Принципы формирования механических свойств конструкционных материалов тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.04 ВАК РФ

; г б о/,

2 7 ОКТ 1998 На правах рукописи

Осташев Валерий Васильевич

ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КОНСТРШИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

01.02.04 - Механика деформируемого твердого тела

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Санкт-Петербург 1998 г.

Работа выполнена в Псковском Политехническом институте Санкт-Петербургского государственного технического университета.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,профессор Мелькер А. И. доктор Физико-математических наук, профессор Мещеряков Ю. доктор технических наук,профессор Дурнев И. Д.

Ведущая организация - Физико-технический институт

им.А.Ф.ИоФФе Российской академии наук С Санкт-Петербург)

Зашита состоится " ^"Нс^^пел зяягпдя в На.1 часов на заседании специализированного Совета Д 063.38.21 при Санкт-Петербургском государственном техническом университете по адресу : 195251, Санкт - Петербург, ул. Политехническая 29. к. 11, ауд. 265.

С диссертацией можно ознакомится в Фундаментальной библиотеке СПбПУ.

Автореферат разослан "1Е-" года

Ученый секретарь диссертационного

Совета Д 063.38 ' Васильев А.А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В пределах общин задач Физики и механика прочности материалов, материаловедения и технологии обработки имеются научно-технические проблемы, важность и актуальность которых, несмотря на существенный прогресс в их разработке, не уменьшается. Одна из главных таких проблем очень емко характеризуется выражением "alloy design" - проектирование сплавов, что отражает современную тенденцию разрабатывать сплавы с заданными свойствами и для определенной сферы применения.

Решение обсуждаемой проблемы мы видим в применении концептуальных подходов Физики и механики прочности в инженерном материаловедении и разработки на этой основе таких новых технологических процессов воздействия на материал, которые бы позволили максимально сблизить теоретические, расчетные и эмпирические характеристики прочности, пластичности и разрушения. В результате могли бы появиться Фундаментальные константы материала, которые в отличие от общепринятых характеристик прочности и пластичности, усредненно учитывавшие свойства материала при нагружении, последовательно отражали субмикроструктурные, структурные и континуальные аспекты разрушения. При этом, если проведены исследования Физических механизмов деформации и разрушения и выработаны рекомендации по методам описания явлений, включая инженерные расчеты на прочность, на заключительном этапе должны быть даны технологические рецепты по созданию материалов с заданным уровнем Физико-механических свойств.

В основе подхода лежит описание эволюции структуры нагружаемого материала, как сложной структурно-неоднородной среды, в терминах мезомеханики, а идея работы Формулируется следующим образом - эволюция диссипатиЕных структур в поликристаллических материалах на стадии технологической обработки и эксплуатационного воздействия является Формой организации и формой управления механическими свойствами, отражает понимание конструкционной прочности, как внутренней реакции материала на условия нагружения.

Объединение идей физики, механики и технологии затруднено рядом принципиальных обстоятельств.Процесс развития пластической деформации и разрушения сопровождается массопереносом вещества сразу на нескольких структурных и масштабных взаимодействуших уровнях. Последовательное Физическое рассмотрение проблем накопления пластической деформации в процессе разрушения, адекватности механических свойств материала и изделия и прогнозирование их, упрочнение и разупрочнение при технологической обработке требует корректного учета каждого масштабного уровня и характера межуровневого взаимовлияния и взаимодействия между структурами, поскольку макроскопические свойства материала формируются на всех этапах реализации процесса массопереноса. В данном случае технология обработки материалов выступает как совокупность приемов и воздействий на определенном структурном уровне или ряде последовательных уровней,с целью формирования механических свойств.

В последние годы возрос интерес к новым комбинированным способам термической обработки, при которых в качестве дополнительных физических факторов использованы многократные циклические тепловые воздействия. Получаемые эффекты во многом определяются наложением микропластической деформацией на структурные превращения при термической обработке. Общность подхода состоит в представлении обрабатываемого материала в виде многоуровневой иерархической диссипативной системы , Формирущей механические свойства в процессе эволюции диссипативных структур по графику термоциклической обработкистш.

Важнейшим вопросом теории такой обработки является вопрос о микродеформационных явлениях, развивающихся в металлах и сплавах при ТЦО. Разработка теоретических аспектов циклического теплового воздействия позволила создать ряд новых способов комбинированной обработки, защищенных авторскими свидетельствами.

Таким образом, единая трактовка проблем упрочнения и разупрочнения поликристаллических материалов в физике и механике прочности материалов и технологии обработки, с точки зрения создания материалов с прогнозируемыми механическими свойствами является

актуальной.

ilsль работы. Экспериментальное исследование и моделирование конструкционной прочности поликристаллическим материалов как явления, определяемого в неразрывном единстве эволюции структур на стадии темнологической обработки и эксплуатационного воздействия в терминах мезомеханики на основе представления деформируемого материала многоуровневой, иерархической, диссипативной системой. Отражение полученным закономерностей на процессы упрочнения и разупрочнения конструкционных материалов при их технологической обработке с целью создания на этой основе научно обоснованных принципов направленного изменения механических свойств с помощью термоциклической обработки.

В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи:

1. Обобщение и систематизация научных исследований о принципах конструирования материалов и физических основах направленного технологического воздействия на материал с целью изменения структуры и механических свойств.

2. Установление корреляционных связей между характеристиками механических свойств конструкционных материалов и условиями испытания с целью адекватного их отображения на нормативные характеристики.

3. Экспериментальное исследование процессов пластической деформации на модельных материалам С медь МО, сталь Х18Н10Т) и представление модели деформируемого материала, как многоуровневой, иерархической, диссипативной системы, которая на основе самоорганизации деформационных структур за счет возникновения трансляционно-ротационных вихрей определяет волновой характер распространения деформации по поликристаллу.

4. Компьютерное моделирование процессов пластической деформации в условиям многофакторного эксперимента на основе представления поликристаллического материала как системы с распределенными параметрами и как точечной системы на различных стадиях деформационного упрочнения.

5. ■Сравнительная оценка механических свойств сталей после термо-циоической и контрольной обработки по структурным данным и на основе разработанных модельных представлений в терминах мезо-механики.

Научная ноии-чна, Многомасштабный характер развития пластических деформаций в поликристаллических материалах установлен на основе синергетического подхода с использованием понятия диссипа-тивной структуры и структурной устойчивости. Показано, что эволюция динамических диссипативных структур в процессе деформации сопровождается проявлением признаков развития - синхронизацией, стохастичностыо, самоорганизацией, выступающих как принципы организации механических свойств.

Процесс пластической деформации описан с помощью бифуркационных и Фазовых диаграмм, исследованы и систематизированы сценарии появления бифуркаций различной коразмерности, регулярных и хаотических аттракторов, связь их с характеристиками прочности и пластичности. Рассмотрено явление масштабной инвариантности и определено понятие представительского объема.

Разработана оригинальная методика и программное обеспечение исследования, позволяющее компьютерный расчет составляющих тензора дисторсии. параметров волнового процесса по сдвиговым и поворотным модам деформации, расчет диссипативных структур и статистических многоуровневых взаимодействий.

Деформируемый поликристаллический материал моделирован как возбудимая среда и аналитически представлен системой с распределенными параметрами при малых деформациях и как точечная система на стадии развитой пластической деформации. Установлено, что в деформируемом поликристаллическом материале развиваются трансляционные и поворотные моды деформации на трех структурных уровнях в виде спектра волн.

На основе объединения концептуальных подходов физической механики среды со структурой, инженерного материаловедения и технологии термоциклической обработки разработаны теоретические и прикладные вопросы надежности работы термообрабатываемых материалов в

условиям статического и циклического деформирования.

Методами математического планирования эксперимента исследована общность и различие режимов термоциклической обработки разных по Физической природе поликристаллических материалов: стали различного класса,титановые, алюминиевые сплавы. Экспериментальными исследованиями показано, что в основе эффекта ТЦО лежат деформационные явления, определяющие в зависимости от температурно-вре-менных параметров режима, процессы рекристаллизации или полигониз-ации, измельчение зерна,увеличение коэффициента диффузии и т.д.

Совокупность научный положений, разработанных в данной диссертации, позволила сформулировать основные принципы проектирования материала, учитывашие технологические и эксплуатационные воздействия.

Научная и практичргкая прннппть Исследования закономерностей развития пластических деформаций на модельных материалах могут быть использованы при конструировании материалов с заданным комплексом механических свойств. По топологической эквивалентности Фазовых и бифуркационных диаграмм можно судить об адекватности процессов при различных условиях нагружения и, в конечном счете, решать задачи диагностики состояний.

Разработанные положения об аддитивном влиянии в процессе ТЦО микропластической деформации, развиващейся по схеме "сдвиг-пово-" рот", структурные превращения при термической обработке носят общий характер, в связи с чем они могут быть использованы при создании широкого круга технологических процессов обработки материалов. В качестве ресурсосберегапцих технологий разработаны, защищены авторскими свидетельствами и внедрены на Киевском машиностроительном заводе им. В.Чкалова режимы термоциклической обработки сталей и титановых сплавов.

Исследования представлены в виде аккумулированных знаний -математических моделей, учитываших основные физические закономерности пластической деформации, а так же в виде фактов и принципов, отражающихся на накопленный к настоящему времени опыт проектирования технологий.

На основе положений и выводов, разработанных в диссертации, введены разделы в лекционный курс "Управление механическими свойствами машиностроительных материалов", который автор читает для студентов механико-машиностроительного факультета. Пснпйные положения, ппрпгтадпенныр к зашито.

1. Методология оценки конструкционной прочности поликристалличес-кик материалов, основанная на единстве и непрерывности эволюции деформационных структур на стадии технологической обработки и эксплуатационного воздействия и включашая в себя принципы Формирования механических свойств - синхронизация, стохас-тичность, самоорганизация, принцип масштабной инвариантности, понятие представительского объема.

2. Моделирование кинетики пластической деформации на мезоуровне, в результате чего устанавливается:

- принципиальная возможность самозарождения и развития локализованных структур в деформируемых поликристаллах :

- количественные закономерности взаимодействия структурных уровней:

- связь принципов синхронизации и стохастичности.

3. Физические основы термоциклической обработки конструкционных материалов - стали Ферритно-перлитного и мартенситного классов, титановые сплавы, алюминиевые сплавы, на основе представления обрабатываемого материала в виде многоуровневой иерархической диссипативной системы, формирующей механические свойства в процессе эволюции структур по графику TU0.

Апробация результатов. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на VII Всесоюзном совещании по усталости металлов с Москва 1977г.), научно-техническом семинаре в ДДНТП "Повышение качества,надежности и долговечности изделий и: конструкционных,жаропрочных и инструментальных сталей и сплавов' С Ленинград 1978, 1985, 1986г.), на Всесоюзном семинаре "Радиационная повреждаемость и работоспособность конструкционных материалов' С Псков 1984.1986,1993г., Белгород 1995,1997г.5, на Всесоюзной научно-технической конференции "Новые материалы и упрочнящие техноло-

гии на основе прогрессивный методов термической и химико-термической обработки в автомобилестроении" С Тольятти 1986г.), на Всесоюз ном семинаре " Влияние термической обработки на структурное состояние и механические свойства металлов и сплавов" С Киев 1987г.), на Всесоюзном научно-техническом семинаре "Термоциклическая обработка деталей машин"СВолгоград 1981г.), на Всесоюзной конференции "Термическая обработка металлических материалов" СЛенинград 1980,1982г.) на XXIX Межреспубликанском семинаре "Актуальные проблемы прочности С Псков 1993г.),на I Международной конференции "Актуальные проблемы прочности" С Новгород 1994г.), на XXXII семинаре "Актуальные проблемы прочности"СС-Петербург 1996г.),на областных научно-практических конференциях:"Наука-производству"С Псков 1977г.), "Наука на службе повышения качествам Псков 1979г.),"Автоматизация производственных процессов" С Псков 1981), "Механизация и автоматизация - резерв увеличения производительности труда"С Псков 1982,1985,1987,1989г.), "Актуальные вопросы образования, науки и техники" С Псков 1995г.), National scientific and technical conference "Metal sclence and heat treatment" 1986,Plovdiv, International Workshop on neu approaches to Hi-Tech Materials 97. NDTCS - 97. St-Petersburg, 1997.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 42 работы.

структура и пб'ьям диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы. Общий объем составляет 362 стр. , включая. 284 стр. основного текста, LQQ стр. рисунков,.71 таблиц и. 27 стр. библиографии, содержащей ¿Q7. наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ.

Вп введении обоснована актуальность рассматриваемой в работе проблемы, ее научная новизна и практическая значимость, сформулирована цель работы.

Глава 1. Структура, прочность и пластичность поликристаллических материалов.

Представлен аналитический обзор экспериментальных и теоретических работ по Физике и механике материалов в приложении к проблеме конструкционной прочности и направленного, программируемого

изменения механических свойств конструкционных материалов. Значительный вклад в эту область исследований внесли Владимиров В. И., Иванова в.С,Козлов Э.В.Конева Н.А.Лихачев В.А.Панин В.Е..Попов В. Рыбин В. В. Показано.что только физический или механический подход к проблеме заключает в себе определенные противоречия.

Физическая теория прочности ставит своей целью анализ различных элементарных актов деформации и разрушения с очень ограниченным выходом на инженерный уровень расчетов.В механике деформируемых сред первоочередной целью считается именно инженерный ас пект проблемы без учета всех явлений физического плана.Длительное время считалось, что причины медленного сближения механики сплошной среды и теории дислокаций связаны с чисто математическими трудностями макроскопического описания статистических ансамблей деформационных дефектов. Однако,классическая дислокационная Физика прочности и пластичности резко утрачивает свои возможности адекватного количественного описания процесса по мере увеличения степени пластической деформации,но классические дислокационные теории хорошо объясняют величину предела текучести, особенности хрупкого разрушения, тонкую и грубую геометрию полос скольжения, деформационное упрочнение, т. е. эффекты, характерные для начальных стадий течения. Учитывая высокий уровень разработки расчетных моделей теории дислокаций, в первой главе показана принципиальная возможность расчета предела текучести высокопрочной термообрабатываемой стали по структурным данным.

Исследования в терминах синергетики привели к созданию новой науки - физической мезомеханики среды со структурой. Мезомехани-ка описывает закономерности пластической деформации и разрушения в многоуровневой постановке и связывает теорию дислокаций и дис-клинаций с механикой сплошной среды. Методология физической мезо-механики и ее математический аппарат позволяют описывать поведение деформируемого поликристаллического материала в различных условиях нагружения. Это дает принципиальную возможность моделировать деформацию и разрушение материала и оптимизировать состав и структуру для получения заданных Физико-механических свойств, при

этом возникает возможность не только конструировать новые материалы. но и прогнозировать ресурс работы уже используемьи конструкций. машин, оборудования.

Мезомеханика, имея новую идеологию исследования конструкционных материалов, развивается, преодолевая ряд трудностей, а иногда и противоречий.

1. Требуется интенсивное наполнение конкретными исследованиями в области конструкционной прочности материалов.

2. Необходимо постулировать неразрывное единство эволюции структур на стадии технологического и эксплуатационного воздействия на материал, так что технология обработки материалов должна стать обязательной областью исследования мезомеханики.

3. В большинстве работ по мезомеханике, особенно при анализе волновых явлений, допускается достаточно грубое усреднение на линейных размерах 10-&-3-Ю-^м.

4. При анализе процессов пластической деформации и разрушения представляется целесообразным рассматривать в единстве динамические и статистические закономерности с использованием теории устойчивости диссипативных структур.

На основе анализа работ делается вывод о необходимости проведения экспериментальных исследований в следующих направлениях:

- исследование явления конструкционной прочности материалов:

- обобщение методов мезомеханики на структурные изменения, развитие деформационных процессов и формирование механических свойств на стадии технологической обработки:

- наполнение физическим смыслом принципа масштабной инвариантности структурных уровней, учитывая динамические и статистические закономерности развития пластических деформаций и явления структурной устойчивости:

- разработка и реализация модели в терминах иерархии структурных уровней, эволюции диссипативных структур, волновой природы пластической деформации.

г.пайа Р.. Исследование кинетики пластических деформаций в поликристаллических метариалах.

В данной главе проведено исследование кинетики пластических деформаций поликристаллической меди на четырех структурных уровня?

