C. Соркина, В.В. Стружанова, П.В. Трусова, Д.М. Шура, М.В. Якутовича, Н. Biihler, L. Cravarolo, W. Evans, О. Horger, H. Kawagoe, R. Kelsey, E. Macherauch, J. Mather, M. Mijatov, M. Moore, Л. Peiter, W. Reed, G. Sachs, H.-D. Tietz и др. отечественных и зарубежных ученых, то в значительно меньшей мере они развиты для тел неоднородной структуры, а именно тел с непрерывной неоднородностью (упругие и геометрические характеристики непрерывные функции координат), кусочно-однородных (многослойных) и кусочно-неоднородных тел (упругие и геометрические характеристики которых соответственно кусочно-постоянные и кусочно-переменные функции координат). До последнего времени ощущается недостаток в комплексном исследовании этого сложного и важного с теоретической и прикладной точек зрения вопроса, направленного на создание расчетных основ определения ОН механическими методами в кусочно-неоднородных телах переменного сечения для широкого круга закономерностей изменения по координатам упругих и геометрических характеристик. В большинстве выполненных работ в основном рассмотрены задачи определения ОН в двухслойных (биметаллических) и многослойных (кусочно-однородных) телах, полученных путем нанесения различных покрытий. К ним относятся исследования А.Н. Бабаева, В.А. Барвинка, И.А. Бир-гера, В.И. Богдановича, С.И. Иванова, M.JI. Козлова, А.А. Мартыненко, В.Г. Фокина, L.I. Dekhtyar, О. Doi, К. Kataoka, J.P. Кбо, Н. Oel, A. Ohtsuki, G. Stoney, Т. Ukai, Е. Wagner и др. В них представлены разнообразные расчетные зависимости в незамкнутом виде для многослойных цилиндрических тел, выведенные на базе метода сопряжения, применение которого весьма затруднительно для тел кусочно-неоднородной структуры. Поэтому в общей постановке задачи определения ОН механическими методами в телах кусочно-неоднородной структуры требуется получение общих решений в замкнутом виде, включающих, естественно, частные решения для непрерывно-неоднородных, кусочно-однородных и однородных тел. В данной работе осуществлен такой общий подход, основанный на положениях теории упругости неоднородных тел и применении обобщенных функций для описания закомерностей распределений упругих и геометрических характеристик по сечению кусочно-неоднородных тел переменного сечения как единого целого, составления и решения разрешающих уравнений с коэффициентами типа ступенчатых и импульсных функций, позволивший получить общие решения в замкнутом виде. Отметим, что использование обобщенных функций для решения задач строительной механики, теории упругости однородных и неоднородных тел, термоупругости, устойчивости и колебаний тел неоднородной структуры является новым научным направлением в МДТТ [3], а эффективность их применения показана в работах В. Кёча, Ю.М. Коляно, Г.Б. Колчина, С.И. Конашенко, В.А. Лазаряна, В.А. Ломакина, И.Ф. Образцова, Г.Г. Онанова, Я.С. Подстригача, П.П. Теодореску и др.

Актуальность регулирования остаточного напряженного состояния в неоднородных деталях вследствие их электротехнологического формирования путем нанесения покрытий того или иного вида и упрочнения материалов электрофизико-химическими методами обусловлена тем, что мощные термомеханические и физико-химические воздействия приводят, как правило, к образованию неблагоприятных растягивающих ОН. Их действие вызывает резкое снижение трещиностой-кости, сопротивления усталостному разрушению, износостойкости и др. функциональных свойств [1,2]. Наоборот, формирование ОН сжатия приводит к значительному повышению служебных свойств изделий, что показано в работах М.А. Балтер, В.М. Браславского, А.А. Вайнштейна, Я.Д. Вишнякова, С.Д. Волкова, А.П. Гусенкова, Н.Н. Давиденкова, И.А. Добычина, Н.Н. Дорожкина, И.Г. Емельянова, В.Г. Зудова, В.С.Ивановой, В.П. Когаева, К.С. Колесникова, B.J1. Колмогорова, А.В. Коновалова, И.В. Кудрявцева, Н.Д. Кузнецова, А.А. Маталина, Н.А. Махутова, Е.А. Митюшова, А.Н. Овсеенко, И.А. Одинга, В.Ф. Павлова, В.Е. Панина, Д.Д. Папшева, В.Д. Пискарева, А.В. Подзея, Н.М. Рудницкого, Э.В. Рыжова, С.В. Сереисена, А.Н. Скороходова, J1.A. Сосновского, A.M. Сулима, А.Г. Суслова, В.П. Федотова, К.В. Фролова, J1.M. Школьника, В.И. Шахова и др. Поэтому в последнее время теоретический и, в особенности, прикладной интерес к разработке методов определения ОН в телах неоднородной структуры связан с необходимостью установления на их основе закономерностей формирования остаточного напряженного состояния и назначения оптимальных условий и режимов изготовления, упрочнения и восстановления неоднородных деталей электрофизи-кохимическими методами с целью повышения их прочности и долговечности. При этом большую значимость имеют вопросы не только поиска механико-технологических решений, обеспечивающих формирование в телах оптимального поля ОН, но и создания требуемых физико-механических свойств материалов. К ним относятся следующие первостепенные вопросы: развитие расчетных основ механических методов определения ОН в структурно-неоднородных деталях машин и элементах конструкций в усложненной постановке, учитывающей, что они представляют собой кусочно-неоднородные тела, состоящее из большого числа прочносцепленных протяженных неоднородных участков, в пределах каждого из которых упругие и геометрические характеристики являются различными функциями координат; установление закономерностей формирования и регулирования физико-механических свойств и остаточного напряженного состояния деталей машин и элементов конструкций при изготовлении, упрочнении и восстановлении методами ЭИЛ, ППД, ЭИУ материалов в магнитном иоле и ХТО в условиях анодного электролитного нагрева; разработка новых способов упрочнения материалов на основе явления магнито-ожижения, обеспечивающих создание благоприятного поля ОН и требуемых функциональных свойств неоднородных изделий; оптимизации технологических условий и режимов, обеспечивающих получение требуемых физико-механических свойств и служебных характеристик при изготовлении, упрочнении и восстановлении структурно-неоднородных деталей машин и элементов конструкций; создание механико-физической модели и установление механизма образования ОН при формировании структурно-неоднородных тел путем электролитического осаждения покрытий из различных металлов и их сплавов.

Их решению посвящена данная диссертационная работа, в которой разработаны расчетные основы определения ОН механическими методами в структурно-неоднородных телах и представлены физико-химические и механико-технологические закономерности их формирования, необходимые для оптимального регулирования остаточного напряженного состояния, а также получения требуемых физико-механических свойств материалов, обеспечивающих высокие служебные характеристики неоднородных деталей машин при их изготовлении, упрочнении и восстановлении электрофизикохимическими методами ЭИЛ, ППД, ЭИУ в магнитном поле, ХТО в условиях анодного электролитного нагрева и электролитического нанесения покрытий.

Диссертация состоит из введения, общей характеристики работы, десяти глав, заключения, списка литературных источников и приложения. Анализу экспериментальных методов определения ОН, закономерностей возникновения упругой неоднородности материалов, актуальных вопросов исследования остаточного напряженного состояния после формирования и унрочнения деталей неоднородной структуры некоторыми электрофизикохимическими методами, а также постановке задач исследований посвящена первая глава. Во второй — шестой главах приводятся расчетные зависимости для определения ОН механическими методами в структурно-неоднородных деталях на основе общего подхода, когда они представляются как кусочно-неоднородные тела, состоящие из большого числа неоднородных участков, в пределах каждого из которых модули упругости материала и геометрические характеристики описываются различными функциями. Для описания их распределений по сечению неоднородного составного тела как единого целого использованы математические модели, основанные на применении обобщенных функций. Расчетные зависимости представлены в замкнутом виде, единые для всей области определения ОН разрушающими и неразрушающими механическими методами в кусочно-неоднородных, кусочно-однородных и непрерывно неоднородных телах типа: 1) призматических стержней переменного сечения и цилиндрических стержней; 2) ортотропных пластин; 3) ортотропных дисков переменного профиля; 4) ортотропных цилиндров; 5) ортотропных сферических тел. В седьмой главе приводятся закономерности образования, изменения и регулирования ОН, механических характеристик структурно-неоднородных поверхностных слоев и выносливости неоднородных деталей с учетом масштабного фактора от условий и параметров режимов ЭИЛ поверхности компактными и порошковыми электродными материалами, а также комбинированными способами упрочнения. В восьмой главе излагаются разработанные способы упрочнения и нанесения покрытий из порошковых материалов пластическим деформированием поверхности магнитомягкими частицами МОС, а также результаты исследований геометрических и механических показателей качества поверхностного слоя и выносливости неоднородных валов с конструктивной и технологической концентрацией напряжения после их упрочнения МОС. Представлены закономерности образования и регулирования ОН, физико-механических свойств структурно-неоднородных по

Основные результаты исследования и выводы, сделанные на их основе, сводятся к следующему:

1. Установлены расчетные зависимости для определения ОН в структурно-неоднородных стержнях переменного сечения и цилиндрической формы методами последовательного удаления слоев материала и наращивания на них кусочно-неоднородных слоев материала [8,111,128]. Получены расчетные формулы для их определения применительно к методам удаления материала с части поверхности цилиндрического стержня в виде сегментной канавки [8,131], а также его продольного разреза и удаления слоев материала с полу цилиндрических поверхностей [8].

2. Установлены расчетные зависимости для определения ОН в кусочно-неоднородных ортотропных пластинах методом последовательного удаления слоев материала, методом полосок, а также при наращивании на них кусочно-неоднородных слоев материала [8]. Получены расчетные формулы для их определения силовым деформационным методом при наращивании на кусочно-неоднородную ортотроп-ную пластину и стержень прямоугольного сечения кусочно-неоднородных слоев материала [8].

3. Установлены замкнутые расчетные зависимости для определения ОН в структурно-неоднородных ортотропных и изотропных дисках переменной ширины применительно к методам их обточки и расточки, комбинированным методом (обточка (расточка) — расточка (обточка)), методу колец, а также при наращивании на них кусочно-неоднородных слоев материала [8,162-166,168]. Вывод расчетных формул выполнен на основе точного решения осесимметричной задачи Ламе для кусочно-неоднородного ортотропного диска переменного профиля. Даны точные и приближенные решения, полученные методом возмущений (малого параметра), для различных закономерностей изменения модуля Юнга неоднородного материала и ширины диска в пределах каждого отдельного участка. Установлено, что при использовании приближенных решений погрешность расчета напряжений не превышает 3,2%.