Уровень 1. Образец в целом, при этом проблема конструкционной прочности и Формирования механических свойств на макроуровне сводится к исследованию корреляционных связей между механическими свойствами и условиями испытания.

Уровень 2. Группа зерен - включает в себя процессы, связанные с взаимодействием ансамбля зерен при пластической деформации.

Уровень 3. Межзеренные пластические деформации.

Уровень 4. Внутризеренные пластические деформации.

Исследуемый материал на первом структурном уровне определяется как сплошная среда, а характеристики прочности и пластичности определяются как внутренняя реакция материала на условия нагружения.

Отличительной чертой пластической деформации на 2, 3, 4 уровнях является их осциллирующий характер и неоднородность распределения по длине образца - локальная деформация относительно средней отличается в 5-6 раз. Поликристаллический, материал представляется как многоуровневая, нелинейная, диссипативная, динамическая система, обладающая признаками развития - самоорганизацией, синхронизацией, стохастичностью. Основу пространственно-временной организации процесса пластической деформации составляют относительно-периодические процессы .. ,с£ i С к), удовлетворявшие общему определению

l£itx + TiCx)] - £iCx)| e >0 CID

при условии TiCxD/TiCx) «1 С 2)

Условие С 2D сугубо кинетическое, функционирование материала на данном структурном уровне может быть описано динамической зависимостью УКх), отражающей динамику движения системы в целом и случайной величиной RCк), характеризующей взаимосвязи деформационных дефектов внутри уровня

нсх) = УСх) + RC х) СЗ)

Вся иерархия структурных уровней пластической деформации может быть отражена как сложная суперпозиция ШСх) процессов

вида с 33

Таким образом, представление пластической деформации в многоуровневой постановке - это ряд динамических зависимостей и случайных возмущений наложенных друг на друга. Динамика системы на каждом уровне отражается параметрами скрытых колебательных процессов С амплитуда, частота. Фаза), а взаимодействие элементов внутри системы отображается суперпозицией и наложением случайных величин с различными законами распределения.

При моделировании деформируемый материал отождествляется с возбудимой средой. Под возбудимой средой понимаем распределенную непрерывно в пространстве систему, каждый участок которой обладает нелинейными динамическими свойствами и взаимодействует с ок-ружашими по закону диффузии. Формальный переход к точечной системе возможен при условии сильного перемешивания, например, на стадии развитой пластической деформации.

Раздел 2.1 посвящен исследованиям на макроскопическом уровне 1. Задача исследования ставится так: на поликристаллических материалах медь МО, сталъ типа 18-8 постановкой факторного эксперимента 24 выявить влияние условий испытания на характеристики прочности и пластичности. В качестве факторов выбраны: скорость деформации С1-10-1+1-10-у 1/сеЮ, рабочая длина образца С2060 мкм), жесткость системы нагружения С30*-100 кг/мм), величина зерна С 50-200 жЮ. После обработки результатов эксперимента получены уравнения регрессии для . (о .в,.. (3 каждый коэффициент которых показывает влияние данного фактора на соответствущую функцию отклика. В зависимости от условий деформирования характеристики прочности и пластичности меняются в диапазоне: .€5. в=187*226МПа, . о.2=67-!-106МПа.....В' =26* 50%.

Реакцию деформируемого материала, выразившуюся в изменении средних макроскопических характеристик, в терминах многоуровневой теории называем реакцией первого уровня. Она проявляется в изменении жесткости образца и машины в процессе нагружения, изменения скорости деформирования образца и машины при постоянной скорости движения захвата. Выведены аналитические зависимости

между скоростью деформации образца Уобо, скоростью движения захвата» жесткостью образца и жесткостью машины, позволившие установить, что в процессе испытания действительная скорость деформации образца меняется в широких пределах - может быть больше скорости ведущего захвата и значительно отличается от скорости, регламентированной ГОСТом.

В разделе 2.2 проведено экспериментальное исследование динамики развития микропластических деформаций на уровнях 2, 3, 4 в поликристаллической меди в условиях многофакторного эксперимента, описанного в п.2.1.

Методика исследования включает в себя?

- нанесение непосредственно на образец делительных сеток объемом 300*10 ячеек с размерами ячеек 20, 60, 120 мкм:

- автоматизированное измерение полей смещений массивов делительных сеток по координатам X и У с точностью не менее 2%:

- компьютерный расчет составляющих тензора деформаций и поворотов, спектральных характеристик локальных пластических деформаций, расчет диссипативных структур. Фазовых и бифуркационных диаграмм, статистических многоуровневых взаимодействий.

Деформация образцов по условиям факторного эксперимента проводилась на испытательной машине имаш-ала-ТОО ступенчато С А, В, С,Э) через 2.5+3%.Полученное поле смещений численным дифференцированием преобразуется в поле дисторсии..СО хл.

Для плоского случая

<51

|£ух £уу

Сх) X j =0)г

могут быть расчитаны все составляющие

Каждой ячейки делительной сетки определенного размера ставился в соответствие деформационный дефект данного масштабного уровня, в

соответствии с размерами деформационных дефектов исследуемое пространство ограничено четырмя структурными уровнями: 1 - макроуровень, характеризуемый средней деформацией: 2 - ячейка 120 мкм, процессы контролируемые группой зерен: 3 - ячейка 60 мкм, процессы, отображающие межзеренную пластическую деформацию:4 - ячейка 20 мкм, внутризеренная пластическая деформация. Экспериментальные зависимости обрабатывались резонансно-поисковым методом -это разновидность спектрального анализа, позволяющая количественно определять амплитуду, фазу и период скрытых периодичностей, завуалированных процессами на смежных уровнях деформации, даже если эти помехи превосходят полезный сигнал.

Вся информация о кинетике линейных, сдвиговых • и поворотных деформаций на трех структурных уровнях С 2, 3, 4) для четырех дискретных значений С А, В, С, Ю сосредоточенно в 36 периодограммах для каждого, исследованного в условиях факторного эксперимента, образца. Каждая периодограмма характеризует количество гармонических составляющих определенной длины волны и амплитуды в спектре соответствующей деформации. Анализ периодограмм показывает, что с увеличением степени деформации в спектре увеличивается количество гармоник, весь спектр смещается в длинноволновую область. Динамика изменения спектра с развитием деформации приводит к явлению синхронизации частот как по времени С переход A-B-C-D). так и в пространстве С уровни 4-3-2). Для количественного описания явления синхронизации предложен коэффициент синхронизации.

_ Ne i- D?n

* _ NDn с 4)

Ne i-d)n - количество подстроившихся гармоник в спектре на i-сту-пени по отношению к деформации D для п структурного уровня

NDn - количество гармоник деформации D на п структурном уровне

Синхронизация является кинетическим принципом локальных пластических деформаций и физически представляется как мера полноты протекания релаксационных процессов. Связь процессов синхронизации и высокой пластичности материала позволяет предполо-

жить, что при определенных условиях нагружения в материале образуется единый синхронный кластер - объединение синхронно работающих деформационных дефектов, и чем больше гармоник задействовано в работе такого кластера, чем больше масштабных уровней он охватывает, тем эффективнее протекают релаксационные процессы.

Параграф 2.3 посвещен анализу развития микропластических деформаций методом статистического моделирования. Показано, что статистические законы действуют на каждом структурном уровне одновременно с динамическими. Бьши рассчитаны все статистические характеристики, нормированная автокорреляционная функция, проверена гипотеза нормальности распределения по критерию Пирсона, для нелинейных распределений построены биспектры. Во всех случаях с ростом макродеформации стандартное отклонение Си следовательно неоднородность] увеличивается, а коэффициент вариации, характери-зукщий относительную неоднородность снижается.

Отклонение от нормального закона по критерию Пирсона наблюдается для всех мод пластических деформаций для образцов с максимальной пластичностью. Случайные микродеформации подчиняются нормальному закону пока среди множества факторов, вызывающих неоднородность поля микропластических деформаций, не окажется доминиру-щих. Таким Фактором на уровне волновых взаимодействий является синхронизация. Меру нелинейности и вклада синхронизации оценивали расчетом биспектров. Они показывают,что синхронизация и стохастич-ность являются непосредственно связанными кинетическими принципами необходимыми для развития локальных деформаций вообще.

Идея описания кинетики микропластических деформаций в терминах марковских цепей основана на представлении о статистической независимости приращений микропластических деформаций на каждом масштабном уровне. Исследование автокорреляционных функций подтверждает данное условие.

При моделирование процесса пластической деформации с помощью марковских цепей решались следущие задачи: определение границ и интервала работы материала на анализируемом уровне: определение количественного вклада каждого структурного уровня в среднюю де-

Формацию: корреляция между Физической и статистической моделью.

Состояние материала на уровне 1 может быть определено как поглощашее. Состояния 2, 3, 4 - невозвратные. Работа материала в процессе деформации может быть описана марковской цепью с четырьмя состояниями и проявляется сигнальным графом С рис. 1) и матрицей переходных вероятностей С 5).

Переходная матрица, в которой Р12=Р13=Р14=Р23=Р24=Р34=0 по определению, представляется в канонической Форме. При этом подматрица 0 описывает поведение материала в множестве невозвратных состояний до перехода в поглощашее состояние. Количественные характеристики определяются через фундаментальную матрицу С 6) каждый элемент Фундаментальной матрицы означает количество попаданий процесса в данное невозвратное состояние, а сумма элементов по строкам характеризует весовой вклад каждого из уровней в среднюю деформацию материала.

Рис.1. Сигнальный граф состояний статистической модели

N = СI - О)-* с6;|

Для всех образцов, особенно на стадии больших деформаций ха-

рактерно появление отдельных аномалий при расчете вклада масштабных уровней в макроскопическую деформацию. С повышением пластичности материал демонстрирует нелинейность сначала по поворотным модам, затем с увеличением степени деформации захватывает все виды трансляционных составлящих. Коэффициент, определяемый суммой по строкам фундаментальной матрицы, рассматривается как интенсивность включения Физических механизмов пластической деформации по соответствующим модам на разных масштабных уровнях. Например, превышение суммарного коэффициента на уровне 2 над коэффициентом уровня 3 поворотных мод деформации для образца с максимальными характеристиками пластичности говорит о превалирующем влиянии ротационного механизма, охватывающего группу зерен. Такой механизм известен по исследованиям сверхпластичности. Увеличение коэффициента на 3 уровне для сдвиговых деформаций означает интенсивное развитие некристаллографического скольжения.

Процессы самоорганизации и устойчивости диссипативных структур в деформируемых поликристаллах исследуются в разделе 2.4. Принцип самоорганизации при пластической деформации сводится к кинетическим процессам, определяющим временной и пространственный порядок. В основе принципа самоорганизации лежат два понятия: структурной устойчивости (Понтрягин JI.С.,Андронов A.A.) и диссипативных структур СХакен Г..Пригожин И.). Отображаются эти понятия фазовыми и бифуркационными диаграммами.

Качественная перестройка фазового портрета представляется бифуркацией, а установившиеся движения - аттрактором. В качестве параметра бифуркационных диаграмм выбираем размер области неоднородности, равный периоду анализируемых гармоник.

В кинетике пластических деформаций, отображенной фазовыми С рис.2) и бифуркационными диаграммами с рис.3) можно указать ряд закономерностей:

1. Деформируемый поликристаллический материал может быть представлен как грубая система, т.е. топологическая структура фазовой диаграммы устойчива в некотором диапазоне изменения параметра, при достижении критического значения происходит бифуркация.

1.45

-1.67;

1.76

-0.75

1.0

0.5

РИС. 2. Фазовые диаграммы для меди: а - максимальная пластичность 6 - максимальная прочность

ю

1.0

0.5

1.38

б0=Й7Мпа ¿■=50% *

Рис.3 Бифуркационные диаграммы для меди а - максимальная пластичность в, =226Мп'а б - максимальная прочность

сед х 20)мсм =22ей

=393%

'«"Сед х 20)мкм

1

2. Диссипативные структуры развивается в определенной последовательности, проявляются в виде сочетаний бифуркаций различной коразмерности и регулярным или хаотических аттракторов.

3. Позволяют сделать оценку представительского объема.

4. Демонстрируют принцип масштабной инвариантности структурных уровней.

отличительная особенность представления пластических деформаций с помощью Фазовых диаграмм в их информативности:

- последовательно отображаются все тонкости кинетики пластической деформации на микро-, мезо- и макроуровнях:

- по топологической эквивалентности диаграмм можно судить об адекватности процессов при различных условиях нагружения и, в конечном счете, решать задачи диагностики состояния.

На основании экспериментальных исследований полей дисторсии микропластических деформаций в параграфе 2.4.2 проведено математическое моделирование процесса деформирования поликристаллической меди. Показано, что на определенных стадиях пластической деформации физическое понятие о сильно возбужденных средах, когда в процессе пластического течения выполняются условия необходимые для самопроизвольного формирования пространственно-временной структуры за счет возникновения и распространения релаксационных волн пластичности, может быть формализовано понятием возбудимой среды. Под возбудимой средой понимаем распределенную непрерывно в пространстве систему, каждый участок которой обладает нелинейными динамическими свойствами и взаимодействует с окружащими по законам диффузии.

Для иллюстрации принципиальной возможности самозарождения и устойчивого развития локализованным структур в деформированной поликристаллической меди численно исследовалась одна из базовых моделей нелинейных сред - двумерная решеточная модель Гинзбурга-Ландау.

= Цзк-С1+1 )|и.1к|2Ц1к+еа-1с)

С Ц-!-!. к+и.1-1. к+и.1. к-к1+и.1. к-1-411.1к) С 7)

где действительные переменные У.ху иМ2 связаны соотношением и.1к =ТГ<*^К + 1и)Сг^К

Транспортные коэффициенты.А.=1- 10-у, с=5-10-у и коэффициент нелинейной дисперсии. .^.=0.1 были оценены из физических соображений. Интегрирование уровнения С 7) проведено методом Рун-ге-Кутта четвертого порядка для образцов с максимальной прочностью и максимальной пластичностью, в качестве начальных условий выбрано распределение сдвиговых и поворотным деформаций при одинаковой средней деформации на решетке 40х40, с одинаковым шагом и временем интегрирования.

Кинетика локализованных структур характеризуется С рис. 4):

- для образцов с максимальной пластичностью возникновением модулированных структур с микглпптапиями. пРраягтанирм глпиггтпй границы с симметричными ротационно-трансляционными вихрями по'обе стороны;

- для образцов с максимальной прочностью образованием спиральных волн:

- хорошей корреляцией с металлографическими исследованиями деформированной поликристаллической меди.

При достаточном количестве шагов интегрирования линейные ко-рдинаты перестают играть существенную роль, т. е. модель не чувствует начальные условия. Вероятно это происходит из-за того, что сфера действия соответствуетего аккомодационного механизма, порожденного комбинацией сдвигов и поворотов, больше чем масштаб уровня а деформационные дефекты на данном уровне можно считать хорошо перемешанными, т. е. можно рассматривать точечную модель. С рис 5).

Внутренние связи деформируемого поликристалла можно отразить графом.

Переменные X, У, 1 соответствуют трансляционным и поворотным модам деформации.. хх соответственно. На основе Физических представлений о процессе пластической деформации составлена система уравнений:

Рис. 4 Развитие локализованным структур в поликристаллической меди: а - образец с максимальной пластичностью б - образец с максимальной прочностью

\ Рис. 5.

Графическое представление модели деформируемого поликристаллического материала.

X = £UX - êlXZ - бцХ* - в12ХУ-V =й2У -&Ж -е21ХУ С8)

z = -cz +dixz +d2yz

'ТУ С с

Которая заменой переменный t=7r: X=?rU: У=тгУ: z=w

приводится к виду

и = \xdi -fiiv - U -éiVD v = V«2 -j$2V - V-£2U) • С9)

w = vci - Siu - S2U)

Поведение модели исследуется в зависимости от двух параметров -cil, d2, значение остальных параметров фиксированы.

Параметрическое исследование системы уравнений показывает:

- система имеет семь особых точек равновесия СО, Ai, Аг, Bi, В2, С, ГО с соответствующими координатами, определяемыми из условия u=o, v=o, w=o:

- с помощью бифуркаций слияния равновесия можно задать каркас параметрического портрета, определяемый линиями AiС, А2С, А1В1, А2В2, BlD, B2D, CD:

- можно построить шесть модификаций параметрического портрета, не противоречащих физическим предпосылкам - два варианта взаимного расположения линий AiС, А2С в зависимости от знака.£ iré'2/l и три варианта взаимного расположения прямых А1В1 и А2В2, относительно Ai С и АгС:

- на веек параметрических портретах точки пересечения прямых AiBi и AiС, А2В2 и А2С отвечают бифуркациям слияния трех равновесий СА1В1С и А2В2С) и имеют условную коразмерность два.