4. На основе полученных решений задачи Ламе для кусочно-неоднородных ортотропных и изотропных цилиндров установлены замкнутые расчетные зависимости для определения радиальных, окружных, осевых и касательных ОН методами обточки и расточки, комбинированным методом (обточка (расточка) — расточка (обточка)) [8,176-178]. Даны точные и приближенные решения, полученные методом возмущений (малого параметра), для различных закономерностей изменения модуля Юнга неоднородного материала. Установлено, что неучет упругой неодпородности материала при определении остаточных напряжений приводит к погрешности, достигающей 42%. Получены замкнутые расчетные зависимости для определения ОН в кусочно-неоднородном цилиндре применительно к методу колец и полосок, методу дисков, а также при наращивании на него кусочно-неоднородных слоев материала.

5. На основе полученного решения полярно-симметричной задачи Ламе для кусочно-неоднородных ортотроиных и изотропных полых сферических тел установлены замкнутые расчетные зависимости для определения ОН методами обточки и расточки, комбинированным методом (обточка (расточка) — расточка (обточка)), а также при наращивании на них кусочно-неоднородных слоев материала [8,202].

6. Установлены механико-технологические закономерности формирования и регулирования остаточного напряженного состояния, механических и служебных характеристик материалов структурно-неоднородных деталей, создаваемых при упрочнении методом ЭИЛ. Выявлено, что легирование поверхностей и нанесение покрытий компактными электродными и порошковыми материалами приводит к созданию поверхностных слоях неоднородных валов высоких растягивающих ОН, которые вызывают снижение их предела выносливости на 10 — 54% [9,203-209,211,212]. Показано, что увеличение энергии импульсного разряда от 0,1 до 3,14 Дж и ее плотности мощности вследствие сокращения длины межэлектродного промежутка приводит к росту значений ОН растяжения. Установлено, что для каждого электродного материала существуют определенные величины удельного времени легирования, при которых достигаются максимальные значения растягивающих ОН. В случае легирования электродами из Сг значение удельного времени составляет 3, из Ni — 2, Fe — 4, XV — 3 мин/см2 [8,207]. Построены аналитические модели, описывающие влияние высокого постоянного напряжения, напряжения разряда низковольтной цепи и величины межэлектродного разрядного промежутка на изменение ОН и предела выносливости валов после ЭИЛ порошковыми материалами. Предложен механизм формирования ОН при электроискровом легировании и нанесении электроискровых покрытий, основанный на учете ударно-волновых термомеханических нагрузочных воздействий [210]. На основании полученных закономерностей установлено, что эффективным способом регулирования ОН является ППД легированной поверхности, позволяющее перевести растягивающие ОН в сжимающие и тем самым повысить предел выносливости неоднородных деталей до 1,4 раза [9,203-208].

7. Разработаны новые способы упрочнения ППД металлических наружных и внутренних поверхностей длинномерных цилиндрических деталей (А.с. №1585348) [243], а также механического легирования поверхности и нанесения покрытий из порошковых материалов посредством использования энергии движения частиц МОС (А.с. №1763157) [247], которые обеспечивают формирование в поверхностном слое сжимающих ОН, повышение сопротивления усталости и износостойкости поверхности с покрытием из твердой смазки MoS2 до 10 раз и коррозионной стойкости покрытия из порошка А1203 в 2 — 3 раза [247].

8. Построены аналитические модели, связывающие параметры ППД поверхности МОС (объемная концентрация, длина и диаметр частиц магнитоожиженного слоя, величины магнитной индукции и времени обработки) с геометрическими, механическими и служебными характеристиками неоднородных валов (шероховатость, микротвердость, знак, величина и характер распределения ОН, предел выносливости гладких и с конструктивными и технологическими концентраторами напряжения), для регулирования и оптимизации их функциональных свойств [8,244-246]. ППД поверхности частицами МОС приводит к увеличению степени наклепа до 3,5 раз, образованию ОН сжатия с максимальными значениями в глубине слоя, следствием чего является повышение предела выносливости упрочненных валов на 8 - 32%. Использование в МОС частиц с твердостью HRC61 (ШХ15) и увеличение длительности обработки приводит к повышению степени упрочнения поверхности и росту сопротивления усталости гладких валов па 9%. Показано, что в большой мере эффект повышения сопротивления усталости достигается при упрочнении деталей с конструктивными и технологическими концентраторами напряжения.

Построены аналитические модели, связывающие параметры ЭИУ в МОС при использовании различных порошковых материалов (объемная концентрация частиц магнитоожиженного слоя, значения электрического напряжения на электродах и время обработки) с механическими и служебными характеристиками неоднородных деталей (толщина и микротвердость поверхностного белого слоя, знак, величина и характер распределения ОН, предел выносливости упрочненных валов), для регулирования и оптимизации их свойств. ЭИУ в МОС при использовании порошковых материалов приводит к повышению микротвердости поверхности до 2,7 раз, формированию в поверхностном слое сжимающих ОН с максимальными значениями в его глубине [248]. Показано, что упрочнение ОН сжатия при выборе оптимальных параметров режимов ЭИУ обеспечивает повышение предела выносливости неоднородных валов на 15% [249,251,266]. ЭИУ в МОС порошковыми материалами является эффективным методом упрочнения поверхности и нанесения покрытий с высокими механическими свойствами и благоприятным полем ОН сжатия, чем обеспечивается повышение сопротивления усталости неоднородных деталей.

9. Проведены комплексные исследования остаточного напряженного состояния и механических свойств деталей после ХТО азотированием в условиях АЭН, на основании которых установлена эффективность ее применения в практике. Показано, что азотирование стальных деталей из стали 40Х при АЭН с последующей нитрозакалкой в том водном растворе электролита приводит к образованию нетра-вящегося слоя толщиной 0,025 - 0,060 мм с поверхностной твердостью 8070 - 10430 МПа, при этом наибольшая твердость достигается при их нагреве до 750° и насыщении азотом в течение 5 мин. Поверхностная твердость деталей из стали 40X13 составляет 64 - 65 HRC, 9ХФ — 65 HRC, 65Г — 55 - 56 HRC, а из стали 45 — 55 -56 HRC [269]. Установлено, что азотирование при АЭН с последующим охлаждением на воздухе вызывает образование в поверхностном слое ОН растяжения, а совмещение азотирования стальных деталей с последующей нитрозакалкой в том же водном растворе электролита приводит к формированию в поверхностном слое благоприятных сжимающих ОН с максимальными значениями в его глубине, при этом наибольшая протяженность зоны их действия достигается при температуре азотирования 750° в течение 3-7 мин [8,259-265,268]. Для создания полезных ОН сжатия должна применяться последующая закалка в том же водном растворе электролита. Предложен механизм образования ОН, основанный на учете возникающих термоупругопластических деформаций и фазово-структурных превращений в поверхностном слое. Установлено, что азотирование с последующей нитрозакал-кой структурно-неоднородных деталей, полученных после ЭИЛ электродами из Fe, Сг, Ni, А1 и С, вызывает формирование в них ОН сжатия с максимальными значениями в глубине слоя ~ 0,18 —0,2 мм [209,266,267,270]. Высказано предположение, что при ХТО в условиях анодного электролитного нагрева имеющий место аномальный массоперенос легирующих элементов (азота и углерода) в глубину подслоя до нескольких десятков или сотен микрометров очевидно вызван действием формирующихся в Р—слое [282, 283, 285-289] волн сжатия, переходящих в процессе нелинейной эволюции в ударные волны [209,266,267,270]. Установлено, что образование ОН сжатия при азотировании в условиях АЭН посредством последующей нитрозакалки в том же водном растворе электролита обеспечивает повышение пределов выносливости валов с различными видами концентраторов напряжения в 1,1 — 2,2 раза [8,259-265,268].

10. Выдвинута гипотеза, что при ЭОМ в движущемся поверхностном слое существует сильновозбужденное сдвигонеустойчивое состояние, подобное переохлажденной жидкости (квазижидкое состояние), которое возникает вследствие сильных коллективных колебательных движений, смещений и перемещений атомов, является диссипативным и обусловлено воздействиями внешних (ударно-волновое нагружение на атомно-кристаллическом структурных уровнях в связи с перераспределением электронной плотности в моменты импульсных разрядов ионов) и внутренних (связанных с действием в локальных объемах высоких давлений из-за накопления водорода, фазово-структурных переходов и др. факторов) нагрузок [277-289]. Разработаны и обоснованы механико-физическая модель и механизм образования ОН в электролитических покрытиях, основанные на учете возникающих при электролизе металлов нагрузочных воздействий, приводящих к образованию квазижидкого состояния поверхностного слоя и метастабильных кристаллических фаз высокого давления, при переходе которых в устойчивое состояние объемные фазово-структурные превращения вызывают появление упругих остаточных деформаций и, соответственно, ОН. Гипотеза может служить основой для дальнейших углубленных теоретических и экспериментальных исследований в области физики и МДТТ, физики поверхности и электрохимии, направленных на создание синергетических принципов и подходов для разработки и создания эффективного оборудования и технологических процессов электрохимического осаждения металлов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Когаев В.П., Махутов Н.А., Гусенков А.П. Расчеты деталей машин на прочность и долговечность.- М.: Машиностроение, 1985. 224 с.

2. Технологические основы обеспечения качества машин / Под общ. ред. К.С.Колесникова.- М.: Машиностроение, 1990. 256 с.

3. Подстригач Я.С., Ломакин В.А., Коляно Ю.М. Термоупругость тел неоднородной структуры. М.: Наука, 1984. - 368 с.

4. Панин В.Е., Егорушкин В.Е., Хон Ю.А., Елсукова Т.Ф. Атом-вакансионные состояния в кристаллах // Изв. вузов. Физика.- 1982.-№12.- С. 5 28.

5. Егорушкин В.Е., Панин В.Е., Савушкин Е.В., Хон Ю.А. Сильновозбужденные состояния в кристаллах // Изв. вузов. Физика.- 1987.- №1.- С. 9 33.

6. Структурные уровни пластической деформации и разрушения / Панин В.Е., Гриняев Ю.В., Данилов В.И. и др.- Новосибирск: Наука, 1990. 255 с.

7. Физическая мезомеханика и компьютерное конструирование материалов: В 2 т. / В.Е. Панин, В.Е. Егорушкин, П.В. Макаров и др. Новосибирск: Наука, 1995. - Т. 1. - 298 е.; Т. 2. - 320 с.

8. Игнатьков Д.А. Остаточные напряжения в неоднородных деталях. Кишинев: Штиинца, 1992. - 302 с.

9. Дехтярь Л.И., Игнатьков Д.А., Андрейчук В.К. Выносливость валов с покрытиями. Кишинев: Штиинца, 1983. - 175 с.

10. Биргер И.А. Остаточные напряжения М.: Машиностроение, 1963. - 232 с.

11. Поздеев А.А., Няшин Ю.И., Трусов П.В. Остаточные напряжения: теория и приложения. М.: Наука, 1982. - 112 с.

12. Macherauch Е. Introduction to Residual Stresses // Adv. Surface Treat. 1987. - V 4. - P. 1 - 36.

13. Ильюшин A.A. Пластичность: В 2 ч. М.-Л.: Гостехиздат, 1948. - 4.1: Упру-гопластические деформации. - 376 с.

14. Зубчанинов В.Г. Основы теории упругости и пластичности. М.: Высшая школа, 1990. - 368 с.

15. Москвитин В.В. Пластичность при переменных нагружениях. М.: Изд-во Московского гос. ун-та, 1965. - 263 с.

16. Шевченко Ю.Н. Термопластичность при переменных нагружениях. Киев: Наукова думка, 1970. - 288 с.

17. Ишлинский А.Ю. Прикладные задачи механики. В 2 кн. М.: Наука, 1986. -Кн.1: Механика вязкопластических и не вполне упругих тел. - 1986. - 360 с.

18. Абрамов В. В. Остаточные напряжения и деформации в металлах. М.: Машгиз, 1963. - 355 с.

19. Биргер И.А. Общие алгоритмы решения задач теории упругости, пластичности и ползучести // Успехи механики деформируемых сред. М.: Наука, 1975. - С. 51 - 73.

20. Термопрочность деталей машин / Под ред. И.А.Биргера и Б.Ф.Шорра. М.: Машиностроение, 1975. - 455 с.

21. MARC User Manual. Version K7. Volume A. User information. Palo Alto: MARC, 1998. - 240 p.

22. Васильев Д.М. Рентгенографическое изучение распределения остаточных напряжений по сечению изделий // Заводская лаборатория. 1966. - Т. 32, №6.- С. 708 - 711.

23. Васильев Д.М., Трофимов В.В. Современное состояние рентгеновского способа измерения макронапряжений // Заводская лаборатория. 1984. - jY*7. - С. 20 - 29.

24. Расчеты и испытания на прочность. Определение макронапряжений рентгеновскими методами: Методические рекомендации. М.: ВНИИНМАШ, 1982. -63 с.

25. Миркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов. М.: Физматгиз, 1961. - 863 с.

26. Daymond M.R., Bourke A.M., Von Dreele R.B. Use of Rietveld refinement for elastic macrostrain determination and for evaluation of plastic strain history from diffraction spectra // J. Appl. Phys. 1997. V 82, N 4. - P. 1554 - 1562.

27. Александров А.Я., Ахметзянов М.Х. Поляризадионно-оитические методы механики деформируемого тела. М.: Наука, 1973. - 576 с.

28. Пригоровский Н.И. Методы и средства определения полей деформаций и напряжений. М.: Машиностроение, 1983. - 248 с.

29. Ахметзянов М.Х. К определению остаточных напряжений методом фотоупругих покрытий // Механика деформируемого тела и расчет транспортных сооружений. Новосибирск: 1978. - С. 92 - 96.

30. Bowden М., Gardiner D.J. Stress and Structural Images of Microindented Silicon by Raman Microscopy // Appl. Spectroscopy. 1997. - V 51, N 9. - P. 1405 -1409.

31. Чернышев Г.Н., Попов A.JI., Козинцев B.M., Пономарев И.И. Остаточные напряжения в деформируемых твердых телах. М.: Наука, 1996. - 240 с.

32. Гузь А.Н., Махорт Ф.Г., Гуща О.И. Введение в акустоупругость. Киев: Наукова думка, 1977. - 156 с.

33. Гузь А.Н., Гуща О.И., Махорт Ф.Г. Основы ультразвукового неразрушающе-го метода определения напряжений в твердых телах. Киев: Наукова думка, 1974. - 258 с.

34. Fukuoka Н., Toda Н. Acoustoelastic Residual Stress Analysis // J. Soc. Mater. Sci. Jap. 1986. - V 35. - P. 961 - 971.

35. Неразрушающий контроль материалов и элементов конструкций / Под ред. А.Н. Гузь. Киев: Наукова думка, 1981. - 276 с.

36. Остаточные напряжения и методы регулирования / Отв. ред. А.А. Антонов. М.: Изд-во Акад. наук СССР, 1982. - 412 с.

37. Остаточные технологические напряжения / Отв. ред. А.А. Антонов. М.: Изд-во Акад. наук СССР, 1985. - 390 с.

38. Sundstrom О., Totronen К. The used of Barkhausen noise analysis hondestructive testing. Materials evalution. - 1979.- V 37, N 3. - P. 51 -56.

39. Хенкин М.Л., Локшин И.Х. Размерная стабильность металлов и сплавов в точном машиностроении и приборостроении. М.: Машиностроение, 1974. -254 с.

40. Шур Д.М. Применение силового метода для исследования остаточных напряжений в пластически-изогнутых брусьях // Заводская лаборатория. I960.- №2. С. 205 - 208.

41. Дехтярь JI. И. Единство механических и рентгенографических методов определения остаточных напряжений // Технологические остаточные напряжения. М.: Изд-во Акад. наук СССР, 1988. - С. 157 - 161.

42. Дехтярь Л.И. Определение остаточных напряжений в покрытиях и биметаллах. Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1968. - 175 с.

43. Козлов М.Л. Общий принцип неразрушающих механических методов исследования остаточного напряженного состояния покрытий // Проблемы прочности. 1982. - т. - С. 31 - 35.

44. Иванов С.И. Определение остаточных напряжений: Автореф. дис.Д-ратехн. наук. Куйбышев: 1972. - 24 с.

45. Дехтярь Л.И., Андрейчук В.К. Остаточные напряжения в неоднородных деталях сельскохозяйственной техники. Кишинев: Изд-во Кишиневского с.-х. ин-та, 1988. - 98 с.

46. Козлов М.Л. Остаточные напряжения в покрытиях: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Львов: 1979. - 22 с.

47. Кбо J. Determination of Residual Stresses in Coatings and Coated Parts. -Tallinn: Tallinna Tehnikaulikooli, 1994. 60 p.

48. Остаточные напряжения и деформации: Библиографический указатель / Под ред. М.Л.Туровского. Харьков: Гос. науч. библ. им. В.Г. Короленко, 1969. - 92 с.

49. Образцов И.Ф., Онанов Г.Г. Строительная механика скошенных тонкостенных систем. М.: Машиностроение, 1973. - 659 с.

50. Лазарян В.А., Конашенко С.И. Обобщенные функции в задачах механики.- Киев: Наукова думка, 1974. 190 с.

51. Ломакин В.А. Теории упругости неоднородных тел. М.: Изд-во Московск. гос. ун-та, 1976. - 368 с.

52. Ломакин В.А. Проблемы механики структурно-неоднородных твердых тел // Механика твердого тела. 1978. - .№6. - С. 45 - 52.

53. Колчин Г.Б. Плоские задачи теории упругости неоднородных тел. Кишинев: Штиинца, 1977. - 119 с.

54. Ольшак В., Рыхлевский Я., Урбановский В. Теория пластичности неоднородных тел. М.: Мир, 1964. - 156 с.

55. Лехницкий С.Г. Теория упругости анизотропного тела. М.: Наука, 1977. -368 с.

56. Теория упругости неоднородных тел (Библиографический указатель отечественной и иностранной литературы за 1974-1979 г.г.) / Г.Б. Колчин, Э.А. Фаверман. Кишинев: Штиинца, 1987. - 165 с.

57. Дудченко А.А., Лурье С.А., Образцов И.Ф. Анизотропные многослойные пластины и оболочки / Итоги науки и техники. Механика деформируемого твердого тела. Т. 15. М.: ВИНИТИ, 1983. - С. 3 - 68.

58. Жуков A.M. Влияние пластических деформаций на упругие свойства металлов // Механика твердого тела. 1992. - №1. - С. 184 - 189.

59. Дехтярь Л.И., Профир С.Г. Определение остаточных напряжений и характеристик упругости в деталях, подвергнутых ППД // Заводская лаборатория.- 1977. №4. - С. 487 - 491.

60. Гликман Л.А., Дерябина В.И., Карташов A.M. Изменение упругих свойств железоуглеродистых сплавов при водородном воздействии // Физико-химическая механика материалов. 1978. - №3. - С. 110 - 112.

61. Гельд П.В., Кац М.Я., Спивак Л.В. Деформация ванадия и ниобия при на-водороживании // Докл. АН СССР. 1985. - Т. 285. - т. - С. 106 - 108.

62. Водород в металлах: В 2 ч. / Под ред. Г. Алефельда и И. Фелькля. М.: Мир, 1981. - Ч. 1. - 475 е.; Ч. 2. - 430 с.

63. Корнилов И.И., Глазова В.В. Исследование некоторых характеристик прочности химической связи соединений Ti&0, Ti30, образующиеся из а—твердых растворов системы титан-кислород //Докл. АН СССР. 1964. - Т. 154, №3.- С. 638 641.

64. Ломакин В.Л., Шелест А.Е. Постановка и решение задачи чистого изгиба неоднородной титановой пластинки // Пластическая деформация тугоплавких металлов и специальных сплавов. М.: Наука, 1970. - С. 17 - 22.

65. Удовицкий В.И. Антифрикционное пористое силицирование углеродистых сталей. М.: Машиностроение, 1977. - 192 с.

66. Химико-термическая обработка металлов и сплавов. Справочник. / Борисе-нок Г.В., Васильев J1.A., Ворошнин Л.Г. и др. М.: Металлургия, 1981. -424 с.

67. Дехтярь Л.И., Зильберман Б.В., Коваль Н.П., Иванов В.И. Характеристики упругости материалов, легированных электроискровым способом // Электронная обработка материалов. 1974. - №5. - С. 37 - 40.

68. Алиев Л.Ф., Чеченов Х.Д., Давтян В.Г. Определение модуля упругости наплавленного слоя релита // Заводская лаборатория. 1974. - №3. - С. 323 -325.

69. Писаренко Г.С., Борисенко В.А. и др. Прочность тугоплавких металлов. -М.: Металлургия, 1970. 368 с.

70. Золотухин И.В., Аникин К.Г., Абрамов В.В. и др. Исследование демпфирующих и упругих характеристик плазменных покрытий из вольфрама, нихрома, двуокиси циркония и хромоникелевой шпинели // Проблемы прочности. 1973. - №9. - С. 86 - 89.

71. Никитин М.Д., Кулик А.Я., Захаров Н.И. Теплозащитные и износостойкие покрытия деталей дизелей. Л.: Машиностроение, 1977. - 168 с.

72. Кудинов В.В., Иванов В.М. Нанесение плазмой тугоплавких покрытий. М.: Машиностроение, 1981. - 192 с.