Неравенство.означает, что стадия пластической деформации или условия деформирования таковы, что действие внутренних факторов С вторичные аккомодационные процессы) определяемое коэффициентами.. в il и.Q. 22 более интенсивно, чем взаимодействие сдвигов и поворотов... Q I.-. £ 2>1 означает предпочтительность действия коэффициентов. .6 12 и. .Q 21, т.е. взаимодействие между сдвигами и поворотами может быть взаимноисключаадим.

методом аналогий с известными исследованиями* рассмотрена Физическая- интерпретация бифуркационных последовательностей на примере параметрического портрета для образца с максимальной пластичностью.

В заключительной части параграфа 2.4.2 анализируется экспериментально обнаруженная на образце с максимальной пластичностью бифуркация коразмерности два с катастрофа типа "сборка"), предсказанная моделью.

Глава 3. Технологические основы проектирования и производства материалов методом термоциклической обработки СТЦО). '

Параграф 3.1, на основе известных работ и собственных исследований автора, посвящен анализу подходов к то, как одному из эффективных способов управления механическими свойствами материалов различной физической и кристаллографической природы.

Определено место то в традиционной классификации термических обработок.Особенности то определяются тем, что возможности ее охватывают все известные способы собственно термической, термомеханической и химикотермической обработки; при этом эффективность в каждом отдельном случае превосходит традиционные способы.

* Апонина H.A., Аиоиип ю.м., Ьозыкип А.Д. проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. JI, Гидрометеоиздат, 1982, T5, 163-180.

на примере сталей СП-28С 28ХЗСНМВФА), 30ХН2МФА, 03Х11Н10М2Т, Р6М5 показана эффективность замены отжига 1го рода ТЦО. Во веек случаях при ТЦО характеристики пластичности выше, характеристики прочности и твердости ниже, чем при контрольных режимах, технологическое время обработки изделий, особенно крупногабаритных отливок из стали сп-28 и 30ХН2МФА, сократилось в 2,5 раза, отсутствует обезуглероживание и окалинообразование на поверхности. ТЦО литой инструментальной стали повышает ее красностойкость после окончательной обработки. Принципы заложенные в ТЦО литой стали используются при разработке технологии термической обработки наплавленных инструментов и сяарных соединений.

Среднетемпературная термоциклическая обработка ССЩО) сталей встзкп, 45, 20Х, 40Х сопоставляется с отжигом 2го рода и нормализацией. Показано, что применение СТЦО в виде окончательной обработки для сталей Ферритно-перлитного класса, по сравнению с нормализацией, существенно повышает характеристики пластичности и ударной вязкости, уменьшает чувствительность к концентраторам напряжений при циклическом нагружении. Наиболее полно возможности ТЦО показаны на примере стали 40Х. Определены режимы, обеспе-чиващие значения ударной вязкости КСЦ=327Дж/см* и вязкости разрушения 101 МПа М,'72 что в 3 раза и на 50% соответственно превышает характеристики после нормализации.

ТЦО, как аналог закалки без полиморфного превращения, исследована на сталях типа 18-8 и алюминиевых сплавах Д16, В95.

Наиболее эффективно применение ТЦО,как упрочняющей и окончательной, вместо закалки с полиморфным превращением на сталях 40Х, 40ХН, 30ХГСН2МА,35ХСН2МА,СП-28.Большой объем исследований и внедрение о производство проведено на титановых сплавах В'122, ВГ23, 'Ш ТЦО в применении к термомеханической обработке и в сравнении с ней решает те же задачи, во многом сходна по физическим механизмам, но имеет ряд существенных преимуществ.

В основе интенсификации химикотермической обработки с применением ТЦО лежит явление аномального увеличения коэффициента диффузии за счет микродеформационных процессов, сопровождающих цик-

лическое тепловое воздействие на материал в активной среде.

Таким образом, ТЦО металлических материалов необходимо рассматривать как один из методов направленного изменения свойств. По решаемым задачам ТЦО является более обобщенной обработкой, так как комбинируя параметрами ТЦО, можно изменять свойства материала в широком диапазоне, обрабатывая при этом детали различной массы и конфигурации.

Второй параграф включает в себя вопросы разработки режимов термоциклической обработки. Работы выполнены по хозяйственным договорам с предприятиями ВПК, защищены авторскими свидетельствами и частично внедрены в производство. Методом математического планирования эксперимента с последующей оптимизацией способом крутого восхождения по градиенту Функции отклика были исследованы режимы НЮ для сталей ВСтЗкп, 40Х, 40ХН, 28ХЗСНМВФА, 30ХН2МФА, 03Х11Н10М2Т, Р6М5, 35ХСН2МА, 30ХГСН2МА, титановые сплавы ВТ22, ТЛ5, ТЛ5М. По условиям факторного эксперимента был выявлен обобщенный график и режим ТЦО, меняя параметры которого можно управлять механическими свойствами исследованных материалов с рис. 6).

Эффект гомогенизации крупногабаритных заготовок из стали 30ХН2МФА и СП-28 оценивали линейной моделью, связывающей 4 фактора: температура Т1=Тг=Тз, время выдержки. (С. 4-8 =.^5-9, число циклов и скорость нагрева. Функцией отклика служили математическое ожидание и дисперсия микротвердости, определенные по ре-

Рис. 6. Обобщенный график ТЦО

зультатам статистической обработки измерений. Оптимальность спроектированного режима тцо подтверждена микрорентгеноспек-тральным исследованием на анализаторе "Сашеса" С таб.1).

Замена заводского режима окончательной термической обработки стали СП-28 на термоциклирование позволила комплексно повысить все характеристики механических свойств С табл.2).

Табл.1

Распределение легирукжим элементов в стали 30ХН2МФА 1-1-1

1 1 Режим термообработки Милркс лмкяапии 1 Хпом 1 НИКРПЪ 1 ФЛПТпЫ

11. Исходное состояние Слитое) 1 1.4 1 1-7 1 4.5 I

12. Гомогенизация 4 часа. 900-с 1 1.6 1 1.9 1 3.0 I

1 1100-С 1 1.52 1 1.83 1 2.0 I

1 1150-С 1 1.4 1 1.6 1 1-0 I

1 1200-С 1 1.1 1 1.35 1 1-0 I

13. Гомогенизация 8 часов. ИЗО-С 1 1.25 1 1.4 1 1.0 I

14. | шо | 1.18 1 1.31 • 1 1.0 1 | 1

Табл.2

Механические свойства стали СП-28

1 1 Режим 1 ■ 1 МПа X 1 кси 1

1 т. обо. 1 <3 в £ 1 Ф' лж/см* 1

1 Контр. 1 1516 1 1373 3.6 1 10.9 16.9 I

I т. обр. 1 I 1

1 НТО 1 1 1740 | 1 1675 | 6.9 1 25.6 | 30.2 1 |

При разработке режима ТЦО для стали 40Х были последовательно решены следущие задачи:

- увеличение пластической деформируемости изделий в виде тонкостенных втулок при ротационной вытяжке до 60%:

- обеспечить. <сэ в > 1500 МПа, ,8!> 6%, при этом получить минимальное отклонение диаметральных размеров от исходных С перед термообработкой).

Задачей исследования стали ВНС-17 являлась разработка опти-

мального режима ТЦО с целью одновременного повышения характеристик прочности и пластичности для катаных листов и сварных соединений.

Наиболее детально исследованы режимы ТЦ0 для групногабаритных изделий цилиндрической Формы из сталей 30ХГСН2МА и 35ХСН2МА. Показано, что "ЩО не только повышает характеристики прочности и пластичности, но и циклическую прочность, вязкость разрушения, прокаливаемось. Эффективность ТЦО подтверждает разультаты фрак-тографического анализа.

Основная задача ТЦО стали ВСтЗкп состояла в понижении температуры хладноломкости. Режим ТЦО, спроектированный по линейной модели после реализации Факторного эксперимента позволил поднять КСТ от 8 до 40 дж/см* при - 40* С.

Сравнительная оценка механических свойств, исследованных сталей дана в табл.3.

табл.3

Сравнение характеристик механических свойств сталей 40Х, 40ХН, 30ХГСН2МА, 35ХСН2МА

1 1 1 Марка 1 Балл нж: I 1 ) | <Оег I ЦТ 1 2 г 1К1с 1 1 1 кси|

I

1 стали 1 зерна 1 МПа I I % |мпа 1 Лж 1 1см2 I

1 40Х 1 а=а м 1 20601 1760 142 и 1 52 1 40 1

6 52 I 19201 1680 136 8 1 41 1 28 1

1 40ХН 1 Ю_ 42 I 12001 16Я0 144 16 1 56 1 20 1

8 48 I 18101 1610 135 10 1 47 1 46 1

130ХГСН2МА1 ИЫ1 46 I 17601 1510 155 20 1 ЭО 1 21 1

8 46 I 16801 1440 14?, 12 1 72 1 63 1

1 35ХСН2МА1 1 0-11 51 I 20701 1.860 140 11_5 1 32 1 86 1

8 50 I 38001 1680 136 7.9 1 71 1 64 1

Примечание: числитель - ТЦО, знаменатель - заводская ТО.

После оптимизации режима ТЦО для титанового сплава ВТ22 были проведены исчерпывающие исследования по количественному определению характеристик усталостной и длительной прочности, фрак-тографический анализ и металлографические исследования.

Параграф 3.3 - исследование факторов, определяющих эффектов-

ность ТЦО, состоит из двух разделов: методологические основы термоциклической обработки и анализ влияния параметров режима ТЦО на свойства обрабатываемых материалов. ТЦО рассматривается как способ воздействия на структурное состояние материала, а процессы упрочнения и разупрочнения, связанные с деформационными явлениями на нескольких структурных уровнях, описываются в рамках синер-гетического подхода. Релаксационный подход рассматривает термо-циклируемый материал как сильно неравновесную систему, в которую в процессе обработки закладывается различная мера полноты протекания диссипативных процессов, снижащих уровень упругих напряжений.

Для понимания закономерностей исчерпания ресурса работоспособности, накопления повреждений и развития разрушения в среде со структурой первостепенное значение имеет анализ состояния границ раздела и характер.связанных с ними процессов.С точки зрения мезо-механики для повышения характеристик пластичности режим ТЦО должен:

- резко снизить сдвиговую устойчивость границ раздела материала, подавить на границах дальнодействие сил межатомного взаимодействия, что обеспечивает эффективную релаксацию напряжений на границах СЭД:

- любой сдвиг внутри СЭД должен сопровождаться аккомодационным процессом - возникновением вторичного аккомодационного скольжения или поворота.

С другой стороны, поскольку разрушению всегда предшествует Формирование некристаллографических структурных уровней деформации, необходимо иметь достаточно устойчивые границы, с тем чтобы разрушение сопровождалось транскристаллитным движением трещины.

Общей закономерностью для всех исследованных режимов является экстремальный характер изменения показателей прочности и пластичности от параметров режима, т.е. Физическая природа процессов при ТЦО такова, что позволяет добиться одновременного повышения характеристик прочности и пластичности. Количественное влияние параметров режима может быть сведено к следующим закономерностям:

- с увеличением степени легирования уменьшается необходимое число циклов, но всегда ¿3, уменьшается скорость нагрева, но

всегда ¿1. си-1.5 град/сек:

- все исходные режимы критичны к времени выдержки на максимальной и минимальной температурах цикла:

- для углеродистых сталей нижняя температура цикла совпадает с комнатной температурой, для легированных - определяется интервалом промежуточного превращения А-Б:

- на результат ТЦО существенное влияние оказывает структурное состояние сплава перед обработкой:

- влияние масштабного фактора при ЩО проверено на заготовке 80*80*160 из сплава ВТ22 - эффективность ТЦО сохраняется.

Указанные закономерности отражены в виде графиков, таблиц, диаграмм.

Глава 4. Физические основы направленного изменения свойств металлических сплавов.

В главе обобщены данные о физической природе эффектов термоциклической обработке и на примере стали 35ХСН2МА и титанового сплава ВТ22 показана возможность реализации максимальных характеристик прочности и пластичности. Параграф 4.1 посвящен морфологии, структуре и кинетическим параметрам Фазовых превращений при термоциклической обработке. При Формировании структуры и механических свойств в соответствии с принципами мезомеханики исследовали три -уровня влияния: структурный, субструктурный, микроструктурный.

Совместный анализ кривых распределения зерен по размерам для стали 35ХСН2МА и данных по кинетике изменения среднего диаметра в точках 1,2,3 графика ТЦО показывает,что минимальная скорость роста зерна обнаруживается после третьего цикла,а относительно устойчивая конфигурация устанавливается при определенной разнозернистости.

Установлено, что при Формировании комплекса механических свойств величина зерна аустенита непосредственной нагрузки не несет. Кинетические закономерности проявляются в уменьшении коэффициента разнозернистости, т.к. стабилизация размеров зерен происходит раньше характеристик механических свойств. Основным механизмом, определяющим комплексное повышение свойств материала при ТЦО, является субструктурное упрочнение за счет фазового наклепа.

которое рассматривается как следствие релаксации напряжений аккомодационного или диффузионного типа после полного или частичного превращения на цикле.. Оптимальному режиму соответствует структура, состоящая из 50%А и 50%Б для стали,65%.сС -фазы и 35Z.fi-фазы для сплава ВТ22. Истинную скорость бейнитного превращения определяли по Формуле: . гл^л

Учот- , ' СЮ)

-I -К^) ¿к

ГСТ) - объемная доля образовавшегося бейнита

Концентрационные и размерные несоответствия, возникающие в стали 35ХСН2МА и сплаве ВТ22 в точкам 6-7, 4-8, 5-9 графика ЩО, исследованы методом высокотемпературной металлографии, рентгеновским методом, внутреннего трения, измерения электросопротивления, статистической обработкой данных измерений микротвердости.

Графики с рис.7) показывают, что динамика субструктуры в фазо-наклепанном аустените связана с развитием двух процессов - накоплением необходимой плотности дислокаций и выстраиванием подвижных дислокаций в стенки при выдержке на нижней температуре цикла.

Рис.7 Изменение внутреннего трения С а),электросопротивления с б), Физического уширения линии С110) при изотермической выдержке 450* С (1 - после 1 цикла, 2 - после 2 цикла)

- ¡захслхо

Г77ГГ.

3 150 ЫО 24С -

ВРЕМЯ ЗАДЕРЖКИ, СЕ.4

Механизм трансляции дефектов в мартенситную Фазу при переходах объясняется на основе кристаллогеометрических соотношений

между плоскостями -С1Ш, -С110} и направлениями векторов Бюргерса <1Ю>, <111> соответственно в.и. фазе.

По данным рентгеновского и злектронномикроскопического, металлографического исследования и выделения карбидного осадка определены параметры структуры стали 35ХСН2МА после ТЦО С табл. 4).

табл. 4

Количественный анализ стали 35ХСН2МА при выдержках на цикле обработки

1 1 1 Цикл 1 Время i Температ. I Кол-во Кол-во Кол-во Кол-во i Параметр!

1обработ! выдер. выдержки верхн. нижн. март. ост. решетки 1

1 1 на Т-С бейнит!бейнит аустен аустен. |

1 1 цикле % % % % • ■ A ¡

1 1 мин

1 I 1 2 - 20 78 1-2

1 закалка! 4 450 20 20 55 5 3.605 1

1 масло 1 6 30 30 30 10 3.610 I

1 II 1 2 - 30 60 8-10 3,612 1

1 закалка! 4 30 30 35 5

i масло 1 6 450 40

1 III 1 2 - 40 55 5 3,612 I

1 закалка! 4 450 30 40 25 5 3,614 I

1 масло 1 6 40 40 1,fj Я 3.614 I

оценка дана без учета содержания цементита

Проявление структурного и субструктурного Фактора для спла-

ва ВТ22 отражается возникновением принципиально новой композиционной структуры - окаймление твердых фрагментов в. ^-фазе мягкой оболочкой. сС -Фазы.

Параграф 4.2 посвящен оценке сопротивления разрушению тер-мообработанных материалов. В первом разделе проведена оценка предела текучести стали 35ХСН2МА по структурным данным после ТЦО и контрольной термической обработки в аддитивном приближении

<От = X Д VI СИ)

о.в ь оVI - предел текучести и объемная доля каждой Фазы обрабатываемого материала соответственно. Методика оценки о.©. 1 в аддитивном приближении была изложена в разделе 1.1.2 - дислокационные принципы рационального проектирования материала. Ре-

зультаты оценок вкладов различных механизмов торможения скользящих дислокаций представлены и табл.5.

Табл.5

Вклад различных механизмов в предел текучести стали 35ХСН2МА

1 1 Термическая 1 обработка 1 1 Вкпалы в ппрлрл текучести 1 1

ß"o 1 €> го тво 1€5 Ф1 ö с Ii 1 Ii Ко л| <оЛ 1 1 l^gxl 1 1

11. Закалка, 950-С II 1 II 1351 1201 270 13401 66 1 1 1 5701 420 1 1 118201

1 отпуск 250-С, 34 III II 1 1 1 1

12. ТЦО | 1351 2301 190 15101 90 11 1 11 1 5601 310 | | 119201 1

Основными Факторами обеспечивавшими упрочнение после ТЦО является высокая плотность дислокаций в. -Фазе, упрочнение дисперсными карбидными частицами, субструктурное упрочнение.

Во втором разделе параграфа 4.2 проведена сравнительная оценка вязкости разрушения и трещиностойкости стали 35ХСН2МА и сплава ВТ22. Статическую и циклическую трещиностойкость исследовали на внецентренных образцах 62,5*60к10 с использованием машины Ш5-40 в соответствии со стандартами РД 50-260-81, РД

50-343-82.Исследованные материалы после ТЦО имеют более высокие значения К1с. Циклическую трещиностойкость оценивали по кинетическим диаграммам усталостного разрушения СКДУР) и ФрактограФи-ческими исследованиями. Повышение порогового значения КИН и отклонение диаграммы от линейной зависимости на парисовском участке связывается с увеличением чувствительности усталостной трещины к микроструктуре.Характерное отличие КДУР для сплава ВТ22 в том, что ТЦО определяет значительный эффект в области пороговых значений Къь и практически не реагирует на участке Париса.

Глава 5. Особенности развития пластических деформаций в материалах после термоциклирования.

Выполнен краткий обзор исследований по развитию деформационных структур в высокопрочных сталях.Исходя из принципов структурной мезомеханики,экспериментально разработанных в главе 2, иссле-

дована кинетика локальных микропластических деформаций в вершине усталостной трещины в стали 35ХСН2МА после ЩО. Использовали дисковые образцы диаметром 125 мм с острым шевронным надрезом, обеспечивающими постоянство размаха КИН в интервале длин трещин от 5 до 19 мм,считая от вершины надреза. На боковой поверхности образца нанесена делительная сетка с базой 20 мкм.Построены Фазовые и бифуркационные диаграммы. Статистическая обработка показывает:

- средние деформации примерно равны и составляют 0,0205 и 0,0222 после ТЦО и контрольной термической обработки:

- микронеоднородность локальных деформаций при стандартной термообработке вьше;

- закон распределения плотности вероятностей микропластических деформаций после ТЦО отличается от нормального

- сравнения автокорреляционных функций говорит о более сильном влиянии между вариациями микродеформаций при ТЦО.

Отличие фазовых и биффуркационных диаграмм состоит в развитии хаоса при стандартной термической обработке на уровнях большего линейного масштаба.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основе синергетического подхода, используя понятия дис-сипативной структуры и структурной устойчивости установлен многомасштабный характер развития пластических деформаций в поликристаллических материалах. Исследовано явление масштабной инвариантности, позволяющее представить кинетику пластических деформаций в виде иерархического и хронологического сочетания и взаимодействия деформационных мезодефектов на трех структурных уровнях.

2. Методом математического планирования факторного эксперимента в условиях статического растяжения установлено, что проблема конструкционной прочности и Формирования механических свойств на макроуровне сводится к исследованию корреляционных связей между характеристиками механических свойств и условиями испытания.

3. Экспериментальное исследование полей дисторсии микроплас-

тических деформаций позволило установить, что кинетика им определяется амплитудными, частотными и фазовыми марактеристиками. Особенности спектра зависят от условий испытаний.

4. Процесс пластической деформации, рассматриваемый как дисси-пативный, определяется тремя неразрывными принципами - синхронизацией. стохастичностыо, самоорганизацией, выступающим как принципы организации механических свойств ввиду их общности. Количественно они характеризуются коэффициентом синхронизации, интенсивностью биспектров.значением бифуркационного параметра.Синхронизация проявляется на стадии статистических взаимодействий и управляет процессом самоорганизации через возникновение и разрушение аттракторов.

5. Проведено моделирование кинетики локальных пластических деформаций:

- марковскими цепями на стадии статистических взаимодействий с целью определения количественного вклада масштабных уровней в среднюю деформацию и определение интервала работы материала на данном уровне:

- для иллюстрации принципиальной возможности самозарождения и устойчивого развития локализованных структур численно исследовав лась одна из базовых моделей нелинейных сред - двумерная решеточная модель Гинзбурга - Ландау:

- на стадии развитой пластической деформации диффузионные явления не учитываются, материал представлен точечной моделью.

6. На основе анализа фазовых и бифуркационных диаграмм исследованы и систематизированы сценарии появления и разрушения одномерных и хаотических аттракторов, бифуркаций коразмерности один и два в зависимости от условий нагружения. Показано, что для материалов с повышенной пластичностью характерно чередование динамических и хаотических аттракторов.

7. Термоциклическая обработка рассматривается как способ воздействия на структурное состояние материала, а процессы упрочнения и разупрочнения, связанные с деформационными явлениями на нескольких структурных уровнях, описываются в рамках синергети-

ческого подхода.

8. Комплексом Физических методов исследования С металлографический, электронномикроскопический, рентгеновский, дилатометрический анализы, метод внутреннего трения) показано, что эволюция структуры при ТШ осуществляется на нескольких масштабных уровнях - микро-структурный,субструктурный, структурный. Взаимодействие их таково, что для комплексного повышения характеристик прочности и пластичности удовлетворяются альтернативные требования мезомеханики.

9. На основе экспериментального исследования теплового циклического воздействия на материалы различной физической и кристаллографической природы спроектированы, защищены авторскими свидетельствами и внедрены в производство способы термоциклической обработки сталей, титановых и алюминиевых сплавов,обеспечивающих существенное комплексное повышение механических свойств.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Лебедев Т.А., Маринец Т.К., Осташев В.В. О связи кривых деформирования при статическом и циклическом нагружении. Проблемы прочности. 1972, N-10, 31-36.

2. Осташев В. В. Кинетика разрушения армированного металла. Проблемы ПРОЧНОСТИ. 1973, №12, 41-45.

3. Осташев В.В. Принципы совмещенной оценки прочности, долговечности и надежности материала в конструкции. Сб. "Наука

- производству". Изд. НТО. Псков, 1977, 54-60.

4. Осташев В.В. О введении курса "Механика материалов" на механико-машиностроительном Факультете. Сб. "Наука - производству". ИЗД. НТО. псков, 1977, 54-60.

5. Осташев В.В. Математическая модель разрушения материалов. Сб. "Автоматизация производственных процессов". Изд. НТО, Псков, 1977.

6. Лебедев Т.А..Осташев В.В.О разрушении твердых тел. Труды ЛГМ № 359. Пластическая обработка материалов. Ленинград, 1977, 117-120.

7. Федюкин В.К., Осташев В.В., Пустовойт В.К. Повышение вязкости углеродистой стали. Материалы семинара "Повышение качества, надежности и долговечности изделий из конструкционных

сплавов. ЛДНТП, Ленинград, 1978.

8. Осташев В. В., Зернов О. В., Рекиш Ю. С. Оптимизация резания металлов на основе применения критериев линейной механики разрушения. Сб. "Наука на службе повышения качества и надежности". ПСКОВ, 1979, 55-58.

9. Александров С. А., Осташев В. В., Федюкин В. К. Оптимизация термоциклической обработки стали 40Х. Сб. "Термоциклическая обработка материалов", л, наука, 1980, 17-20.

10. Александров С.А..Зернов O.K.,Осташев В.В.,Федюкин В.К. К вопросу о Физической природе термоциклического упрочнения. Сб. "Термоциклическая обработка материалов". Л, Наука, 1980, 24-26.

11. Александров, Осташев В. В., Федюкин В. К., Шевельков В. В. О микромеханизме упрочнения стали при термоциклической обработке. Тезисы докладов Всесоюзного научно-технического семинара, термоциклическая обработка деталей машин. Волгоград, 1981, 18-20.

12. Зернов 0. В., Осташев В. В., Шевельков В. В. Установка для исследования микропластаческих деформаций. Заводская лаборатория. 1982. №7, 81-83.

13. Александров С.А., Васильев В.В.. Осташев В.В. Повышение служебных характеристик легированных сталей термоциклической обработкой. Сб. "Механизация и автоматизация - резерв увеличения производительности труда". Псков, 1982, 163-165.

14. Никифоров М.М., Осташев В. В. Исследование процессов термоциклической обработки авиационных материалов. Сб. "Механизация и автоматизация - резерв увеличения производительности труда". Псков, 1982, 165-167.

15. Александров С.А., Осташев В.В., Федюкин В.К. Оценка эффективности упрочнения при ТЦО сталей. Сб. "Термоциклическая обработка металлических изделий". Л, Наука, 1982, 36-37.

16. Васильев В.В., Гуревич Т.Н., Никитин Е.М., Осташев В.В. Структура и свойства сварных соединений стали ВНС-17 после ТЦО. Сб. "Термоциклическая обработка металлических изделий". Л, наука, 1982,

17. Александров С.А.,Заякова Э.Х. Осташев В. В. Структура и свойства строительной стали СтЗкп после ТЦО. Сб. "Термоциклическая обработка металлических изделий". Л, Наука, 1982, 60-61.

18. Никифоров М.М., Осташев В.В., Беляев В.Н. Исследование деформируемых алюминиевых сплавов после ТЦО. Сб. "Термоциклическая обработка металлических изделий". Л, Наука, 1982, 146-147.

19. Александров с.А., Гуревич Т. Н., Никитин Е.М., Осташев В.В. Анализ режимов термоциклической обработки конструкционных сталей. МИТОМ, 1982, №10, 37-41.

20. Васильев В.В., Осташев В.В. Влияние термоциклической обработки на механические свойства мартенсито-старещей стали ВНС-17. Сб. "Проблемы материаловедения теплоэнергетического оборудования атомных электростанций". Л, Наука, 1984, 82-85.

21. Васильев В.В., Осташев В.В. Исследование микротвердости мартенсито-старещей стали ВНС-17 при ТЦО. Сб. "Техника в автоматизации производства". Псков, 1985, 157-159. -

22. Осташсв В.В., Шевельков В.В. Оптимизация режимов термоциклической обработки сплава ВТ-22. Сб. "Техника в автоматизации производства". Псков, 1985, 162-165.

23. Александров С.А., Осташев В.В., Петров С.В. О механизме упрочнения стали при термодаклической обработке. Сб. "Техника в автоматизации производства". Псков, 1985, 165-167.

24. Осташев В.В., Шевельков В.В. Особенности структуры сплава ВТ-22 после ТЦО. Сб. "Проблемы ресурсосберегающих технологий и производства". Псков, 1985, 39-45.

25. Осташев В.В., Паршин А.М., Шевельков В.В. Повышение вязкоп-ластических свойств титанового сплава ВТ22 методом многократной термической обработки. Тез. докл. конФ. Новые материалы и упрочняющие технологии на основе прогрессивных методов. М, ЦПНТО Машпром, 1986, 93-94.

26. Ostashev V. Soroe peculiarities of thermocycle strenthenlng treatment of structural medium alloyed steels. National scientific and technical conf. Metal science and heat treatment, Plovdiv, 1986.

27. А.с. № 1279263 /СССР/. Способ термической обработки титановых сплавов.Осташев В.В.,Шевельков В.В..Моляр А.Г.Приор. 19.11.86.

28. А. с. N-269108 /СССР/. Паршин A.M.. Шевельков В.В.. Колосов И. Е., Осташев В. В. /ДСП/ Приоритет 2.03.1987г.

23. Васильев В. В. Осташев В. В., Шахов В. В. Повышение деформируемости в холодном состоянии стали 40Х. Сб. "Вклад специалистов в ускорение научно-технического прогресса". Псков, 1987.

30. Осташев В.В. Методы математического планирования экспериментов при оптимизации режимов термической обработки. Сб. "Металловедение и термическая обработка", чШ, изд. ЛПИ им. М. И. Калинина, 1989, 136-146.

31. Осташев В. В. Влияние многократной термической обработки на структуру и свойства конструкционных сталей. Сб."Радиационная повреждаемость и работоспособность материалов ядерньи энергетических установок". Изд. ЛШ им. М. И. Калинина, л, 1990, 90-102.

32. Паршин A.M., Осташев В.В. Особенности структурных превращений и ранние стадии распада в углеродистых сталях. Тез. докл. V Международный семинар. Радиационная повреждаемость и работоспособность конструкционных материалов.С-Петербург,1993,31-34.

33. Осташев В.В., Шевченко О.Д. Резонансно-поисковый метод анализа процесса развития пластических деформаций в поликристаллах. Материалы VI Межгосударственной конференции. Радиационная повреждаемость и работоспособность конструкционных материалов. Белгород, 1995, 70-71.

34. Осташев В. В., Шевченко 0.Д. Исследования развития пластической деформации методом статистического моделирования. Сб. "Проблемы эффективности машиностроительного производства". Изд. СПГИЭА, С-Пб, 1995, 105-116.

35. Осташев В. В., Федюкин В. К., Шевченко 0.Д. Принципы формирования механических свойств в сталях при термоциклической обработке. Тез. докладов XXXI семинара "Актуальные проблемы прочности". С-Пб, 1996, 36-37.

36. осташев В.В., Самаркин А.И., Шевченко 0.Д. Резонансно-поисковый метод анализа процесса развития пластических деформаций в

поликристаллах. Научные ведомости БГПУ. Белгород, 1996, 72-76.

37. Осташев В.В.. Федпсин В.К., Шевченко О.Д. Исследование корреляционных связей механическим свойств поликристаллов и условий их Формирования. Тез. докладов. Симпозиум синергетика, структура и свойства материалов, самоорганизующиеся технологии. М, 1996.

38. Осташев В.В., Шевченко О.Д. Физические основы управления свойствами конструкционным сталей методами термоциклической обработки. ТРУДЫ ПЛИ, N*1, ПСКОВ. 1997. 115-118.

39. Осташев В.В.. Шевченко О.Д. Процессы самоорганизации и устойчивость диссипативных структур в деформируемых поликристаллах. ТРУДЫ ППИ, М"1, Псков, 1997, 118-123.

40. Ostashev V, ShevchenkçO.Investigation of wave processes under pollcrlstal plastic deformations.International workshop on new approaches to hi-tech materials 97.Nondestructive Testing and Computer Simulations in Material. NDTCS-97 St.Peterburfi 1997, Fll.

41. Осташев В.В., Шевченко 0.Д. Оценка механических свойств' конструкционным сталей после ТЦО. материалы VII конференции стран СНГ. Радиационная повреждаемость и работоспособность конструкционным материалов. Белгород, 1997, 114-115.

42. Осташев В.В.. Шевченко о. д. Анализ диссипативных структур деформируемых поликристаллов. Материалы VII конференции стран СНГ. Радиационная повреждаемость и работоспособность конструкционным материалов. Белгород, 1997, 115-117.

43. Осташев В.В.Шевченко О.Д. О законах распределения микропластических деформаций. Письма в ЖТФ. т. 24, в. 14, 1998. 28-31.

44. Осташев В.В.Шевченко О.Д. Моделирование кинетики пластических деформаций поликристаллов марковскими цепями. Письма в ЖТФ.

Т. 24, В. 15.1998.8-12.

45. Осташев В.В.Шевченко О.Д. Динамические особенности пластической деформации поликристаллов.Письма в ЖТФ. т. 24, в. 16,1998,50.

Введение.

1. Структура, прочность и пластичность поликристаллических материалов.

1.1 Основные положения структурной многоуровневой теории прочности и пластичности.