73. Борисов Ю.С., Харламов Ю.А., Сидоренко С.Л. и др. Газотермические покрытия из порошковых материалов. Киев: Наукова думка, 1987. - 544 с.

74. Барвинок В.А. Управление напряженным состоянием и свойства плазменных покрытий. М.: Машиностроение, 1990. - 384 с.

75. Дехтярь Л.И., Зильберман Б.В., Игнатьков Д.А. и др. Определение характеристик упругости и остаточных напряжений в плазменных покрытиях // Труды МВТУ. 1977. - №237. - С. 104-111.

76. Научно-технический прогресс в машиностроении. Современные методы упрочнения поверхностей деталей машин. В. 9. / Под ред. К.В. Фролова.- М.: МЦНТИ, 1989. С. 103 - 204.

77. Гитлевич А.Е., Михайлов В.В., Парканский Н.Я. и др. Электроискровое легирование металлических поверхностей. Кишинев: Штиинца, 1985. - 196 с.

78. Коваленко B.C., Верхотуров А.Д., Головко Л.Ф. и др. Лазерное и электро-эроэионное упрочнение материалов. М.: Наука, 1986. - 375 с.

79. Белкин П.Н., Пасинковский Е.А. Термическая и химико-термическая обработка сталей при нагреве в растворах электролитов / / Металловедение и термическая обработка металлов. 1989. - №5. - С. 12 - 17.

80. Белкин П.Н., Пасинковский Е.А., Ганчар В.И. Химико-термическое упрочнение стальных изделий при анодном электролитном нагреве. Кишинев: Штиинца, 1989. - 37 с.

81. Поперека М.Я. Внутренние напряжения электролитически осаждаемых металлов. Новосибирск: Зап.-Сиб. кн. изд-во, 1966. - 385 с.

82. Ваграмян А.Т., Петрова Ю.С. Физико-механические свойства электролитических осадков. М.: Изд-во Акад. наук СССР, 1960. - 206 с.

83. Ковенский И.М., Поветкин В.В. О природе внутренних напряжений в электролитических осадках // Журнал прикладной химии. 1989. - №1. - С. 37 -44.

84. Полукаров Ю.М. Образование дефектов кристаллической решетки в элек-троосажденных металлах // Итоги науки. Электрохимия. 1966. М.: ВИНИТИ, 1968. - С. 72 - 113.

85. Гамбург Ю.Д. Структура и свойства электролитически осажденных металлов // Итоги науки и техники. Электрохимия. М.: ВИНИТИ, 1989. - Т. 30.- С. 118 169.

86. Иоффе B.C. Внутренние напряжения в электролитических осадках металлов // Успехи химии. M.-JL: Изд-во Акад. наук СССР, 1944. - Т. 13. - С. 48 -63.

87. Kohlschutter V. About the Nature of Spontaneous Structural Changes in Nickel Deposits // Helvetica Chim. Acta. 1920. - V 3. - P. 614 - 618.

88. Kohlschutter V., Jacober F. Formation and Properties of Coherent Metal Layers // Z. Electrochem. 1927. - Bd. 33. - S. 290 - 300.

89. Soderberg K.G., Graham A.K. Stress in Electrodeposits Its Significance // Proc. Am. Electroplat. Soc. - 1947. - V 34. - P. 74 - 79.

90. Wyllie M.R. J. The Influence of Internal Stress on the Structure of Electro-Deposits // J. Chem. Phys. 1948. - V 16. - P. 52 - 55.

91. Немнонов C.A. Природа гексагонального хрома и структура электролитических хромовых осадков // Журнал технической физики. 1948. - Т.18, J02. - С. 239 - 246.

92. Остроумов В.В. Механические напряжения в электролитических осадках палладия // Журнал физической химии. 1957. - Т.31, №8. - С. 1812 -1819.

93. Hoar Т.Р., Arrowsmith D.J. Stress in Nickel Electrodeposits // Trans. Inst. Metal Finishing. 1958. - V 36. - P. 1 - 6.

94. Kushner J.B. Factors Affecting Residual Stress in Electrodeposited Metalls A Critical Evaluation // Metal Finishing. - 1958. - V. 56, N 4. - P. 47; N 5. - P. 82; N 6. - P. 56; N 7. - P. 52.

95. Gabe D.R., West J.M. Internal Stress and Cracking in Electrodeposited Chromium // Trans. Inst. Metal Finishing. 1963. - V 40. - P. 197 - 204.

96. Полукаров Ю.М. Влияние катодной поляризации на процессы упорядочивания кристаллической решетки меди // Электрохимия. 1966. - Т.2, №8. -С. 937 - 941.

97. Walker R. Internal Stress in Electrodeposited Metalic Coatings. A Metal Finishing Journal Monograph. London: Industrial Newspapers Ltd, 1968. -39 p.

98. Weil R. The Origins of Stress in Electrodeposits // Plating. 1970. - V 57, N 12. - P. 1231 - 1237; - 1971. - V 58, N 1. - P. 50 - 56; N 2. - P. 137 - 146.

99. Лазаренко Б.Р., Лазаренко Н.И. Процессы, возникающие на электродах при прохождении электрического тока через электролит // Электронная обработка материалов. 1966. - №1. - С. 3 - 10.

100. Лазаренко Б.Р., Лазаренко Н.И. Прохождение электрического тока через электролиты // Электронная обработка материалов. 1978. - №1. - С. 5 -9.

101. Колотыркин Я.М., Флорианович Г.М. Аномальные явления при растворении металлов // Итоги науки. Электрохимия. М.: ВИНИТИ, 1971. - Т. 7. - С. 5 -64.

102. Кабанов Б.Н., Астахов И.И., Кисилева И.Г. Внедрение новое направление в изучении кинетики электрохимического выделения и растворения металлов // Кинетика сложных электрохимических реакций / Отв. ред. В.Е. Казари-нов. - М.: Наука, 1981. - С. 200 - 239.

103. Фокин В.Г., Иванов С.И. Метод полосок для исследования остаточных напряжений в многослойных пластинках // Труды КуАИ. 1971. - В.53. -С. 16 - 32.

104. Игнатьков Д.А. Определение остаточных напряжений в кусочно-неоднородных стержнях и цилиндрических деталях // Проблемы прочности. 1980. -т. - С. 68 - 72.

105. Верлань А.Ф., Сизиков B.C. Интегральные уравнения: методы, алгоритмы, программы. Киев: Наукова думка, 1986. - 544 с.

106. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. -М.: Наука, 1976. 576 с.

107. Справочник по специальным функциям / Под ред. М. Абрамовица и И. Сти-ган. М.: Наука, 1979. - 830 с.

108. Дехтярь Л.И. Определение остаточных напряжений в неоднородных изделиях рентгеновским методом // Интенсификация процессов и повышение качества и долговечности восстановленных деталей. Кишинев: Изд-во Кишиневского е.- х. ин-та, 1986. - С. 48 - 60.

109. Иванов С.И. Исследование остаточных касательных напряжений в цилиндрической детали методом колец // Труды КуАИ. 1971. - В. 53. - С. 107 -115.

110. Иванов С.И. Определение остаточных напряжений в поверхностном слое цилиндра // Труды КуАИ. 1971. - В. 48. - С. 153 - 168.

111. Иванов С.И. Определение остаточных касательных напряжений в цилиндре по результатам исследования полоски // Труды КуАИ. 1971. - В. 53. -С. 127 - 138.120121 122123124125126127128129

112. Иванов С. И. К определению остаточных напряжений в цилиндре методом колец и полосок // Труды КуАИ. 1971. - В. 53. - С. 32 - 42.

113. Иванов С.И., Григорьева И.В. К определению остаточных напряжений в цилиндре методом снятия части поверхности // Труды КуАИ. 1971. - В. 48. - С. 179 - 183.

114. Иванов С.И., Григорьева И.В. Определение остаточных касательных напряжений в цилиндре методом снятия части поверхности // Труды КуАИ. -1971. В. 48. - С. 91-97.

115. Иванов С.И., Григорьева И.В. Метод сегментных срезов для определения остаточных касательных напряжений в сплошных цилиндрах // Заводская лаборатория. 1977. - №4. - С. 491 - 492.

116. Иванов С.И., Туровский С.И. Метод надрезов для определения остаточных напряжений в цилиндрах // Труды КуАИ. 1971. - В.53. - С. 97 - 106.

117. Сервисен С.В., Когаев В.П., Шнейдерович P.M. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность. М.: Машиностроение, 1975. - 488 с.

118. Кобрин М.М., Дехтярь Л.И. Определение внутренних напряжений в цилиндрических деталях. М.: Машиностроение, 1965. - 175 с.

119. Дехтярь Л.И., Никорич П.И. Определение остаточных напряжений в многослойных цилиндрических деталях и их покрытиях // Электрохимическая обработка металлов. Кишинев: Штиинца, 1971. - С. 186 - 198.

120. Дехтярь Л.И., Никорич П.И. Определение модуля упругости и остаточных напряжений в неоднородных стержнях // Заводская лаборатория. 1970. -т. - С. 1116 - 1119.

121. Игнатьков Д.А., Андрейчук В.К. Определение остаточных напряжений в неоднородных деталях // Интенсификация процессов и повышение качества и долговечности восстановленных деталей. Кишинев: Изд-во Кишиневского е.- х. ин-та, 1986. - С. 60 - 67.

122. Овсеенко А.Н., Шур Д.М. Определение остаточных напряжений в цилиндрических деталях // Заводская лаборатория. 1976. - №12. - С. 1505 -1508.

123. Серебренников Г.З. Экспериментальное определение осевых остаточных напряжений в тонких валах // Заводская лаборатория. 1962. - №9. - С. 1108 - 1112.

124. Игнатьков Д.А. Определение осевых остаточных напряжений в кусочно-однородном цилиндрическом стержне // Изв. Акад. наук Республики Молдавии. Физика и техника. 1990. - №3. - С. 59 - 64.

125. Овсеенко А.Н. Определение осевых остаточных напряжений в цилиндрических стержнях методом продольного разреза // Проблемы прочности. 1981.- №7. С. 38 - 43.

126. Мусхелишвили Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости. М.: Изд-во Акад. наук СССР. - 1954. - 647 с.

127. Moore L. G., Evans W.P. Mathematical Correction for Stress in Removed Layers in X-ray Diffraction Residual Stress Analysis // SAE Trans. 1958. - V 65. -P. 339 - 345.

128. Кыо Я.П. Определение остаточных напряжений в наращенных на стержни и пластинки покрытиях методом замера деформации // Изв. вузов. Машиностроение. 1969. - №12. - С. 47 - 50.

129. Кыо Я.П. Определение остаточных напряжений в покрытиях жестко защемленных стержней и пластинок методом замера деформации// Проблемы прочности. 1975. - №5. - С. 53 - 55.