1.1.1 Современные проблемы Физики прочности и пластичности поликристаллических материалов.

1.1.2 Дислокационные принципы рационального проектирования материала.

1.2 Проблемы адекватности характеристик механических свойств материала и изделия.

1.3 Выводы.1.

2. Исследование кинетики пластических деформаций в поликристаллах.

2.1 Исследование корреляционных связей между механическими свойствами и условиями испытания.

2.2 Экспериментальное исследование волновой природы пластической деформации.

2.3 Анализ развития пластических деформаций методом статистического моделирования.

2.3.1 0 законах распределения микродеформаций поликристаллов.

2.3.2 Моделирование кинетики пластических деформаций марковскими цепями.

2. 4 Процессы самоорганизации и устойчивости диссипативных структур в деформируемых поликристаллах

2. 4.1 Экспериментальное исследование кинетики пластической деформации методом фазовых диаграмм.

2.4.2 Анализ нелинейной модели развития пластических деформаций.

2.5 Выводы.

3. Текнологические основы проектирования и производства материалов с заданными свойствами методом термоциоической обработки.

3.1 Общая характеристика технологических процессов термоциклической обработки.

3.2 Разработка и исследование режимов термоциклической обработки.

3.3 Исследование Факторов, определяющих эффективность ШО.

3.4 Выводы.

4. Физические основы направленного изменения свойств металлических сплавов.

4.1 Морфология, структура и кинетические параметры фазовых превращений при термоциоической обработке.

4.2 Оценка сопротивления разрушению термообработанных материалов.

4.2.1 Оценка механических свойств стали 35ХСН2МА по структурным данным.

4.2.2 Оценка вязкости разрушения и трещиностойкости.

4. 3 ВЫВОДЫ.

5. Особенности развития пластических деформаций в материалах после термоциклирования.

В пределах общей задачи физики и механики материалов,технологии их обработки и инженерного материаловедения ряд научно-технических проблем, несмотря на существенный прогресс в их разработке, остаются важными и актуальными. Одна из главных задач очень емко характеризуется выражением desin alloy - проектирование сплавов, что отражает современную тенденцию науки и техники разрабатывать и применять материалы с заданными свойствами и для определенной сферы.

Комплексные фундаментальные исследования отечественных и зарубежных ученых Бетехтина В. И., Владимирова В. И., Журкова С. Н., Ивановой В. С., Козлова Э.В., Лихачева В. А., Малинина В.Г., Орлова А. Н., Панина В. Е., Романова А. Е., Griffith A.A., Hanus I., McClintock F.А., Огоwan Е., Petch N.I., Ritchie R показывают, что решение обсуждаемой проблемы необходимо искать в применении концептуальных подходов физики и механики прочности в инженерном материаловедении и разработки на этой основе таких новых технологических воздействий на материал, которые позволили бы максимально сблизить расчетные и эмпирические характеристики прочности, пластичности и разрушения.

При этом, если мы отвечаем на вопрос о том, каковы физические механизмы деформации и разрушения, если мы даем рекомендации по методам описания явлений, включая и инженерные расчеты на прочность, то на заключительном этапе должны быть даны технологические рецепты по созданию материалов с заданным уровнем физико-механических свойств.

В 80х годах в физике пластичности и прочности была сформули о — рована новая концепция структурных уровней деформации твердых тел [ 1961. Эта идея, воспринятая первоначально как остродискуссионная, за прошедшие годы получила убедительное экспериментальное и теоретическое обоснование и привела к созданию новой науки - мезоме-ханики или физической механики среды со структурой С191-202].

Мезомеханика базируется на представлениях о диссипативных структурах в неравновесных системах. Само понятие "диссипативная структура" является ключевым в новом научном направлении - синергетике, изучающей процессы самоорганизации, развития, устойчивости и распада структур различной природы С102,103,122,146,154,251].

Для синергетических систем любой природы, в том числе и для сильновозбужденных поликристаллических материалов, сохраняют действие три принципа: изменчивость, наследственность, отбор.

Изменчивость в общем случае характеризуется проявлением сто-хастичности и неопределенности, причем статистические законы действуют одновременно с динамическими. Изменчивость связывается с непрерывным образованием новых форм организации, их последующим разрушением путем перехода от одних состояний к другим [1421.

В ходе эволюции системы одни и те же факторы изменчивости обеспечивают и создание новых диссипативных структур и их разрушение. Если внутри состояния деформируемого материала обозначить статистическую закономерность Stat, а динамическую Dvn, то можно составить следующую схему, раскрывавшую механизм переходов от состояния к состоянию при разрушении.

Dvn& State ) -»-DynC Э ] 3i С Stat f) ^DvnCtO ^ )] i—1 состояние i- состояние i+1 состояние p -f -p - параметры состояния.

Наследственность связывают со способностью материала сохранять свои особенности, изменяться от прошлого к будущему и зависеть от прошлого. Наследственность отражает влияние прошлого на будущее путем действия обратных связей, характерных для открытых систем С154]. Эволюция системы включает, с одной стороны, укрепление отрицательных обратных связей, способствующих сохранению системы в стабильном состоянии, а с другой - формированию положительных обратных связей, обеспечивающих ограничение стабильности. В случае деформируемого твердого тела и сильновозбужденных поликристаллических материалов, в частности, реализация этих тенденций приводит к наличию иерархии уровней диссипативных структур и, что очень важно, возможности применения математического аппарата теории марковских процессов С183].

Отбор в синергетических системах совершается по принципу экономии энтропии [154], заключающемуся в том, что, если допустимо не единственное состояние системы, а целая совокупность состояний, согласных с законом сохранения энергии, то реализуется состояние, которому отвечает минимальное рассеивание энергии и устойчивы будут те диссипативные структуры, которые максимально способны поглощать внешнюю энергию.

Синергетический или релаксационный подход рассматривает деформируемый поликристаллический материал как сильнонеравновесную систему, а пластическое течение как диссипативный процесс, снижающий уровень упругих напряжений в кристалле. Релаксация напряжений происходит на различных структурных уровнях, начиная от атомного и кончая макроскопическим, охватывающим весь материал изделия.

В простейшем случае при испытании материала иерархия взаимодействующих уровней может быть представлена в следующем виде: образец- машина, группа зерен С некристаллографический уровень), зерно, фрагменты зерен, включения второй фазы, блоки, ячейки, двойники, дислокации. Идея систематизации такова - каждый структура ный уровень испытывает макродеформацию по отношению к нижестоящему уровню и микродеформацию по отношению к вышестоящему. Исчерпание какого-либо из этих каналов релаксации приводит к исключению соответствующего структурного уровня и кардинальному изменению характера процессов деформирования. Иерархия структурных уровней деформации имеет место при всех условиях нагружения, но характер аккомодационных механизмов закономерно меняется от процессов кристаллографической природы при малых пластических деформациях, до некристаллографических - при больших [2021.

Последовательное физическое рассмотрение проблем накопления пластической деформации в процессе разрушения, адекватности механических свойств материала и изделия и прогнозирования их, упрочнения и разупрочнения при технологической обработке требует корректного учета каждого масштабного уровня и характера межуровне-го взаимовлияния и взаимодействия между структурами, поскольку макроскопические свойства материала формируются на всех этапах реализации процесса массопереноса. В данном случае технология обработки материалов выступает как совокупность приемов и воздействий на определенном структурном уровне или ряде последовательных уровней,- с целью рационального изменения и Формирования механических свойств.

В последние годы возрос интерес к новым комбинированным способам термической обработки, при которых в качестве дополнительных физических факторов использованы многократные циклические тепловые воздействия. Получаемые эффекты во многом определяются наложением микропластической деформацией на структурные превращения при термической обработке. Разработка теории термоциклической обработки С ТЦО) сопряжена с решением ряда проблем, не нашедших отражения в литературе. Важнейшим вопросом-теории такой обработки является вопрос о микродеформационных явлениях, развивающихся в металлах и сплавах при ТЦО. Разработка теоретических аспектов циклического теплового воздействия позволила создать ряд новых способов комбинированной обработки, защищенных авторскими свидетельствами.

Объединение идей физики, механики, инженерного материаловедения и технологии обработки материалов рационально со всех точек зрения: этической, эстетической, экономической, экологической, поскольку использование новых подходов дает ключ к обобщению экспериментальных данных и позволяет описать с единых позиций:

- процессы пластической деформации и разрушения поликристаллических материалов:

- влияние различных технологических обработок на формирование механических свойств:

- корреляционные связи между механическими свойствами материала и условиями испытания.

Исходя из вышеизложенного, данная работа является попыткой описания связей эволюции структуры поликристаллических материалов с диссипативными процессами волнового характера, возникающих при различных технологических воздействиях: активное нагружение, термомеханическая обработка, термоциклическая обработка, рекристаллизация, условия испытания, так что характеристики механических свойств обрабатываемого материала определяются полнотой протекания релаксационных процессов.

Работа выполнена на кафедре Металловедения ЛГТУ и кафедре Технологии конструкционных материалов ППИ.

Автор считает своим долгом выразить признательность и почтить светлую память дорогих и уважаемых им людей - проф. СПГТУ Лебедева Т. А. и проф. СПГУ Лихачева В. А. С проф. Лебедевым Т. А. автора связывало долголетнее творческое сотрудничество, со стороны проф. Лихачева В.А., автор всегда ощущал заботливое и внимательное участие и обязан самой идее написания данной работы.

I. СТРУКТУРА, ПРОЧНОСТЬ И ПЛАСТИЧНОСТЬ КОНСТРУКЦИОННЫХ

МАТЕРИАЛОВ.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основе синергетического подхода, используя понятия диссипативной структуры и структурной устойчивости установлен многомасштабный характер развития пластических деформаций в поликристаллических материалах. Исследовано явление масштабной инвариантности, позволяющее представить кинетику пластических деформаций в виде иерархического и хронологического сочетания деформационных мезодефектов на трех структурных уровнях.

2. Методом математического планирования факторного эксперимента. в условиях статического растяжения установлено, что проблема конструкционной прочности и формирования механических свойств на макроуровне сводится к исследованию корреляционных связей между характеристиками механических свойств и условиями испытания.

3. Экспериментальное исследование полей дисторсии микропластических деФопмапий позволило установить, что кинетика их определяется амплитудными, частотными и фазовыми характеристиками. Особенности спектра зависят от условий испытаний.

4.Процесс пластической деформации, рассматриваемый как диссипативный, определяется тремя неразрывными признаками -синхронизацией, стохаотичностью, самоорганизацией. Количественно они характеризуются коэффициентом синхронизации, интенсивностью биспектров, значением бифуркационного параметра. Синхронизация проявляется на стадии статистических взаимодействий и управляет процессом самоорганизации через возникновение и разрушение аттракторов.

5. Проведено моделирование кинетики локальных пластических деформаций:

- марковскими цепями на стадии статистических взаимодействий с целью определения количественного вклада масштабных уровней в среднюю деформацию и определение интервала работы материала на данном уровне:

- для иллюстрации принципиальной возможности самозарождения и устойчивого развития локализованных структур численно исследовалась одна из базовых моделей нелинейных сред - двумерная решеточная модель Гинзбурга - Ландау:

- на стадии развитой пластической деформации диффузионные явления не учитываются, материал представлен точечной моделью.

6. На основе анализа фазовых и бифуркационных диаграмм исследованы и систематизированы сценарии появления и разрушения одномерных и хаотических аттракторов, бифуркаций коразмерности один и два в зависимости от условий нагружения. Показано, что для материалов с повышенной пластичностью характерно чередование динамических и хаотических аттракторов.

7. Термоциклическая обработка рассматривается как способ воздействия на структурное состояние материала, а процессы упрочнения и разупрочнения, связанные с деформационными явлениями на нескольких структурных уровнях, описываются в рамках си-нергетического подхода. ^

8. Комплексом Физических методов исследования (металлографический, электронномикроскопический, рентгеновский, дилатометрический анализы, метод внутреннего трения) показано, что эволюция структуры при НЮ осуществляется на нескольких масштабных уровнях - микроструктурный, субструктурный, структурный. Взаимодействие их таково, что для комплексного повышения характеристик прочности и пластичности удовлетворяются альтернативные требования мезомеханики.

9. На основе экспериментального исследования теплового

Хобо

Р кг

0. 1 63

0. 2 84

0. 3 92.5

0. 4 96

0.5 100.5

0. 6 105

0. 7 108 о. 8 114

0. 9 118

1. 0 122.5

1. 1 126.5

1. 2 130

1- 3 134

1, 4 138

1. 5 142

1. 6 146

1. 7 150

1. 8 152

1. 9 154

5: 7 155.7

5. 8 157.2

5. 9 158.7

6. 0 160.2

6. 1 161.2

6. 2 162.5

6. 3 163.9

ДХ др Л р дх Г + ДР См + АХ \/о V*

0.1 21 210 560 0.625 0.375

0.1 8.5 85 435 0.804 0.195

0.1 3.5 35 385 0.909 0.090

0.1 4.5 45 375 0.933 0.066

0.1 4.5 45 390 0.897 0.103

0.1 3.0 30 385 0.91 0.090

0.1 6.0 60 405 0.865 0.135

0.1 4.0 40 390 0.899 0.101

0.1 4.5 45 395 0.887 0.113

0.1 4.0 40 390 0.898 0.102

0.1 3.5 35 385 0.891 0.109

0.1 4.0 40 390 0.898 0.102

0.1 4.0 40 390 0.898 0.102

0.1 4.0 40 390 0.898 0.102

0.1 4.0 40 390 0.898 0.102

0.1 4.0 40 390 0.88 0.120

0.1 2.0 20 380 0.919 0.081

0.1 2.0 20 370 0.946 0.054

0.1 1.7 17 367 0.954 0.046

0.1 1.5 15 365 0.959 0.041

0.1 1.5 15 365 0.959 0.041

0.1 1.5 15 365 0.959 0.041

0.1 1.5 15 364 0.962 0.038

0.1 1.4 14 364 0.969 0.031

0.1 1.4 14 364 0.969 0.031

В работе [141] сделано заключение, что в процессе деформирования высокопрочных сталей в локальных областях возникает некоторая критическая субструктура, которая характеризуется определенными параметрами С плотность дислокаций, разориентировка, размер фрагментов субструктуры и т.п.). Эта критическая субструктура устойчива по отношению к деформации и не претерпевает существенных изменений вплоть до разрушения. Процесс пластического течения при этом идет путем последовательного создания субструктуры в объемах ранее не вовлеченных в деформацию. Эти выводы противоречат многим экспериментальным фактам и прежде всего явлению локальности и неоднородности деформации, увеличивающейся в процессе деформирования, особенно на высокопрочных материалах.

С позиции структурной микромеханики для обеспечения комплекса характеристик прочности и пластичности необходимо иметь сдви-гоустойчивую структуру,а при появлении первичного скольжения должны развиваться вторичные аккомодационные процессы, связанные с реализацией поворотных мод деформации. Последовательность процесов сдвиг-поворот обеспечивают максимальную релаксацию напряжений и соответствующий высокий комплекс характеристик прочности и пластичности. На рис 5.1 методом высокотемпературной металлографии показано развитие локализованных структур в аустените стали 35ХСН2МА на линии 6-7 обобщенного графика ТЦО. С рис 3.17). рис 5.1 Развитие сдвигов и поворотов при "ЩО стали 35ХСН2МА

В п. 4.2.2. процессы пластической деформации перед фронтом усталостной трещины были исследованы рентгеновским методом. При всей информативности рентгеновский метод позволяет говорить только о средних значениях пластической деформации, в то время как высокопрочные стали критичны к локальным деформациям. В данном разделе исходя из принципов структурной мезомеханики, экспериментально разработанных в гл.2 на модельных материалах, исследована кинетика локальных микропластических деформаций в вершине усталостной трещины в стали 35ХСН2МА после ТЦО.

Для испытаний использовались дисковые образцы с острым шевронным надрезом, характерной особенностью которых является независимость КИН в вершине трещины от ее длины, т. е. реализуется постоянство размаха КИН в интервале приращений длин трещин 5 - 13 мм, считая от вершины надреза с 136]. Испытания проводились с постоянным коэффициентом интенсивности напряжений Кшах=7.8МПа м На боковой поверхности образца нанесена делительная сетка с базой 20 мкм.В результате построены Фазовые и бифуркационные диаграммы для образцов после стандартной термической обработки и ТЦО.

Задача исследования:

- ü/b

- выявить роль деформационных дефектов,по крайней мере на масштабном уровне 20 мкм, в вершине усталостной трещины;

- влияние структуры на характер распределения микропластической деформации на масштабном уровне 20 мкм.

Статистическая обработка данных микропластических деформаций показывает:

- средние деформации примерно равны и составляют 0.0205 и 0.0222 для стали после ТЦО и стандартной термической обработки соответственно С табл. 5.1):

- микронеоднородность локальных микропластических деформаций при стандартной термической обработке выше чем при 1Ц0 С табл.5.1):

- закон распределения плотности вероятностей микропластических деформаций в стали 35ХСН2МА после ТЦО отличается от нормального С рис. 5-2):

- автокорреляционные функции микропластических деформаций являются периодическими быстрозатухащими функциями, но при ТЦО взаимное влияние между вариациями микродеформаций выше (рис.5-3).

1. Айвазян С.А. Статистическое исследование зависимостей. - М:Металлургия, 1968-227С.

2. Александров С.А., Васильев В.В., Осташев в.В. Повышение служебных характеристик легированных сталей термоцеклической обработкой. сб. Механизация и автоматизация резерв увеличения производительности труда. - Псков: 1982. 163-165.

3. Александров С. А., Гуревич т. н., Никитин Е. М., Осташев В. В. Анализ режимов термоциклической обработки конструкционных сталей. Тезисы докладов Всесоюзного научно-технического семинара. Термоциклическая обработка деталей машин. Волгоград, 1981, 41-45.

4. Александров С.А., Гуревич Т.Н., Никитин Е.М., Осташев В.В.

5. Анализ режимов термоциклической обработки конструкционных сталей. МИТОМ, 1982, N'10, 37-41.

6. Александров А.П., Журков С.Н. Явление хрупкого разрыва. М: ГТТИ, 1933.

7. Александров С.А., Заякова э. X., Осташев В.В. Структура и свойства строительной стали СтЗкп после ТЦО обработки, сб. Термоциклическая обработка металлических изделий. Л: 1982. 60-62.

8. Александров С. А., Зернов 0. В., Осташев В. В., Федюкин В. К. К вопросу о физической природе термоциклического упрочнения стали 40Х. сб. Термоциклическая обработка металлических материалов. Л: 1980. 24-26.

9. Александров С.А., Корж Г.Н., Никифоров М.М. Прокаливаемость и внутренние напряжения при термоциклической обработке, сб.Термоциклическая обработка деталей машин. Волгоград: 1981, 24.

10. Александров С.А., Осташев В.В.,Зернов О.В. Установка для исследования микропластических деформаций. Зав.лаб. 1982, №7,81.83.

11. Александров С.А., Осташев В.В., Петров C.B. О механизме упрочнения стали при термоциклической обработке. Сб. "Техника в автоматизации производства". Псков, 1985, 165-167.

12. Александров С.А., Осташев В.В., Федюкин В.К. Оптимизация термоциклической обработки конструкционной стали 40Х. сб. Термоциклическая обработка металлических материалов. J1: 1980. 17-20.

13. Александров С.А., Осташев В.В., Федюкин В.К. Оценка эффективности упрочнения при ТЦО сталей. Сб. "Термоциклическая обработка металлических изделий". J1, Наука, 1982, 36-37.

14. Александров С.А., Осташев В.В., Шевелъков В.В., Федюкин В.К. О микромеханизме упрочнения стали при термоциклической обработке. сб. Термоциклическая обработка деталей машин. Волгоград: 1981. 18-20.

15. Андреев Ю. Г., Заркова Е. И., Штремель М.А. /ФММ N-3, 1990, 160- 167.

16. Андронов А. А. Понтрягин Л. С. ДАН СССР: 1937, T14, 247.

17. Анищенко B.C. Сложные колебания в простых системах. М: Наука, 1990, 311.

18. Апонина Е.А., Апонин Ю.М., Базыкин А.Л. Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. T5, 1982, 163-180.

19. Арансон И.С., Гапонов-Греков А.В., Рабинович М.И. Решеточные модели в ансамблях динамических структур. Препр. 1/!ПФ АНСССР N•163, Горький, 1987.

20. Арансон И.С., Рабинович М. 1/1. Рождение и динамика спиральных . вихрей с двумерной модели Гинбурга-Ландау /изв. ВУЗов. Радиофизика, 1986, Т 29, N-12, 1514-1517.

21. Арнольд В.И. Теория катастроф. Наука, 1991, 127с.

22. Архаров В.И. Мезоскопические явления в твердых телах и их ме-зоструктура. Проблемы современной Физики. М, Наука, 1980, 357-382.

23. Архаров В.И. Теория микролегирования сплавов. М, Металлургия, 1975.

24. А. с. N-1279263 /СССР/. Способ термической обработки титановых сплавов. Осташев В. В., Шевельков В. В., Моляр А. Г. Приоритет 19.11.86.

25. А. с. N-269108 /СССР/. Паршин A.M., Шевельков В.В., Колосов И. Е., Осташев В. В. /ДСП/ Приоритет 2.03.1987г.

26. Астафьев А.А., Голицин А. В., Иванов К.М. Влияние термоциклической обработки на повышение пластичности зоны термического влияния при электрошлаковой сварке стали 10ГН2МФА. сб. Термоциклическая обработка деталей машин. Волгоград: 1981. 134-138.

27. Ахромеева Т. С., Курдюмов С. П., Малинецкий Г. Г. Парадоксы мира нестационарных структур. М: 1985, 47с.

28. Базыкин А. Д., Кузнецов Ю. А., Хибник А. И. Портреты бифуркаций. М: 1989, 47С.

29. Балкарей Ю. И., Голик Jl. Л., Елинсон М. И. Автоволновые среды. Знание, М, 1985, 64с.

30. Баранов A.A. О распаде аустенита. /МиТОМ №6, 1985, 16-23.

31. Баранов A.A. Устранение дендритной ликвации в процессе ТЦО. сб. Термоциклйческая обработка металлических изделий. Л: 1982, 63-65.

32. Барахтин Б. К., Владимиров В. И., Иванов С. А. Эффект периодического изменения дефектной структуры при пластической деформации. ФТТ, 1986, Т28, N* 7, 2250-2252.

33. Баутин H.H., Леонтович Е.А. Методы и приемы качественного исследования динамических систем на плоскости. М: 1976, 497с.

34. Бахаров Г.С. Усталостная прочность сталей после циклической термической обработки. София: 1980, 21с.

35. Башнин Ю. А., Лисоцкая Л. А. Влияние TUO на механические свойства стали 20Х. /МиТОМ N-8, 1985, 28-30.

36. Белов В.А. Термообработка легированных сталей для улучшения их деформируемости в холодном состоянии. /МиТОМ, N-2, 1986.

37. Беляев В. Н., Васильев В. В., Гуревич Т. Н., Осташев В. В. Упрочняющая термоциклическая обработка стали ВНС-17. Тезисы докладов Всесоюзного научно-технического семинара. Термоциклическая обработка деталей машин. Волгоград, 1981, 70-73.

38. Беляев В. Н., Никитин Е. М., Никифоров M. М., Осташев В. В. Оптимизация термоциклической обработки алюминивых сплавов сб.Термоциклическая обработка деталей машин. Волгоград: 1981, 156-160.

39. Бернштейн М.Л. Структура деформированных металлов. м: Металлургия, 1977, 432.

40. Бернштейн М.Л. Термомеханическая обработка металлов Т1, 1986, 470с.

41. Бетехтин В.И., Владимиров В.И., Кадомцев А. Г. Дисклинации. Экспериментальное исследование и теоретическое описание. Л, ЛИЯФ, 1982, 70-83.

42. Биронт B.C., Федоров М. А., Железнова A.A. Термоциклическая обработка линий быстрорежущей стали сб. Термоциклическая обработка металлических изделий. Л: 1982, 114-115.

43. Блантер М.С., Пигузов Ю. В. Метод внутреннего трения в металловедческих исследованиях. Справочник. М, Металлургия. 1991, 248С.

44. Богачев И.Н., Вайнштейн A.A., Волков С.Д. Введение в статистическое металловедение. М: Металлургия, 1972.

45. Богачев И.Н., Лепехина Л. И. Термоциклическая обработка сталей 0Х13Н7 и 0Х13НА7. /МиТОМ №3, 1977, 28-32.

46. Богачев И.Н., Руденко А. Г. Протекание объемной дифузии под воздействием фазовых превращений в Fe-Mn сплавах. Изв-BVIob. Черная металлургия №2, 1975, 98-101.

47. Бокштейн С.3., Зюлина И.П., Мирский Л.М. Термоциклическая обработка титановых сплавов. /Изв. АН СССР, Металлы, 1978, N-6 200-203.

48. Большаков В.И., Рычагов В.И., Вагапов В. Е. Влияние субструктурного упрочнения на прочность и вязкость стали. Металлург, и горнорудная промышленность. Днепропетровск: №3, 1986, 35-38.

49. Бор Г. Почти периодические Функции /ГШ, 1934.

50. Ботвина J1. Р. Кинетика разрушений конструкционных материалов. М: Наука, 1989, 230с.

51. Бочвар А. Г., Терентьев В. Ф., Коган И. С. Связь структуры с циклической трещиностойкостью титановых сплавов. Изв. АНСССР, Металлы, 1993, N-3, 146-150.

52. Брун М.Я., Перцовская Н.3., Шаханова В.Г. Механические свойства титановых сплавов в зависимости от параметров пластинчатой структуры. Титан. Металловедение и технология. Международный конф. по титану. М: Май, 1976: ВИЛС 1978, ТЗ, 17-25.

53. Буша Ю., Карел В., Лонгауэр С., Билян И. ФММ, 1977, N- 3, 604-610.

54. Вакуленко A.A. Связь микро и макросвойств в упруго пластических средах. Итоги науки и техники. Механика твердрго деформи- ■ руемого тела. М, ВИНИТИ 1991, т22, 3-54.

55. Бакулин А.В., Овчинникова Л.В., Каджаспиров Г.Е. Влияние ТЦО на вязкость разрушений литых сталей, сб.Термоциклическая обработка металлических изделий. Л: Наука, 1982, 65-68.

56. Васильев В.В., Гуревич Т.Н., Никитин Е.М., Осташев В.В. Структура и свойства сварных соединений стали ВНС-17 после ТЦО. сб. Термоциклическая обработка металлических изделий. Л: 1982, 39-41.

57. Васильев В.В., Осташев В. В. Влияние термоциклической обработки на механические свойства мартенситостарещих сталей, сб. Проблемы материаловедения теплоэнергетического оборудования атомных станций. Л: 1984, 82-85.

58. Васильев В.В., Осташев В. В. Исследование микротвердости мар-тенсито-стареюцей стали ВНС-17 при ТЦО. Сб. "Техника в автоматизации производства". Псков, 1985, 157-159.

59. Васильев В. В., Осташев В., Шахов В.В. Повышение деформируемых в холодном состоянии стали 40х способом термоциклической обработки, сб.Вклад специалистов в ускорение научно-технического прогресса. Псков: 1987, 67-69.

60. Вентцель Е.С., Овчаров Л. А. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения. М: Наука, 1991, 381с.

61. Вергазов А.И., Лихачев В.А., Рыбин В.В. Исследование фрагмен-тированной структуры, образующейся в молибдене при активной пластической деформации. /ФММ, 1976, 46, 67, 1241-1246.

62. Вере Ж. Влияние растворенных легирущих элементов на предел текучести железа, сб.Металловедение. Структура и свойства сталей и сплавов. М: Наука, 1971, 114-119.

63. Вишняков Я.Л. Современные методы исследования структуры деформированных кристаллов. М, Металлургия, 1975, 479 с.

64. Вишняков Я. Л., Бабарэко А. А., Владимиров С. А., Эгиз И. В. Теория образования текстур в металлах и сплавах. м: Наука, 1979.

65. Владимиров В. И. Физическая природа разрушения металлов. М, Металлургия, 1984.

66. Владимиров В.И., Кусов A.A. /ФММ, т39, N-6, 1975, 1150-1151.

67. Владимиров В. и., Романов А.Е. Диклинации в кристаллах. Л, Наука, 1986,и 224с.

68. Воробьев В.М. О механизме возникновения пространственных структур. Письма в ЖТФ 1987, т13, в22, 1354.

69. Гапонов-Грехов А. В., Ломов А. С., Рабинович М. И. Письма в ЖЭТФ. 1986, Т44, N* 5,224-228.

70. Герман В.X. Левихов С. П., Цвецинский Б.С. Биспектральный анализ колебаний уровня моря. Метеорология и гидрология. 1980, №11, 63-70.

71. Гинье А. Неоднородные металлические твердые растворы. М: из-во иностранной литературы, 1962.

72. Гладышев С. А., Иванов Ю. Ф., Гладышева Т. Р. Механизмы упрочнения конструкционной среднелегированной стали после закалки и отпуска, сб. Дислокационные и доменные структуры и деформационное упрочнение сплавов. Томск: 1984, 104-115.

73. Гордиенко Л. К. Субструктурное упрочнение металлов и сплавов. М: Наука, 1973.

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

75. Губкин С.И. Теория обработки металлов давлением. М: Метал-лургиздат, 1947, 532.

76. Гурьев А. В., Шишкин Н. В. О механизме микронеоднородной деформации металлов в широком интервале температур. / Проблемы прочности, N* 4, 1973, 33.

77. Давиденков H.H., Лихачев В.А. Необратимые формоизменения ме-• таллов при циклическом тепловом воздействии. М: Машгиз, 1962, 222с.

78. Давиденков H.H. Предисловие к книге: Мороз Л.С., Шурохов С.С. Проблемы прочности цементованной стали. Л: Минтрансмаш, СССР, 1947.

79. Данилина Н. И., Дубровская Н.С., Кваша О.П. Численные методы. Высш. школа. м, 1976.

80. Делъ Г.Д. Делительные сетки. М: Машиностроение, 1971, 235с.

81. Дель Г.Д., Новиков H.A. Метод делительных сеток. М, Машиностроение, 1979, 114с.

82. Дж. Бендат, А. Пирсол. Применение корреляционного и спектрального анализа. М, Мир, 1983.

83. Ди Витт Р. Континуальная теория дислокаций М: Мир, 1977, 208с.

84. Докукин С.Г., Колосов И. Е. Влияние длительной изотермической выдержки на ударную вязкость стали 40Х, подвергнутую термоциклической обработке, сб.Термоциклическая обработка металлических материалов. Л: 1980, 23-24.

85. Дьяченко С.С., Кузьменко Е. А., Поляничка А. И. Особенности влияния холодной деформации и ТЦО на структуру и свойства низкоуглеродистых сталей, сб. Термоциклическая обработка металлических изделий. Л: 1982, 18-19.

86. Егорушкин В. Е., Панин В. Е., Савушкин Е. В., Кон Ю. А. Сильновозбужденные состояния в кристаллах, /изв. ВУЗов. Физика, 1987, N♦1, 9-33.

87. Елсукова Т. Ф., Жукова К. П., Веселова В. 0. Структурные уровни деформации и разрушения поликристаллов при разных видах нагруже-ния. /Изв. ВУЗов, Физика, N-2, 1990, 69-88.

88. Ефимова В.И., Петрова Н.М., Сафронова A.A. Исследование возможностей термоциклической обработки для низкоуглеродистых Сг-Мо и Cr-Ni-Mo-V сталей, сб. Термоциклическая обработка сталей . машин.- Волгоград: 1984, 146-150.

89. Журавлев В.П. О роли податливости нагружающего устройства в процессе разрушения. /Изв. АН СССР МТТ N-6, 1983, 156-158.

90. Журков С.Н., Бетехтин В.И., Петров А.И. К вопросу о связи прочности металлов с разориентацией блоков мозаики и размером кристаллов. /ФММ, 1967, т23, вб, 1101-1107.

91. Журков С.Н., Куксенко B.C., Петров В.А. Физические основы прогнозирования механического разрушения. /ДАН СССР, N-6, 1981, 259, 1350-1353.

92. Забелин С. Ф., Земсков С. В., Тихонов А. С. Влияние многократных фазовых превращений на параметры дифузии элементов насыщения при химико-термической обработке сталей, сб. Термическая обработка деталей машин. Волгоград: 1981, 107-113.