130. Кыо Я.П. К определению остаточных напряжений в покрытиях // Изв. вузов. Машиностроение. 1976. - №1. - С. 30 - 33.

131. Барвинок В.А. Определение остаточных напряжений в многослойных пластинках // Изв. вузов. Черная металлургия. 1981. - №1. - С. 67 - 80.

132. Биргер И.А., Козлов М.Л. Определение остаточных напряжений в тонких покрытиях ортотропных пластин // Заводская лаборатория. 1974. - №2. -С. 223 - 226.

133. Биргер И.А., Козлов М.Л. Определение остаточных напряжений в пластине с переменными по толщине параметрами упругости // Заводская лаборатория.- 1975. №2. - С. 239 - 241.

134. Мартыненко А.А. К исследованию остаточных напряжений в многослойных покрытиях // Проблемы прочности. 1980. - №11. - С. 109 - 110.

135. Doi О., Kataoka К. Residual Stress Measurement of Laminated Anisotropic Plate by Strain Gauge Method // Bull. JSME. 1982. - V 25, N 207. - P. 1373 - 1377.

136. Шур Д.М. Силовой метод определения остаточных напряжений // Заводская лаборатория. 1959. - №5. - С. 588 - 591.

137. Брежнев А.В., Мартыненко А.А. О силовом и деформационном методах определения остаточных напряжений в электролитических покрытиях // Электрохимия. 1968. - В. 12. - С. 1470 - 1472.

138. Кыо Я.П. О силовом методе определения остаточных напряжений в покрытиях // Труды Эстонской е.- х. академии. 1969. - Т.53. - С. 156 - 160.

139. Кыо Я.П. Еще раз о силовом и деформационном методе определения остаточных напряжений в покрытиях защемленных стержней и пластинок // Труды Эстонской е.- х. академии. 1971. - Т.67. - С. 254 - 259.

140. Иванов С.И. К определению остаточных напряжений в пластинках методом полосок // Труды КуАИ. 1969. - В. 36. - С. 12 - 19.

141. Иванов С.И. Определение остаточных напряжений в пластинках методом полосок // Труды КуАИ. 1971. - В. 48. - С. 139 - 152.

142. Фокин В. Г. Метод полосок для определения остаточных напряжений в ортотропной пластинке // Труды КуАИ. 1972. - В.63. - С. 3 - 8.

143. Фокин В. Г. Определение остаточных касательных напряжений в многослойных пластинках // Труды КуАИ. 1972. - В. 63. - С. 9 - 14.

144. Doi О., Kataoka К. Measurement of Principal Residual Stres in Ortotropic Plate When Their Directions are Unknown // Bull. JSME. 1973. - V 16, N 102. -P. 1867 - 1876.

145. Лехницкий С.Г. Анизотропные пластинки. M.: Физматгиз, 1957. - 384 с.

146. Амбарцумян С.А. Теория анизотропных пластин. М.: Наука, 1987. - 360 с.

147. Барвинок В.А., Борисов Л.И., Фокин В.Г. Определение остаточных напряжений в покрытиях плазменного напыления // Изв. вузов. Машиностроение.- 1974. т. - С. 115 - 119.

148. Демьянушко И.В., Биргер И.А. Расчет на прочность вращающихся дисков.- М.: Машиностроение, 1978. 247 с.

149. Бабичев М.А. Методы определения внутренних напряжений в деталях машин. М.: Изд-во Акад. наук СССР, 1956. - 132 с.

150. Иванов С. И., Шатунов М.П., Мальков Г.Ф. Остаточные напряжения в дисках // Труды КуАИ. 1971. - В.53. - С. 3 - 16.

151. Давиденков Н.Н. Об измерении остаточных напряжений // Заводская лаборатория. 1950. - №2. - С. 188 - 192.1591 Дехтярь Л.И., Никорич П.И. Определение остаточных напряжений в орто-тропном диске // Электронная обработка материалов. 1970. - №6. - С. 32 -34.

152. Игнатьков Д.А. Определение остаточных напряжений в дисках переменной толщины и цилиндрических деталях из физически нелинейного материала // Восстановление деталей электрохимическим способом. Кишинев: Штиинца, 1984. - С. 130 - 140.

153. Определение остаточных напряжений в разномодульных деталях / Д.А. Игнатьков; Кишиневский с. х. ин-т. - Кишинев, 1985. - 8 с. - Ден. в ВИНИТИ. - 1985. - № 2248-85 // Проблемы прочности. - 1985. - №11. - С. 122- 123.

154. Бабаев А.Н. Определение остаточных напряжений в наплавленных цилиндрах (дисках) комбинированным способом Закса при разных модулях нормальной упругости основного металла и наплавки // Заводская лаборатория.- 1976. №6. - С.718 - 721.

155. Деев В.А. Расчет остаточных напряжений первого рода в многослойных валах и осях // Вестник машиностроения. 1974. - №6. - С. 19 - 22.

156. Иванов С.И., Глазырин В.Н. Определение остаточных напряжений в многослойном цилиндре // Труды КуАИ. 1971. - В.53. - С. 74 - 83.

157. Игнатьков Д.А. Определение остаточных напряжений в многослойных цилиндрических деталях // Проблемы прочности. 1979. - №10. - С. 23 - 25.

158. Игнатьков Д.А. Определение остаточных напряжений в кусочио-неоднород-ных цилиндрах // Проблемы прочности. 1984. - №6. - С. 54 - 58.

159. Игнатьков Д.А., Дехтярь JI. И. Определение остаточных напряжений в многослойных ортотропных цилиндрах // Восстановление деталей машин электрохимическим способом. Кишинев: Штиинца, 1984. - С. 140 - 146.

160. Игнатьков Д.А. Определение остаточных напряжений в кусочно-неоднородных цилиндрических деталях методом дисков // Изв. Акад. наук Республики Молдова. Физика и техника. 1991. - №1. - С. 44 - 50.

161. Козлов M.JI. Остаточные напряжения в многослойных анизотропных покрытиях. Деп. в ВИНИТИ. 1983. - № 6156-83.

162. Кыо Я.П. Определение остаточных напряжений в покрытиях цилиндров // Труды Эстонской е.- х. академии. 1977. - №114. - С. 45 - 50.

163. Кбо J. Determination of residual stresses in nonhomogeneous hollow cylinders // VDT-Berichte. 1978. - Bd. 313. - S. 487 - 492.

164. Фокин В.Г. Определение остаточных напряжений в многослойном ортотроп-ном цилиндре // Труды КуАИ. 1973. - В. 66. - С. 55 - 61.

165. Doi О., Ukai Т., Ohtsuki A. X-ray measurements of Residual Stresses in multi-layered cylinder // Bull. JSME. 1975. - V 18. - N 123. - P. 940 - 952.

166. Doi 0., Ukai T. X-ray measurements of Electrodeposition Stress in a cylinders // Bull. JSME. 1977. - V 20. - N 149. - P. 1367 - 1374.

167. Кеч В., Теодореску П. Введение в теорию обобщенных функций с приложениями в технике. М.: Мир, 1978. - 518 с.

168. Подстригач Я.С., Коляно Ю.М., Семерак М.М. Температурные поля и напряжения в элементах электровакуумных приборов. Киев: Наукова думка, 1981. - 344 с.

169. Найфэ А. Введение в методы возмущений. М.: Мир, 1984. - 535 с.

170. Коган Б.М., Ксшчин Г.Б. Влияние технологии получения отверстия на концентрацию напряжений // Проблемы прочности. 1978. - №9. - С. 68 - 69.

171. Гликман JI.A., Бабаев А.Н. Рациональное применение способов Закса при определении остаточных напряжений в сплошных и полых цилиндрах // Заводская лаборатория. 1956. - JV«4. - С. 466 - 472.

172. Иванов С.И. Определение остаточных напряжений в цилиндре // Труды КуАИ. 1968. - №39. - С. 126 - 132.

173. Иванов С.И., Шатунов М.П., Павлов В.Ф. Определение дополнительных остаточных напряжений в надрезах на цилиндрических деталях // Труды КуАИ. 1973. - В. 60. - С. 160 - 166.

174. Михайлов О.Н. Связь объемного и плоского остаточных напряженных состояний цилиндрических деталей и их элементов при радиальном градиенте напряжений // Проблемы прочности. 1983. - №8. - С. 59 - 62.

175. Ueda Y., Fukuda К., Kim Y. New Measurin Method of Axisymmetric Three-Demensional Residual Stresses Using Inherent Strains as Parameters // Trans. ASME. J. Eng. Mater, and Technol. 1986. - V 108, N 4. - P. 328 - 334.

176. Школьник JI.M., Коваленко Ю.Е., Мартынов Н.И., Усова Л.А. Полые оси и валы. М.: Машиностроение, 1968. - 161 с.

177. Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Справочник по сопротивлению материалов. Киев: Наукова думка, 1975. - 704 с.

178. Архипов А.Н. Определение остаточных напряжений в стержнях малой кривизны // Проблемы прочности. 1977. - JVfi3. - С. 49 - 53.

179. Архипов А.Н. Определение остаточных напряжений в стержнях большой кривизны // Проблемы прочности. 1978. - JV®4. - С. 69 - 73.

180. Барвинок В.А., Богданович В.И., Козлов Г.М. Определение остаточных напряжений в многослойных кольцах // Изв. вузов. Машиностроение. 1980.- т. С. 31 - 35.

181. Давиденков Н.Н. Об измерении остаточных напряжений // Заводская лаборатория. 1937. - №8. - С. 987 - 990.

182. Peiter A. Ermittlung von Eigenspanungsverteilungen Uber den Probenguerschnitt // Hart.-Techn. Mitt. 1976. - Bd. 31, N 1/2. - S. 7- 12.

183. Соркин Л.С. Определение напряженного состояния в телах вращения // Проблемы прочности. 1986. - №2. - С. 122 - 124.

184. Игнатьков Д.А. Определение остаточных напряжений в кусочно-неоднородных сферических телах // Изв. Акад. наук Республики Молдова. Физика и техника. 1991. - №1. - С. 89 - 94.

185. Дехтярь Л.И., Игнатьков Д.А., Коваль Н.П. и др. Влияние электроискрового легирования на усталостную прочность валов // Электронная обработка материалов. 1974. - №3. - С. 32 - 36.

186. Игнатьков Д.А., Ханин А.Я., Дехтярь Л.И. и др. Влияние электроискрового легирования на выносливость стали 40Х // Повышение прочности деталей сельскохозяйственной техники. Кишинев: Изд-во Кишиневского е.- х. инта, 1978. - С. 35 - 38.

187. Игнатьков Д.А., Парканский Н.Я., Гитлевич А.Е. Остаточные напряжения в покрытиях, полученных электроискровым нанесением порошковых материалов, и усталостная прочность легированных деталей // Электронная обработка материалов. 1980. - №4. - С. 32 - 36.