93. Займовский В. А., Мартинович И. И., Саменов 0. В., Фалдин С. А. О причинах ускорения бейнитного превращения при низкотемпературной деформации аустенита. /ФММ, 1986, т61, в4, 760.

94. Зельдович В. И., Сорокин И. П. О дилатометрическом эффекте в текстурованном сплаве при./%.с( превращении. /ФММ, 1966,' т21, В2, 223-227.

95. Зернов 0.В., Осташев В.В., Шевельков В.В. Установка для исследования микропластических деформаций. Заводская лаборатория. 1982, №7, 81-83.

96. Зилова Т. К., Новосельцева Н. И., Фридман Я. Б. Методы испытания с переменным запасом упругой энергии и его влияние на механические свойства. /Зав.лаб., N-11, 1969, 35, 1229-1236.

97. Зисман А.А., Рыбин В. В. Некоторые вопросы развитой пластической деформации разориентированных кристаллов. ФММ, 1986, тб2, вЗ, 421.

98. Зуев Л.Б. О соотношениях между масштабными уровнями пласти- • ческого течения. Металлофизика и новейшие технологии. 1996, т18, N-5, 55.

99. Зуев JI. Б. О Формировании автоволн пластичности при деформации. Металлофизика и новейшие технологии. 1994, т16, N-10, 31-36.

100. Зуев Л. Б., Данилов В. И., Горбатенко В. В. ЖЭТФ, т65, в5, 1995, 91-103.

101. Зуев Л.Б., Панин В.Е., Мних Н.М. Волны пластической деформации на площадке текучести. Докл. АНСССР 1991, т317, N-6, 1386-1389.

102. Иванова B.C. Синергетика и фракталы в материаловедении. М, Наука, 1994.

103. Иванова B.C. Синергетика. Прочность и разрушение металлических материалов. М, Наука. 1992, 159с.

104. Иванова B.C., Терентьев В.Ф. Природа усталости металлов. /Металлургия, 1975, 456.

105. Иванов Ю. Ф., Гладышев С. А. Козлов Э. В. Структурные оценки предела текучести высокопрочной стали, сб. Пластическая деформация сплавов. Томск: 1986, 152-186.

106. Иванов Ю. Ф., Гладышев С. А., Понова Н. А., Козлов Э. В. Взаимодействие углерода с дефектами и процессы корбидообразования в конструкционном сниж. сб. Взаимодействие дефектов кристаллической решетки и свойства металлов и сплавов. Тула, 1986. 100-105.

107. Иголкин Б.М. О природе масштабного фактора. Проблемы прочности. /N-3, 1978, 50-52.

108. Изотов В. И. /ФММ, N* 4, 1979, Т39, 801-814.

109. Илларионов Э.И. О влиянии TUO на прочностные свойства стали 30ХГСА- сб.Термоциклическая обработка металлических изделий, л: 1983, 71-73.

110. Инденбом В. Л., Орлов А. И. Физическая теория пластичности и . прочности. /УФН, 1962, 76, 557-591.

111. Кадомцев Б.Б. Сред.) Синергетика. М: Мир, 1984.

112. Кайбышев O.A. Пластичность и сверхпластичность металлов. м: Металлургия, 1975, 279с.

113. Качанов H.H. Прокаливаемость стали. М: Металлургия, 1978, 180с.

114. Клевцов Г.В., Швец Г.Б. Рентгенографический анализ как метод исследования изломов. Аппаратура и методы рентгеновского анализа. 1986, В35, 3-11.

115. Козлов Э. В., Конева H.A., Тришкина Л. И. Дисклинации и ротационная деформация твердых тел. Л: Из-во ФТИ им.А.Ф.Иоффе, 1990, 89-125.

116. Козлов Э. В., Лычагин Д. В., Попова Н. А. Физика прочности гетерогенных материалов. Л: из-во ФТИ им.А.Ф.Иоффе, 1988, 3-13.

117. Козлов Э. В., Теплякова Л. А., Попова Н. А. Полосовая субструктура и структура пакетного мартенсита. Сопоставление путей эволюции. Изв. ВУЗов, Физика, N* 10, 1992, 13-19.

118. Козлов Э. В., Тришкина Л. И., Данелия Г. В. /Изв. ВУЗов, Физика, N-10, 1991, 60-66.

119. Колачев В.А., Габидулин P.M., Пигузов Ю.В. Технология термической обработки цветных металлов и сплавов. м: Металлургия, 1980, 230с.

120. Колачев Б.А., Мальков A.B. Физические основы разрушения титана. М: Металлургия, 1983, 160с.

121. Колбасников Н.Г. Пластическая обработка металлов, порошковых и композиционных материалов. 4.1. Сопротивление деформации, пластичность и сверхпластичность металлов. С-П. изд. СПГТУ, 1996, 117с.

122. Колбасников Н.Г., Кондратьев С.Ю., Щукин С. В. Образование новых границ механизм релаксации внутренних напряжений. Изв. АНСССР. Металлы. №5, 1990, 86-91.

123. Конева Н.А., Козлов Э. В. Природа субструктурного упрочнения. /ИЗВ. ВУЗов, Физика, N-8, 1982, 3-14.

124. Конева Н. А., Козлов Э. В. Физическая природа стадийности пластической деформации. /Изв. ВУЗов, Физика, N*2, 1990, 89-106.

125. Конева H.A., Лычагин Л.В., Жуковский С.П., Козлов Э.В. /ФММ, N•1, 1985, Т60, 171-179.

126. Конева Н. А., Лычагин Д. В., Теплякова А. А., Козлов Э. В. Теоретическое и экспериментальное исследование дисклинаций. Л: ФТИ им. А. Ф.Иоффе, 1986, 116-126.

127. Конева H.A., Лычагин Д.В., Теплякова A.A., Козлов Э.В. Теоретическое и экспериментальное исследование дисклинаций- Л: ФТИ им. А. Ф.Иоффе, 1984, 161-167.

128. Коноплева Е. В., Баязитов В.М., Энтин Р. И., Абрамов 0. В. Кинетика превращения аустенита при термоциклической обработке. /ФММ, 1986, т61, в5, 949-954.

129. Конрад Г. Модель деформационного упрочнения для объяснения влияния величины зерна на напряжение течения металлов. сб. Сверхмелкое зерно в металлах. М: Металлургия, 1973, 203-219.

130. Коршунов А. И. Масштабный эффект прочностных и деформационных характеристик сплавов АМ-6 при статическом растяжении. /ФХММ, N•5, 1984, 120-122.

131. Котрелл А. X. Прерывистая текучесть, сб. Структура и механические свойства металлов. М: Металлургия, 1967, 210-224.

132. Котрелл А. X. Дислокации и пластическое течение в кристаллах.-М: Металлургиздат, 1958.

133. Кузьмин Г. К. Формирование остаточных напрежений при мартен-ситном превращении сталей. /МиТОМ, N-2, 1986, 7-11.

134. Кукса Л.В. Закономерности развития микронеоднороной пласти-' ческой деформации металлов. Проблемы прочности. /N-9, 1979, 13.

135. Кукса Л. В. Проблемы прочности. N-4, 1975, 69-71.

136. Куманин В. И., Алейникова И. л. Залечивание повреждений в перлитной стали методом ЩО. сб. Термоциклическая обработка металлических изделий. Л: 1982, 78-81.

137. Курдюмов Г.В., Утевский Л.М., Энтин Р.И. Превращения в железе и стали. М: Наука, 1977, 237.

138. Курдюмов Г.В., Хандрос Л.Г. /ЖТФ, т19, в7, 1949, 761.

139. Курдюмов С.П., Малинецкий Г. Г. Синергетика теория самоорганизации. Идеи, методы, перспективы. М, Знания, 1983.

140. Лебедев Т. А., Маринец Т. к., Осташев В. В. О связи кривых деформирования при статическом и циклическом нагружении. Проблемы прочности. 1972, N-10, 31-36.

141. Лебедев В.В., Милюкова Л.А., Петрова М.М. Влияние многократной Фазовой перекристаллизации на структуру и свойства низкоуглеродистых Cr-Ni-Mo сталей, сб. Термоциклическая обработка деталей машин. Волгоград: 1981, 143-145.

142. Лебедев Т.А., Осташев В.В. О разрушении твердых тел. Труды ЛПИ N-359. Пластическая обработка материалов. Ленинград, 1977, 117-120.

143. Лисицкая Л. А. Перспективы применения термоциомческой обработки конструкционных сталей. /Изв.ВУЗов 4M, N-10, 1991, 99-100.

144. Лихачев В.А., Малинин В.Г. Структурно-аналитическая теория прочности. С-П, 1993, 472.

145. Ломаев Г.3. Влияние жесткости универсальных испытательных машин на скорость деформации металлических образцов. /Зав.лаб., N•9, 1965, 31, 1130-1133.

146. Лоскутов А.Ю., Михайлов A.C. Введение в синергетику. М, Наука, 1990, 271 с.

147. Лесоцкая В. С., Хорев А. И., Сергеев К. И. Улучшение свойств крупногабаритных полуфабрикатов из сплава ВТ23. МиТОМ 1992, N" 1, 43-44.

148. Лурье А.И. Теория упругости. М, Наука, 1970, 476 с.

149. Мак Лин.Л. Механические свойства металлов. М: Металлургия, 1965, 431с.

150. Мартин Лж., Дозрти Р. Стабильность микроструктуры металлических систем. М: Атомиздат, 1978, 280с.

151. Месарович М. Теория иерархических систем. М: Мир, 1973, 470.

152. Мещеряков Ю. И. Механизм динамического разрушения материалов на мезо и макроуровнях и их связь с распределением частиц по скоростям. Сб. Новые методы в Физике и механике деформируемого твердого тела, Томе, 1990, 33-43.

153. Мещеряков Ю.И., Атрошенко С. А. Динамические ротации в кристаллах. Изв. ВУЗов. Физика. 1992, N-4, 105-123.

154. Моисеев H.H. Алгоритмы развития. М: Наука, 1987.

155. Моловечко Г.В. О влиянии степени пластической деформации на закономерность деформирования поликристаллического сплава, сб. Металловедение и прочность материалов. Волгоград: 1972, в5, 32.

156. Моран П. Статистические процессы эволюционной теории. М. Наука, 1973, 287с.

157. Муто У., Радхакришнан В.Н. Влияние предела текучести и размера зерна на пороговый размах коэффициента интенсивности напряжений и предел выносливости. Теоретические основы инженерных расчетов. /1981, N-3, ТЮЗ, 45-50.

158. Неймарк Ю. И. Математические модели естествознания. Горький, 1994.

159. Неймарк Ю. И., Ланда П. С. Стохастические и хаотические колебания. М: Наука, 1987, 423с.

160. Никифоров М. М., Корж Г. Н., Осташев В. В. Прокаливаемость и внутренние напряжения при термоциклической обработке. Тезисы докладов Всесоюзного научно-текнического семинара. Термоциклическая обработка деталей машин. Волгоград, 1981, 24-26.

161. Никифоров М.М., Осташев В. В. Исследование процессов термоциклической обработки авиационных материалов, сб.Механизация и автоматизация резерв увеличения производительности труда. -Псков: 1982, 165-167.

162. Никифоров М. М., Осташев В. В., Беляев В. И. Исследования деформируемых аллюминивых сплавов после ТЦО. сб. Термоциклическая обработка металлических изделий. Л: 1982, 146-148.

163. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов. М: Металлургия, 1978.

164. Новожилов В. В., Кадашевич Ю. И. Микронапряжения 'в конструкционных материалах. Л, Машиностроение, 1990, 223с.

165. Орлов Л.Г. Структурные и фазовые превращения в сталях и сплавах как инструмент управления механическими свойствами. Сб. Металлургия: проблемы, поиски, решения. М, 1989, 147-155.

166. Осташев В.В. Влияние многократной термической обработки на структуру и свойства конструкционных сталей. сб.Радиационная повреждаемость и работоспособность материалов ядерных энергетических установок. -Л: 1990, 90-102.

167. Осташев В.В. Кинетика разрушения армированного металла. Проблемы прочности. 1973, №12, 41-45. ■

168. Осташев В.В. Математическая модель разрушения материалов. Сб. "Автоматизация производственных процессов". Изд. НТО. Псков, 1977.

169. Осташев B.B. Методы математического планирования экспериментов при оптимизации режимов термической обработки. Сб. "Металловедение и термическая обработка", чШ, изд. ЛПИ им. М.И.Калинина, 1989, 136-146.

170. Осташев В.В. О введении курса "Механика материалов" на механико-машиностроительном факультете. Сб. "Наука производству". Изд. НТО. Псков, 1977, 54-60.

171. Осташев В.В. Принципы совмещенной оценки прочности долговечности и надежности материалов в конструкции, сб. Наука производству. - Псков: 1977, 54-60.

172. Осташев В.В. Статистическая модель разрушения материала, сб. Автоматизация производственных процессов. Псков: 1977, 145-148.

173. Осташев В. В., Зернов 0. В., Рекиш Ю. С. Оптимизация резания металлов на основе применения критериев линейной механики разрушения. Сб. "Наука на службе повышения качества и надежности". Псков, 1979, 55-58.

174. Осташев В. В., Корж Г. Н., Шаталов С. Д. Вероятностно-кинетические представления процесса разрушения металла. Тезисы докладов. VII Всесоюзная конференция по усталости металлов. Москва, 1977, 11-12.

175. Осташев В.В., Самаркин А.И., Шевченко 0.Д. VI Межгосударственная конференция. Радиационная повреждаемость и работоспособность конструкционных материалов. Тезисы. С-П: 1995, ■ 70-71.

176. Осташев B.B., самаркин А.И., Шевченко О.Д. Научные ведомости БГПУ N-2, Белгород, 1996, 72-76.

177. Осташев В.В., Сивенков A.B. Отчет о научно-исследовательской работе "Исследования влияния ТЦО на структуру и свойства легированной стали типа ЗОХНГМФА " /ЛПИ им. М. И.Калинина, Псковский филиал, номер гос. регистрации 0185.00.33448, 1985, 46с.

178. Осташев В.В., Шевельков В.В. Оптимизация режимов термоциклической обработки сплавов ВТ22. сб. Новая техника в автоматизации производства. Псков: 1995, 162-165.

179. Осташев В.В., Шевельков В.В. Особенности структуры сплава ВТ-22 после ТЦО. Сб. "Проблемы ресурсосберегающих технологий и производства". Псков, 1985, 39-45.

180. Осташев В.В., Шевченко 0.Д. Анализ диссипативных структур деформируемых поликристаллов. Материалы VII конференции стран СНГ. Радиационная повреждаемость и работоспособность конструкционных материалов. Белгород, 1997, 115-117.

181. Осташев В.В., Шевченко 0. Д. Анализ законов распределения пластических микродеформаций поликристаллов. Тез. докладов XXXI семинара "Актуальные проблемы прочности". С-Пб, 1996, 35-36.

182. Осташев В.В., Шевченко 0. Д. Исследования развития пластического деформирования поликристаллических материалов методом ста-тестического моделировние. сб. Проблема эффективности машиностроительного производства. /Изд. СПГиЭА, С-П, 1995.

183. Осташев В.В., Шевченко 0. Д. Оценка механических свойств конструкционных сталей после ТЦО. Материалы VII конференции стран СНГ. Радиационная повреждаемость и работоспособность конструкционных материалов. Белгород, 1997, 114-115.

184. Осташев В.В., Шевченко 0. Д. Процессы самоорганизации и ус- • тойчивость диссипативных структур в деформируемых поликристаллах. Труды ППИ, N-1, Псков, 1997, 118-123.

185. Осташев В.В., Шевченко 0. Л. Физические основы управления свойствами конструкционных сталей методами термоциклической обработки. Труды ППИ, N-1, Псков, 1997, 115-118.

186. Осташев В. В., Федюкин В. К., Шевченко 0. Д. Принципы Формирования механических свойств в сталях при термоциклической обработке. Тез. докладов XXXI семинара "Актуальные проблемы прочности". С-Пб, 1996, 36-37.

187. Панасюк В. В., Андрейкив А. Е. Ковчик С. Е. /ФХММ, №2, 120-122.

188. Панин В.Е. Волновая природа пластической деформации твердых тел. /Изв. ВУЗов. Физика, М-2. 1990, 4-18.

189. Панин В.Е. Волновая теория прочности и пути создания высоко прочных материалов и износостойких покрытий, сб. Новые материалы и технологии. Конструирование новых материалов и технологий. Новосибирск, Наука, 1993, 5-19.