188. Игнатьков Д.А., Коваль Н.П., Ханин А.Я., Иванов В.И. Повышение выносливости поворотных кулаков автомобилей, восстановленных электроискровым способом // Электронная обработка материалов. 1980. - №5. - С. 75 - 79.

189. Гитлевич А.Е., Парканский Н.Я., Игнатьков Д.А. Об ограничении толщины слоев, формируемых в процессе электроискрового легирования // Электронная обработка материалов. 1981. - №3. - С. 25 - 29.

190. Гитлевич А.Е., Топала П.А., Снегирев В.А., Игнатьков Д.А. Особенности электрической эрозии электродов при импульсных разрядах, протекающих в режиме недонапряжения // Электронная обработка материалов. 1988. -т. - С. 9 - 12.

191. Игнатьков Д.А. К образованию остаточных напряжений ири электроискровом легировании // Электронная обработка материалов. 2001. - №4. - С. 9- 14.

192. Игнатьков Д.А., Михайлов В.В., Достанко А.П. и др. Фазово структурное и остаточное напряженное состояния после легирования поверхностных слоев плазмой искрового разряда // Известия Белорусской инженерной академии.- 2002. № (14)/2. - С. 86 - 89.

193. Вол A.E. Строение и свойства двойных металлических систем. В 5 т. Т.1 2.- М.: Физматгиз, 1962.

194. Лазаренко Б.Р., Лазаренко Н.И. Современный уровень развития электроискровой обработки металлов и некоторые научные проблемы этой области // Электроискровая обработка металлов. 1957. - В.1. - С. 9 - 37.

195. Лазаренко Н.И. Технологический процесс изменения исходных свойств металлических поверхностей электрическими импульсами // Электроискровая обработка металлов. В. 2. М.: Изд-во Акад. наук СССР. - 1960. - С. 26 -66.

196. Палатник Л.С. Фазовые превращения при электроискровой обработке металлов и опыт установления критерия наблюдаемых взаимодействий // Докл. АН СССР. 1953. - Т. 89. - №3. - С. 455 - 457.

197. Лазаренко Б.Р., Лазаренко Н.И., Бакал С.З. Некоторые особенности процесса электроискрового легирования металлических поверхностей в вакууме //Электронная обработка материалов. 1969. - №4. - С. 27 - 30.

198. Антошко В.Я., Гитлевич А.Е., Коваль Н.П. К вопросу об ограничении толщины упрочненного слоя при электроискровом легировании Электронная обработка материалов. 1975. - №4. - С. 21 - 22.

199. Бакуто И.А., Мицкевич М.К. О факторах, влияющих на образование покрытий при электроискровом способе обработки // Электронная обработка материалов. 1977. - №3. - С. 17 - 19.

200. Палатник Л.С. Рентгенографические исследования превращений в поверхностном слое металлов, подвергшихся действию электрических разрядов // Изв. АН СССР. Сер. физическая. 1951. - Т. 15. - №1. - С. 80 - 86.

201. Золотых Б.Н. Основные вопросы качественной теории электроискровой обработки в жидкой диэлектрической среде // Проблемы электрической обработки материалов. М.: Изд-во Акад. наук СССР. - 1962. - С. 5 - 43.

202. DiBitonto D.D., Eubank Р.Т., Patel M.R., Barrufet M.A. Theoretical models of the electrical discharge machining process. I. A simple cathode erosion model // J. Appl. Phys. 1989. V 66, N 9. - P. 4095 - 4103.

203. Лазаренко Б.P., Лазаренко Н.И. Электродинамическая теория искровой электрической эрозии металлов // Проблемы электрической обработки материалов. М.: Изд-во Акад. наук СССР. - 1962. - С. 44 - 51.

204. Свойства элементов: В 2 ч. / Гл. ред. Г.В. Самсонов. М.: Металлургия, 1976. - Ч. 1: Физические свойства. - 600 с.

205. Тонков Е.Ю. Фазовые диаграммы элементов при высоком давлении. М.: Наука, 1979. - 192 с.

206. Saxena S.K., Dubrovinsky L.S., Haggkvist P., Cerenius Y., Shen G., Mao H.K. Synchorotron X-ray Study of Iron at High Pressure and Temperature // Science.-- 1995. V 269. - P. 1703 - 1704.

207. Yoo C.S., Akella J., Campbell A.J., Мао H.K., Hemley R.J. Phase Diagram of Iron by in Situ X-ray Diffraction: Implications for Earth's Core // Science. -1995. V 270. - P. 1473 - 1474.

208. Григорович B.K. Периодический закон Менделеева и электронное строение атомов. М.: Наука, 1966. - 287 с.

209. Валяев А.Н., Погребняк А .Д., Лаврентьев В.И. и др. Влияние градиента давления ударной волны в a—Fe, облученном мощным ионным пучком, на появление максимума микротвердости на больших глубинах // Письма в ЖТФ. 1998. - Т. 24, т. - С. 47 -53.

210. Блейхер Г.А., Кривобоков В.П., Пащенко О.В. Диссипация энергии мощных импульсных пучков заряженных частиц в твердом теле. Тепловые процессы // Изв. вузов. Физика. 1997. - №2. - С. 67 - 89.

211. Месяц Г.А. Эктоны в вакуумной дуге // Письма в ЖЭТФ. Т. 60, В. 7. -С. 514 - 517.

212. Намитоков К.К. Электроэрозионные явления. М.: Энергия, 1978. - 456 с.

213. Кожушко А.А., Изотов А.Л., Лазарев В.Б., Баланкин А.С. Гидродинамические модельные представления о проблеме динамической прочности материалов различной физико-химической природы // Неорганические материалы.- 1993. Т. 29, В. 9. - С. 1171 - 1209.

214. Канель Г.И., Фортов В.Е. Механические свойства конденсированных сред при интенсивных импульсных воздействиях // Успехи механики (Adv. raech.). 1987. - Т. 10, №3. - С. 3 - 82.

215. Костин В.В., Красюк И.К. Разрушение металлических мишений лазерным импульсом // Изв. РАН. Сер. физическая. 1997. - Т. 61, №7. - С. 1359 -1366.

216. Андреев Н.Е., Вейсман М.Е., Костин В.В., Фортов В.Е. Влияние различных механизмов перераспределения энергии при действии лазерных импульсов на формирование ударных волн // Изв. РАН. Сер. физическая. 1997. - Т. 61, №8. - С. 1486 - 1490.

217. Бугров Н.В., Захаров Н.С. Ударные волны, генерируемые в твердых телах короткоимпульсным лазерным излучением // Изв. РАН. Сер. физическая. -1997. Т. 61, №8. - С. 1519 - 1525.

218. Иванов Ю.Ф., Итин В.И., Лыков С.В., Месяц Г.А. и др. Диссипация энергии волны напряжений и структурные изменения в сталях, облученных импульсным электронным пучком // Докл. АН СССР. 1991. - Т. 321. -№6. - С. 1192- 1196.

219. Ноткина Е.А., Чижов А.В., Шмидт А.А. Моделирование разрушения упруго-пластических материалов, допускающих фазовый переход // Письма в ЖТФ. 1998. - Т.24, №18. - С. 91 - 95.

220. Мао Н.К., Basset W.A., Takahashi Т. Effect of Pressure on Crystal Structure and Lattice Parameters of Iron up to 300 kbar // J. Appl. Phys. 1967. - V 38, N 1. - P. 272 -276.

221. Палатник Л.С. "Эксмартенсит " в эвтектоидных сталях // Докл. АН СССР.- 1987. Т. 297, т. - С. 358 - 360.

222. А.с.№1585348 СССР, МКИ5 С 21 D 7/00. Способ поверхностной обработки металлических деталей / Н.Я. Парканский, В.П. Гончарук, Д.А. Игнатьков (СССР). Бюл. №30 // Открытия. Изобретения. - 1990. - № 30.

223. Игнатьков Д.Л., Гончарук В.П. Упрочнение деталей магнитоожиженным слоем // Электронная обработка материалов. 1990. - №5. - С. 25 - 31.

224. Игнатьков Д.Л., Гончарук В.П. Обработка электроискровых покрытий в маг-нитоожиженном слое // Тез. докл. VI Всесоюзного совещания по электрической обработке материалов. Кишинев: 1990. - С. 22 - 23.

225. Игнатьков Д.А., Бсшога М.К., Гончарук В.П., Сюткин С.В., Тетюхин В.В. Деформационное упрочнение металлов в магнитоожиженном слое // Пластическая деформация материалов в условиях внешних энергетических воздействий. Новокузнецк: 1991. - С. 158 - 159.

226. А.с. №1763157 СССР, МКИ5 В 24 В 39/00. Способ нанесения покрытия на металлические детали / М.К. Болога, С.В. Сюткин, В.В. Тетюхин, В.П. Гончарук, Д.А. Игнатьков, Т.М. Сияев (СССР). Бюл. №35 // Открытия. Изобретения. - 1992. - № 35.

227. Игнатьков Д.А., Болога М.К., Гончарук В.П., Сюткин С.В., Тетюхин В.В. Остаточные напряжения при электроимпульсном упрочнении порошковыми материалами в магнитоожиженном слое // Электронная обработка материалов. 1992. - №3. - С. 24 - 30.

228. Игнатьков Д.А., Болога М.К., Гончарук В.П., Сюткин С.В., Тетюхин В.В. Сопротивление усталости деталей при электроимпульсном упрочнении в магнитоожиженном слое // Электронная обработка материалов. 1992. - №6. -С. 55 - 61.

229. Одинцов Л.Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием. М.: Машиностроение. - 1987, 328 с.

230. Папшев Д.Д. Отделочно-упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием. М.: Машиностроение, 1978. - 152 с.

231. Технологические остаточные напряжения / Под ред. А.В.Подзея. М.: Машиностроение, 1973. - 216 с.

232. Новик Ф.С., Лрсов Я.В. Оптимизации процессов технологии металлов методами планирования экспериментов. М.: Машиностроение, 1980. - 304 с.

233. Болога М.К., Буевич Ю.А., Сюткин С.В. Магнитоожижение. Кишинев: Штиинца, 1985. - 55 с.

234. Кобрин М.М. Эпюры остаточных напряжений при контактной и контактно-сдвиговой схемах поверхностного пластического деформирования // Вестник машиностроения. 1963. - JV®1. - С. 56 - 60.

235. Павлов В.Ф. Влияние теплофизических характеристик материала на распределение остаточных напряжений у поверхности детали // Вестник машиностроения. 1985. - №5. - С. 23 - 24.