190. Панин В.Е. Физические основы мезомеханики среды со структурой. /Изв. ВУЗов, Физика, №4, 1992, 5-18.

191. Панин В. Е., Гриняев Ю. В., Данилов В. И. Структурные уровни пластической деформации и разрушения. Новосибирск, Наука, 1990, 255.

192. Панин В. Е., Гриняев Ю. В., Егорушкин В. Е. Спектр возбужденных состояний и вихревое механическое поле в деформируемом кристалле. /Изв. ВУЗов, Физика, N-1, 1987, 34-51.

193. Панин В. Е., Гриняев Ю. В., Елсукова Т. Ф., Иванчин А. Г. Структурные уровни деформации твердых тел. /Изв. ВУЗов, Физика, N-6, 1982, 5-27.

194. Панин В.Е., Дерюгина е. Е. Принцип масштабной инвариантности при пластической деформации на микро и мезоуровнях. ФММ, т84, bl, 1997, 106-110.

195. Панин В. Е., Егорушкин В. Е., Елсукова Т. Ф., Веселова 0. В. Трансляционно-ротационные вихри, дислокационная структура и механизм усталостного разрушения поликристаллов. Докл. АНСССР, 1991, Т316, №5, 11 ЗОН32.

196. Панин В. Е., Зуев Л. Б., Данилов В. И., Мних H. М. Особенности поля смещений при пластической деформации крупнозернистого кремнистого железа. /ФММ, 1988, тб6, в5, 1005-1009.

197. Панин В.Е. Сред.). Изв. ВУЗов. Физика 1995, т38, № 11. Тема-тич. выпуск. Компьютерное конструирование материалов.

198. Панин В.Е., Лихачев В.Д., Гриняев Ю.В. Структурные уровни деформации твердых тел. /Наука, 1985, 288.

199. Панин В. Е., Мещеряков Ю. А., Елсукова Т. Ф. и др. Некристаллографические структурные уровни деформации в сильновозбужденных системах. Изв. ВУЗов, Физика, №2, 1990, 107-120.

200. Паршин A.M., Осташев В.В., Шевченко 0.Д. Исследование структурной стабильности деформированных аустенитных сталей. Тез. докладов I Международной конференции. Актуальные проблемы прочности. Новгород, 1994, 90-91.

201. Перцовский н. 3., Брун м. я., Шаханова Г.В. О природе охрупчи-вания двухфазных титановых сплавов с крупнопластинчатой структурой- /ФММ, 1970,T30, В5, 1047-1054.

202. Печеркина Н. Л., Сагарадзе В.В., Васечкина Т. П. О наследовании дислокационной структуры при ОЦК-ГЦК превращении в процессе нагрева. ФММ, 1Э88, тбб, в4, 750-758.

203. Подзоров Б.Н., Смагоринский М.Е. Влияние термоциклической обработки на структуру и свойства алюминиево-кремниевых сплавов. Цветные металлы, 1980, N-1, 66-68.

204. Полак Л.С., Михайлов А.С. Процессы самоорганизации в Физи-ческо-химических системах. М, Наука, 1983.

205. Портер Л.Ф., Дабковски Д. С. Регулирование размера зерна путем термоциклирования. В кн. Сверхмелкое зерно в металлах. М:■ Металлургия, 1973, 135-164.

206. Прнка Т. Количесвенные соотношения между параметрами дисперсных выделений и механическими свойствами сталей. /МиТОМ, №7, 1975, 3-8.

207. Псахье С.Г., Дмитриев А.И. О возникновении динамических вихревых структур при высокоскоростной деформации материала с системой микропор ЖТФ, 1994, т64, N*8.

208. Псахье С.Г., Зольников К.П. Об аномально высокой скорости перемещения границ зерен при высокоскоростном сдвиговом нагру-жении. Письма в ЖТФ 1997, т23, N*4~ 44-48.

209. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик тре-щиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении РО 50-260-81. Методические указания. М: Изд. стандартов, 1982, 56.

210. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкость разрушения) при циклическом погружении РД 50-343-82. Методические указания. М: Изд. стандартов, 1983,96.

211. Романив 0.Н. Вязкость разрушения конструкционных сталей. -М: Металлургия, 1979, 175.

212. Руденко А.Г. Влияние условий охлаждения и термоциклической обработки на повышение гомогенности литых сплавов. АвтореФ. дисс. канд. техн. наук. 1979, 21.

213. Рыбин В.В. Большие пластические деформации и разрушение металлов. 1986, 224с.

214. Рыбин В.В., Зисман А.А. О влияние внутренних напряжений на сопротивление пластической деформации кристаллических тел./ФММ, 1990, Т69, В4, 5-14.

215. Рыбин B.B., Зисман A.A. Структурная микромеханика пластической деформации и вязкого разрушения фрагментированных кристаллов. Проблемы прочности. 1985, N-3, 70-77.

216. Рыбин В.В., Малишевский В.А., Олейник В.Н. Структурные превращения при пластическом деформировании дислокационнго манртен-ситэ. /ФММ, 1976, Т42, в5, 1042-1050.

217. Савицкий А. В., Левин Б. Я., Петров В. А. Проблемы прочности. N•6, 1977, 6.

218. Свешников A.A. Прикладные методы теории случайных функций. Наука, 1968, 463.

219. Серебренников М.Г., Первозванский А.А. Выявление скрытных периодичностей. М, Наука, 1965.

220. Сидоров Б.П., Забелин С.Ф., Тихонов A.C. Применение ШО для перевода металлических материалов в сверхпластичное состояние, сб. Термоциклическая обработка металлических изделий. JI: 1982, 36-38.

221. Соколов К.Н., Энтин Р.И., Хлестов В.М. Влияние пластической деформации на кинетику изотермического превращения аутенита. /МиТОМ, N* 1, 1973, 11-17.

222. Спасский М. Н., Утевский Л. М. МиТОМ, 1967, N- 8, 33-36.

223. Старенченко В.А., Черных Л.Г., Иванова Н.Ю. Особенности деформационного рельефа глубокодеформированных монокристалловни-келя. Изв. ВУЗов 1989, N-8, 116.

224. Счастливцев В.М., Блинд Л.Б., Родионов Д.П. ФММ, 1988, тбб, В4, 759-769.

225. Томпсон Дж. Неустойчивости и катастрофы в науке и технике. -М: Мир, 1985.

226. Трефилов В.И. Влияние термоциклирования на величину зерна и предел прочности стали Х18Н8. Харьков: ХФТИ, 1975, 32с.

227. Трефилов В.И., Моисеев В.Ф., Печковский Э.П. Деформационное упрочнение и разрушение поликристаллических металлов. Киев: Наукова думка, 1987, 248.

228. Тушинский Л.И. Синергетический подход в решении проблемы создания оптимальных структур сплавов. Сб. Структура и оптимальное упрочнение конструкционных материалов. Новосибирск, 1988, 3-7.

229. Уизем Дж. Линейные и нелинейные волны. Мир, 1977,» 621с.

230. Уманский Я. С., Скоков Ю.А., Иванов А.Н. \ Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия -М: Металлургия, 1982, 361с.

231. ФарберВ.М., Беленький Б. 3., Гольдштейн М. И. Оценка прочности малоуглеродистых низколегированных сталей по структурным данным. /ФММ, Т39, в2, 1975, 403-409.

232. Федюкин В.К. Метод термоциклической обработки металлов. /ЛГУ, 1984.

233. Федюкин В.К. Термоциклическая обработка: технология, структура и свойства металлических металлов. Л: 1991, 309.

234. Федюкин В. К., Коровайченко В. Н., Клюс В. В. Термоциклическая обработка сварных соединений, сб. Термообработка сварных конструкций. Л: 1979, 91-94.

235. Федюкин В. К., Осташев В. В. Состояние и перспективы развития ■ метода термоциклической обработки металлов, сб. Термоциклическая обработка деталей машин. Волгоград: 1981, 3-9.

236. Федюкин В. К., Осташев В. В., Пустовойт В. К. Повышение вязкости углеродистой стали. Материалы семинара "Повышение качества, надежности и долговечности изделий из конструкционных сплавов. ЛЛНТП, Ленинград, 1978, 77-81.

237. Фельдман Б.Л. Влияние термической обработки на сфероидиза-цию карбидов в стали 40Х. МиТОМ, N'1, 1986.

238. Физическая мезомеханика и компьютерное моделирование материалов. Т 1, 2. Новосибирск, Наука, 1995, ред. Панин В. Е.

239. Французова А. П. Повышение ударной вязкости конструкционных сталей. Термоциклическая обработка. /МиТОМ, N'4, 1984, 15-17.

240. Фридель Ж. Дислокации. М: Мир, 1967.

241. Фридман Я. Б. Механические свойства металлов. М: Машиностроение, т2, 1974.

242. Фролов К. В., Панин В. Е., Зуев Л. Б. Релаксационные волны при пластической деформации. Изв. ВУЗов, Физика, N-2, 1990, 19-35.

243. Хаджи П. 1/1. Закон дисперсии нелинейных волн. Письма в ЖТФ 1987, т13, N-15, 910.

244. Хакен Г. Синергетика. М, Мир, 1980, 404 с.

245. Хакен Г. Синергетика. Иерархия неустойчивостей в самоорганизующихся системах и устройствах. М, Мир, 1985, 420 с.

246. Хон Ю. А., Панин В. Е. 0 аномальном массопереносе в деформируемых материалах в условиях "давление-сдвиг". ФТТ, т38, N-12, 1996, 3614-3618.

247. Хоникомб Р. Пластическая деформация металлов. М: Мир, 1972, 108.

248. Чернышев М. К. Сред.) сб. Теоретические и прикладные аспекты анализа временной организации биосистем. М: Наука, 1976.

249. Шевельков В.В. Повышение вязко-пластических свойств сплавовтитана. Канд. дисс. ЛПИ им. Калинина. Л. 1988. 295.

250. Шелль Э. Самоорганизация в полупроводниках. Мир, 1991, 460 с.

251. Шоршоров M. X., Гордиенко JI. К. Термопластическое упрочнение мартенситных сталей и титановых сплавов. М: Наука, 1971.

252. Штремель М.А., Лузунов В. И. Диффузионная релаксация напряжений при полиморфном превращении. ФММ, 1967, т23, вЗ, 521-527.

253. Энгелъ Л., Клингеле Г. Растровая электронная макроскопия. М: Металлургия, 1986, 232.

254. Armstrong R. The relation of yield and flow stresses with gsain size in pollykrystaline irjn. Phil. Mag. 1962, 7, N* 77, P45-91.

255. Ashby M.F. The deformation of plasticflly non homogeneous materials. Phil Mg 1970, 21, №170, 399-424.

256. Gergely M. Matematisehe Beschrubung des Austenitkornwachsturns bei isothermen Bedinungen und bei Temperaturanderung. Neu Hutte 1976, 21, N' 12, s725-727.

257. Grang R.A. Strengthening steel by austenite grain refinement /Trans American Soc. Metals 1966, v59, N'1, p26-29.

258. Hahn G. T., Rosenfield A. R. In: Application Related Phenomena in Titanium Alloys. Phi 1ade1pia, ASTM STF, 432, 1968, p6-32.

259. Hakayama Y., Morii K. Microstructure and shear band formation in cold single crystals of Al-Mg alloy. Acta Met. 1987. v35, N-7C2), 1747-1756.

260. Hall E.0. The deformation and ageing of mild steel. Proc. Phys. Soc. 1951-64, №9-p747-753.

261. Hasselman K., Münk W., MacDoonald G.J. Bispectra of ocean waves. In Time series analysis, ed M.-Rosenblatt N. Y.-Wiley. 1963.

262. Heutmaker M.S. Collub J.P. Solution and commensurate incommensurate transition in a convecting nematic fluid /Phus. Rev.A 1985, vol31, N-6, 3893p.

263. Higashi Kenji Application and problems of superplastisity. Achievements in superplasfisity and superplastic materials. J. Soc. Power. Techno 1. Jap. 1988, v25, N-10, p675-680.

264. Hochman R.F. Surface modification. Advanced Materials and Processes. 1995, N-l, p29-30.

265. Hornbogen E. Strength Met. and alloys. Proc. Sth. Cong. Acchen. 1979, 2, Toronto, 1979, pl337-1342.

266. Hyspecka L., Pahuta P. Mazanec K. Memoires Scientifigues Revue de Metallurgie 1971, tlXv, III, N* 5, 305-312.

267. Kesler S.B. Moodern Spectrum Anolvsis 1. New York. NY: IEEE Press, 1986.

268. Krafft Y.M. J. Appl. Mat. Res. 1964, v2, №2, p88-96.

269. Krafft J.M. J. Appl. Mater. Res 1964, №4, p 88.

270. Kuhimann-Wiisdorf D. Phys. Stat Sol Ca) 1987. vlQ4, pl21-144.

271. Kuramoto Y. Chemical ascilation. Waves and turbulence. Beriin% Springer 1984, 365p.

272. Li j.C.M. Generation of dislocations with grain bonndarv joins and petch-chall relation. Trans. ASME 1961. 227, N*2, P239-247.

273. Lorenz E.N. Deterministic nonperiodic flow. J atm. sei, 1963, vol20, P130-141.

274. Lotka A.J. Elements of physical biology. Baltimore: Williams and Wilkins 1925, 460p.

275. Lotka A. J. Elements of mathematical biology. N. J. 1956.

276. Mai kin J., Tetelman A. S. "Eng. Fract. Mech." 1971, N-36, p 151-167.

277. Matsuoka T., Uirych T.I. Phase estimation using the bispectrum. ProcIEEE, vol 72,pp 1403-14H, 1984.

278. Nobel Svmp. of chaos. Phys.Scripts 1983, 9, 1.

279. Orowan E. West Scotland Jron a. Steel Jnst. 54.45 (1947).

280. Orouan E. Int. Stresses and Fatugue in Metals. General Motors Symposium, Elsevvier. Amsterdam. 1959, p.59.

281. Ostashev V. Some peculiarities of thermocycle strenthening treatment of structural medium alloyed steels. National scientific and' technical conf. Metal science and heat treatment, Plovdiv, 1986.

282. Peirce D. Asaro R.J. Needleman A. Acta met. 1992, vol30, N•6, pi087.

283. Petch N.j. The cloavage strength of poilvcrvstaiine. j. Jron and steel Jnt. 1953, 173, p 25-28.

284. Ritchie R.O. Metal Set. Vol II, 1977, pp. 368-381.

285. Rossler 0.E. Continuous chaos for prototype eguations. Annals, New lork Academy of Sciences. 1979, 316, p376.

286. Rossler 0.E. Chaos- In: Structural Stability in Plysics (eds W. Guttienger, H. Eikemeir). Berlin, Springer 1978. p290.

287. Sastry C.N. Microstucture of deformed AISI 4340 steel. Proc-39th Annal Meeting Eltctron Microscopy Society of America 1981, P316-317.

288. Schwalbe K. H. Eng. Fract. Mech. 1977, v9, p795-832.

289. Self Organization Autowaves and Structures far from Egtuilibrium. Ed.Krinsky V.I. Springer, 1984.- 362

290. Steeds F. W. Dislocation Arrangements in Copper Single Crystals as a Function of Strain. Proc Roy. Soc. 1966, v292.

291. Steverding B. Int. J of Frac. Mech. 1969, 5, .243.

292. Taylor G.J. Plastic Strain in Metals J. lust.Metal1 1938, 62, 1, p 307-324.

293. Thomas G., Nutting J. The mechanism of phase transformations in metals //Jnstitute of Metals 1956 - p, 57-63.

294. Tick L.J. The estimation "Transfer function" of guadratic systems. Technometrics 1961, vol 3, N" 4. .

295. Tomas G., Rao В. V. N. Мартенситные превращения. Доклады Между-нар.конф. УСОМАТ-77. Киев, Наукова думка, 1978, 37-64.

296. Vohringer 0., Macheraych Е. Harterei Techniche Vitteilungen 1979, 326 N* 4, pl337-1342.

297. Volterra V. Lecons sur la thcorie mathematigne de la lutte pour la vie. P.: Gauthiers-Viliars 1931.

298. Yokobori T., Sata K. X-ray microbeam studies on plastic zone at the tip of fating crack, ibidem. Vol 6, r.r2, 1970, s49-67.1. СОДЕРЖАНИЕ1. Подпись соискателя