236. Белкин П.Н., Игнатьков Д.А., Пасинковский Е.А., Факторович А.А. Азотирование в электролитной плазме // III Kolloquim Eigenspannungen und Oberflachenverfestigung. Zwickau: 1982. - S. 265.

237. Игнатьков Д.А., Белкин П.Н., Пасинковский Е.А. и др. Повышение усталостной прочности деталей азотированием в условиях электролитного нагрева // Электронная обработка материалов. 1983. - №5. - С. 65 - 68.

238. Дехтярь Л.И., Игнатьков Д.А., Белкин П.А. Повышение выносливости валов азотированием в электролитной плазме // Надежность и долговечность машин и сооружений. Киев: Наукова думка. - 1985. - В.7. - С. 60 - 65.

239. Белкин П.Н., Игнатьков Д.А., Пасинковский Е.А. Повышение выносливости деталей электролитной нитрозакалкой // Восстановление деталей электролитическим железом. Кишинев: Штиинца, 1987. - С. 100 - 103.

240. Игнатьков Д.Л., Михайлов В.В., Достанко А.П. и др. Фазово структурное и остаточное напряженное состояния после илазмохимической обработки легированных стальных поверхностей // Известия Белорусской инженерной академии. - 2002. - № (14)/2. - С. 90 - 93.

241. Белкин П.Н. Химико-термическое упрочнение стальных изделий при анодном электролитном нагреве: Автореф. дис. .д-ра техн. наук. Киев: 1991. -40 с.

242. Герцрикен Д.С., Мазанко В.Ф., Фальченко В.М. Импульсная обработка и массоперенос в металлах при низких температурах. Киев: Наукова думка, 1991. - 257 с.

243. Хон Ю.А., Панин В.Е. Об аномальном переносе в деформируемых материалах в условиях "давление + сдвиг " // Физика твердого тела. 1996. - Т. 38, №12. - С. 3614 - 3618.

244. Егоров Б.В., Зворыкин J1.0. Анализ природы массопереноса в металлических кристаллах при прохождении ударных волн // Металлофизика и новейшие технологии. 1996. - Т. 18, №8. - С. 47 - 56.

245. Метпков Ю.Я., Герцрикен Д.С., Мазанко В.Ф. К вопросу о механизме ускоренного массопереноса в металлах в условиях импульсных нагружений // Металлофизика и новейшие технологии. 1996. - Т. 18, №4. - С. 52 - 53.

246. Петерсен Р. Коэффициенты концентрации напряжений. М.: Мир, 1977. -302 с.

247. Игнатьков Д.А. Механизм образования остаточных напряжений в электролитических покрытиях // Письма в ЖТФ. 1993. - Т. 19. - В. 1. - С. 70 — 74.

248. Игнатьков Д.А. О механизме возникновения остаточных напряжений в электролитических покрытиях // Изв. Акад. наук Республики Молдова. Физика и техника. 1993. - №1. - С. 83 - 94.

249. Игнатьков Д.А. Остаточные напряжения в электролитических покрытиях // Электронная обработка материалов. 1993. - №2. - С. 45 - 53.

250. Игнатьков Д.А. О происхождении остаточных напряжений в электролитических покрытиях // Поверхность. Физика, химия, механика. 1994. - JV91. -С. 113 - 123.

251. Игнатьков Д.А. О природе остаточных напряжений в электролитических покрытиях // Электронная обработка материалов. 1994. - №2. - С. 18 - 37.

252. Игнатьков Д.А. К образованию остаточных напряжений в электролитически осаждаемых металлах // Электронная обработка материалов. 2001. - №5. -С. 21-31.

253. Игнатьков Д.А. К образованию остаточных напряжений в электролитически осаждаемых металлах, II часть // Электронная обработка материалов. 2001. - №6. - С. 16 - 34.

254. Игнатьков Д.А. К образованию остаточных напряжений в электролитических покрытиях // Проблемы проектирования и производства радиоэлектронных средств: Материалы II Междунар. научно-технической конф. Но-вополоцк: ПГУ, 2002. - С. 139 - 142.

255. Игнатьков Д.А. К образованию остаточных напряжений в электролитически осаждаемых покрытиях // Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники: Труды VIII Междунар. научно-технической конф. Часть 1. Таганрог: ТРТУ, 2002. - С. 10 - 13.

256. Игнатьков Д.А. Физическая модель и механизм образования остаточных напряжений в электролитически осаждаемых покрытиях // Tehnologii Moderne, Calitate, Restructurare. V. 2. - Chisinau: UTM, 2003. - P. 88 -93.

257. Взаимодействие водорода с металлами / Агеев В.Н., Бекман И.Н., Бурми-строва О.Н. и др./ Отв. ред. А.П. Захаров. М.: Наука, 1987. - 296 с.

258. Понятовский Е.Г., Антонов В.Е., Белаш И.Т. Переходные металлы VI-VIII групп при высоком давлении водорода // Неорганические материалы. -1978.- Т. 14, т. С. 1570 - 1580.

259. Понятовский Е.Г., Антонов В.Е., Белаш И.Т. Свойства фаз высокого давления в системах металл водород // Успехи физических наук. - 1982. - №4.- С. 663 705.

260. Гельд П.В., Рябов П.В., Мохрачева Л.П. Водород и физические свойства металлов и сплавов. М.: Наука. - 1985. - 232 с.

261. Колачев Б.А. Водородная хрупкость цветных металлов. М.: Металлургия, 1966. - 256 с.

262. Ляхов Б.Ф., Педан К.С., Лоскутов А.И., Кудрявцев В.Н. Об эффекте самопроизвольной генерации диффузионно-подвижного водорода в блестящих гальванических цинковых покрытиях //Гальванотехника и обработка поверхности. 1992. - №1-2. - С. 19 - 23.

263. Sabramanian Р.К. Comprehensive Treatise of Electrochemistry. New York: Plenum Press. - 1981. - V 4. - P. 411 - 413.

264. Липсон А.Г., Бардышев И.И., Кузнецов B.A., Ляхов Б.Ф. Аномальное поглощение тепловых нейтронов в меди в присутствии сильных механических напряжений // Физика твердого тела. 1998. - Т. 40, №2. - С. 254 - 259.

265. Вонсовский С.В., Кацнельсон М.И. Квантовая физика твердого тела. М.: Наука, 1983. - 336 с.

266. Черепанов Г.В. Механика хрупкого разрушения. М.: Наука, 1974. - 640 с.

267. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М.: Физматгиз, 1963. - 632 с.

268. Шаповалов В.И., Карпов В.Ю. О природе аномальной спонтанной деформации квазижидкого состояния некоторых систем металл-водород // Физика металлов и металловедение. 1983. - Т. 55, №4. - С. 805 - 811.

269. Cleghorn W.H., West J.W. Stress in Very Thin Chromium Electrodeposits // Trans. Inst. Metal Finishing. 1966. - V 44. - P. 105 - 108. 1967. V 45. P. 43 -47.

270. Памфилов A.B., Мельник П.М. Влияние присадок на внутренние напряжения электролитических осадков никеля // Журнал прикладной химии. -1962. Т. 35. - №9. - С. 2272 - 2275.

271. Потапов Г.К., Санжаровский А.Т. Электрический метод определения внутренних напряжений в гальванических покрытиях // Журнал физической химии. 1958. - Т. 32, №6. - С. 1416 - 1419.

272. Баранова Р.В., Ходырев Ю.П., Семилетов С.А. О гидридах, нитридах и карбидах никеля // Кристаллография. 1982. - Т. 27, №5. - С. 923 - 927.

273. Бондарь В.В., Гринина В.В., Павлов В.Н. Электроосаждение двойных сплавов // Итоги науки. Электрохимия. Т. 16. М.: ВИНИТИ. - 1980. - 329 с.

274. Брехаря Г.П., Гертц Е.Ю., Немошкаленко В.В. и др. Влияние состава электролита и условий осаждения на аморфизацию хромовых покрытий // Металлофизика и новейшие технологии. 1997. Т. 19, №9. - С. 74 - 79.310311312313314315316317318319320321

275. Горбунова JI.M., Глазунова В.К. Современное состояние проблемы самопроизвольного роста нитевидных кристаллов на электролитических покрытиях // Защита металлов. 1984. - Т. 20, №3. - С. 342 - 358.

276. Скоров Д.М., Дашковский А.И., Маскалец В.Н., Хижный В.К. Поверхностная энергия твердых металлических фаз. М.: Атомиздат, 1973. - 172 с.

277. Иванова B.C., Терентьев В.Ф. Природа усталости металлов. М.: Металлургия, 1975. - 456 с.

278. Поздняков П.Г. Периодические напряжения как стимулятор роста нитевидных кристаллов // Кристаллография. 1994. - Т. 39, Jffi 1. - С. 141 - 144.

279. Snavelly С.А. A Theory for the Mechanism of Chromium Plating // Trans. Electrochem. Soc. 1947. - V 92. - P. 537 - 542.

280. Антонова M.M. Свойства гидридов металлов. Киев: Наукова думка, 1975.- 128 с.

281. Шлугер М.А. Ускорение и усовершенствование хромирования деталей машин. М.: Машгиз, 1961. - 138 с.

282. Проскурников А.А., Крылов Е.И. Получение и свойства гидрида хрома // Журнал неорганической химии. 1965. - Т. 10, №5. - С.1017 - 1021; - 1967.- Т. 12, №. С. 867 - 872.

283. Салли А., Брондз 3. Хром. М.: Металлургия. - 1971, 360 с.

284. Горбунова К.М., Шишакова Н.А. Структура и механизм образования блестящих электролитических осадков // Изв. АН СССР. Сер. физическая. -1953. Т. 17, №. - С. 242 - 245.

285. Лайнер В.И. Защитные покрытия металлов. М.: Металлургия, 1974. - 559 с.

286. Молчанов В.Ф. Эффективность и качество хромирования деталей. Киев: Техника, 1979. - 229 с.

287. Аджиев Б.У., Соловьева З.А. О механизме электрокристаллизации хрома разной фазовой структуры // Докл. АН СССР. 1983. - Т. 273, Ш. - С. 116 - 118.

288. Понятовский Е.Г., Белаш И.Т. Образование и разложение гидрида хрома при температурах до 400° и давлениях водорода до 20 кбар // Докл. АН СССР. 1976. - Т. 229, №5. - С. 1171 - 1173.

289. Hume-Rothery W., Wyllie M.R.J. The Structure of Electrodeposited chromium // Proc. Roy. Soc. 1943. - V 181A. - P. 331 - 334.

290. Brown H., Weinberg M., Claus R.J. Corrosion Studies with Nichel-Chromium Plate // Plating. V 45. - P. 144 - 147.

291. Konishi S. Stress and Other Properties of Chromium Deposits. II. Stress in Chromium Deposits // J. Met. Finishing Soc. (Japan). 1962. - V 13. - P. 339 -343.

292. Safranec W.H., Hardy R.W. Use of Selenic Asid for Plating Microcracked, Protective and Decorative Chromium Plate // Plating. 1960. - V 47. - P. 1027 -1030.

293. Chessin H., Seyb Jr.E. Microcracking in Decorative Chromium Deposits // Plating. 1968. - V 55. - P. 821 - 824.

294. Самсонов Г.В., Прядко И.Ф., Прядко Л.Ф. Электронная локализация в твердом теле. М.: Наука, 1976. - 339 с.

295. Гусев А.И., Ремпель А.А. Структурные фазовые переходы в нестехиометри-ческих соединениях. М.: Наука, 1988. - 308 с.

296. Косевич В.М., Сокол А.А., Бортник Б.И. и др. Релаксационные процессы, развивающиеся при кристаллизации аморфных пленок селена // Кристаллография. 1980. - Т. 25, №5. - С. 1045 - 1050.

297. Duggin M.J. A High-Pressure phase in arsenic and its relation to pressure-induced phase changes in group 5B elements // J. Phys. Chem. Solids. 1972. - V 33, №6. - P. 1267 - 1271.

298. Антонов B.E., Белаш И.Т., Понятовский Е.Г. Фазовые Т-Р диаграммы систем Ni-D и Ni-H при температурах до 375°С и давлениях до 20 кбар // Докл. АН СССР. 1977. - Т. 233. №6. - С. 1114 - 1117.

299. Иродова А.В., Глазков В.П., Семенков В.А. и др. Нейтроннографическое исследование структуры гидридов молибдена, родия и никеля // Кристаллография. 1988. - Т. 33, №3. - С. 769 - 771.

300. Ротинян А.Л., Иоффе Э.Ш., Козич Ю.С., Носова Ю.И. О влиянии водорода на механические свойства электролитического никеля // Докл. АН СССР. -1955. Т. 104, №5. - С. 753 - 755.

301. Полукаров Ю.М. Исследование строения и магнитных характеристик электролитических осадков ферромагнитных металлов и сплавов в зависимости от условий их получения. I. Никель // Журнал физической химии. 1958. -Т. 32, №5. - С. 1008 - 1015.

302. Полукаров Ю.М., Семенова З.В. О состоянии водорода в электроосажденных слоях никеля по данным магнитных и рентгенографических исследований // Электрохимические процессы при электроосаждении и анодном растворении металлов. М.: Наука, 1969. - С. 73 - 77.

303. Горбунова К.М., Ивановская Т.В., Шишаков Н.А. Структура и механизм образования блестящих электролитических осадков // Журнал физической химии. 1951. - Т. 125, №. - С. 981 - 987.

304. Ильюшенко Л.Я. Электролитически осаждаемые магнитные пленки. -Минск: Наука и техника, 1972. 264 с.

305. Kendrick R.J. The Effects of Aromatic Sulphonic Acid on the Stress, Structure and Composition of Electrodeposited Nickel // Trans. Inst. Metal Finishing. -1963. V40, N 1. - P. 19 - 24.

306. Блестящие электролитические покрытия / Под. ред. Ю.Ю. Матулиса. -Вильнюс: Минтис, 1969. 613 с.

307. Сутягина А.А., Горбунова К.М. Исследование процесса электрокристаллизации некоторых металлов в присутствии добавок поверхностноактивных веществ, содержащих серу // Журнал физической химии. 1961. - Т. 35, №8.- С.1769 1773; №11. - С. 2514 - 2523.

308. Моисеев В.П., Попова О.С. Рентгенографическое исследование электролитических осадков марганца // Журнал физической химии. 1959. - Т. 33, №10.- С. 2183 2189.

309. Агладзе Р.И., Гофман Н.Т., Кабзинадзе Э.В. Влияние водорода на модификацию электролитического марганца // Изв. Акад. наук Грузинской ССР. -1986. Т. 12, №2. - С. 126 - 132.

310. Понятовский Е.Г., Белаш И.Т. Получение и свойства гидрида марганца // Докл. АН СССР. 1975. - Т. 224, №3. - С. 607 - 608.

311. Белаш И.Т., Пономарев Б.К., Тиссен В.Г. и др. Ферромагнетизм в системах Mn-Н и Mn-D // Физика твердого тела. 1978. - Т. 20, №2. - С. 422 - 427.

312. Мельников П.С. Справочник по гальванопокрытиям в машиностроении. -М.: Машиностроение, 1979. 296 с.

313. Шулякас А.К., Яницкий И.В., Беленавичене Н.С. Внутренние напряжения марганцевых катодных осадков / Всесоюзная конференция по электрохимии.- Тбилисси: 1969. С. 729 - 730.

314. Соловьева З.А., Абраров О.А. Влияние кислотности раствора на катодную поляризацию при электроосаждении кобальта и никеля // Журнал физической химии. 1956. - Т. 30, т. - С. 1572 - 1578.

315. Балашова Н.А., Рашков С.Т. Влияние кислотности электролита на свойства электролитических осадков кобальта // Докл. АН СССР. 1963. - Т. 152, т. - С. 896 - 898.

316. Белаш И.Т., Антонов В.Е., Понятовский Е.Г. Система Со-Н при высоком давлении водорода // Докл. АН СССР. 1977. - Т. 235, т. - С. 128 - 131.

317. Галактионова Н.А. Водород в металлах. М.: Металлургия, 1967. - 303 с.

318. Wallace J. Ordering of Hydrogen in a iron // Scripta Met. - 1978. - V 8, №9.- P. 791 794.

319. Антонов B.E., Белаш И.Т., Дегтярева В.Ф. и др. Получение гидрида железа при высоком давлении водорода // Докл. АН СССР. 1980. - Т. 256, №6. -С. 1384 - 1387.

320. Badding J.V., Hemley R.J., Мао Н.К. High-Pressure Chemistry of Hydrogen in Metals: In Situ Study of Iron Hydride // Science. 1991. - V 253, N 5018. -P. 421 - 424.

321. Антонов B.E., Белаш И.Т., Дегтярева В.Ф., Понятовский Е.Г. Получение гидрида родия при высоком давлении водорода // Докл. АН СССР. 1978.- Т. 239, т. С. 342 - 343.

322. Wiesner Н. J., Meers Н.А. Further Studies in Heavy Rhodium Plating // Plating.- 1956. V 43. - P. 347 - 350.

323. Reid F.H. Some Experimental observations on the Effect of Addition Agents on Stress and Cracking in Rhodium Deposits // Trans. Inst. Metal Finishing. 1959.- V 36. P. 74 - 76.

324. Маккей К. Водородные соединения металлов. М.: Мир, 1968. - 244 с.

325. Антонов В.Е., Белаш И.Т., Малышев В.Ю. и др. Растворимость водорода в рении при давлениях до 90 кбар // Докл. АН СССР. -1983 Т. 269, №3. -С. 617 - 619.

326. Регель А.Р., Глазов В.М. Периодический закон и физические свойства электронных расплавов. М.: Наука, 1978. - 309 с.

327. Самсонов Г.В. Физико-химическая природа объемных изменений при затвердевании расплавленных веществ // Физика и химия обработки материалов.- 1975. №6. - С. 48 - 52.

328. Vaidya S. N., Kennedy G.C. //J. Phys. Chem. Solids. 1970. - V 31, №10. -P. 2329 - 2345.

329. Werner A., Hochheimer H.D. High-pressure x-ray study of Cu20 and Ag20 // Physical Review. B. 1982. - V 25, №9. - P. 5929 - 5934.

330. Федотьев Н.П., Хоникевич А.А. Влияние плотности тока и концентрации серной кислоты на величину внутренних напряжений в электролитических осадках меди // Журнал прикладной химии. 1959. - Т. 32, №11. - С. 2497- 2502.

331. Федотьев Н.П., Круглова Е.Г. Защита серебрянных зеркал меднением // Журнал прикладной химии. 1955. - Т. 28, №3. - С. 275 - 284.

332. Newell T.L. Stress in Electrodeposited Metals // Metal Finishing. 1960. - V 58, №10. - P. 56 - 62.

333. Naemura T. Comparative Experiments with Potassium and Sodium Cyanide Baths for Copper Plating // J. Metal Finishing Soc. Jap. 1964. - V 15. -P. 441 - 444.

334. Жигач А.Ф., Стасиневич Д.С. Химия гидридов. JL: Химия, 1969. - 454 с.

335. Bashkin I.O., Dymova T.N., Ponyatovskii E.G. On the Structural Transition from NaCl to CsCl Type in Alkali Hydrides // Phys. stat. Sol. (b). 1980. - V 110, N 1. - P. 87 - 92.

336. Ponyatovskii E.G., Bashkin I.O. New Phase Transitions in Hydrides of the I-A, III-A and IV-A Group Metals // Z. Phys. Chem. N.F. 1985. - Bd. 146. - S. 137- 157.

337. Полукаров Ю.М., Семенова З.В. Исследование структуры электролитических осадков серебра, полученных при больших плотностях тока // Электрохимия. 1966. - Т. 2, №1. - С. 79 - 84.

338. Полукаров Ю.М., Феклистов Г.А. Исследование начальной стадии электрокристаллизации серебра // Электрохимия. 1967. - Т. 3, №3. - С. 323 - 328;

339. Волл В.А., Струц А.В. Структурный фазовый переход в микрокристаллах окиси серебра // Письма в ЖТФ. 1993. - Т. 19, №6. - С. 35 - 40.376. s Волл В.А., Струц А.В. Фоторекристаллизация;в окиси серебра // Письма в

340. ЖТФ. 1993. - Т. 19, №6. - С. 41 - 45.

341. Bridgman P.W. Studies in Large Plastic Flow and Fracture. Cambridge, Massachusets: Harvard University Press. 1964; - Ch. 16. - P. 279 - 292.

342. Панин В.E., Плешаиов B.C., Кибиткии В.В. Эволюция деформационных доменов и кинетика усталостного разрушения поликристаллов дуралюмина на мезоуровне:// Письма в ЖТФ. 1997. - Т. 23, №24. - С. 51 - 57.

343. Дерягин Б.В., Кротова Н.А., Смилга В.П. Адгезия твердых тел. М.: Наука, 1973. - 286 с.

344. Липсон А.Г., Ляхов Б.Ф;, Саков Д.М. Электрофизические свойства примесной фазы дейтерия (водорода) и * эмиссия нейтронов в; гетероструктуре Pd/PdO // Журнал технической физики. 1996. - Т. 66, №4. - С. 174 - 185.

345. Матулис Ю.Ю; О теории электроосаждения Сг из хромовой кислоты // Труды Акад. наук Литовской ССР. Сер: Б. 1986. - Т. 3, №154. - С. 3 - 15.