Структурно-фазовое состояние и свойства сплавов на основе Ni-Cr, Co-Cr, Fe-Ni-Cr в результате воздействия концентрированных потоков энергии тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

на правах рукописи

Алонцева Дарья Львовна

СТРУКТУРНО-ФАЗОВОЕ СОСТОЯНИЕ И СВОЙСТВА СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ №-Сг, Со-Сг, Ре-№-Сг В РЕЗУЛЬТАТЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ ПОТОКОВ ЭНЕРГИИ

01.04.07 - физика конденсированного состояния

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Барнаул 2012

Научный консультант:

доктор физико-математических наук, профессор

Погребняк Александр Дмитриевич

Официальные оппоненты:

Плотников Владимир Александрович, доктор физико-математических наук, профессор, Алтайский государственный университет, профессор

Шаркеев Юрий Петрович, доктор физико-математических наук, профессор Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, профессор

Громов Виктор Евгеньевич, доктор физико-математических наук, профессор, Сибирский государственный индустриальный университет, профессор

Институт металловедения и физики металлов им. Г.В. Курдюмова, г. Москва

Ведущая организация

ЦНИИчермет им. И.П.Бардина

Защита состоится 29.05.2012 г. в 11.00 часов на заседании диссертационного совета Д212.004.04 при Алтайском государственном техническом университете им. И.И. Ползунова по адресу: 656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 46; e-mail: veronika_65@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке

Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова

Автореферат разослан «_»

2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Романенко В. В.

Примечание: отзывы на автореферат, заверенные печатью организаций, просим присылать в 2-х экз. на адрес университета и e-mail: veronika 65@mail.ru

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В последнее время интенсивно разрабатываются плазменно-детонационные технологии для формирования порошковых защитных покрытий и радиационно-пучковые технологии для их модифицирования, а так же для модификации поверхности сталей и сплавов. Физическую основу данных технологий представляют процессы взаимодействия заряженных частиц с твердым телом, а при больших плотностях мощности пучков (более 105 Вт/см2) основным их воздействием на поверхность помимо радиационного является термическое [1,2], что позволяет рассматривать электронное излучение и плазменные струи как концентрированные энергетические потоки. Другой, традиционный путь формирования в объеме материала мелкозернистых структур с улучшенными эксплуатационными свойствами - это использование различных термомеханических обработок (ТМО). Формирование ультрамелкозернистых (УМЗ) структур может быть обеспечено путем сильной деформации (холодная прокатка со степенями обжатия 80-99%, ударное воздействие), предшествующей термической обработке [3,4]. В зтом случае энергетические потоки, воздействующие на вещество, являются деформационными. Улучшение механических и трибологических свойств аустенитных сталей и сплавов при воздействии концентрированных потоков энергии (КПЭ) может быть реализовано путем формирования в них УМЗ или наноразмерных интерметаллидных соединений. Основная особенность интерметаллидных соединений - высокая твердость и износостойкость наряду с удовлетворительной пластичностью, способность сохранять прочность и структуру при высоких температурах. Ингерметаллиды в УМЗ и наноструктурном состоянии могут повысить пластичность и в определенных условиях обеспечить сверхлластичность конструкционных материалов при высоких температурах в сочетании с высокой прочностью. В настоящее время способы упрочнения аустенитных материалов путем формирования в них наноразмерных интерметаллидов мало изучены, хотя они очень перспективны, особенно при модификации металлических покрытий импульсными пучками, так как особенно эффективно наноструктурированные состояния достигаются при высоких скоростях нагрева и при малом времени воздействия высоких температур [5,6]. Исследования, направленные на установление закономерностей формирования основных типов микро и наноструктур материалах позволят целенаправленно применять определенные режимы высокоэнергетического воздействия для обеспечения необходимого комплекса эксплуатационных свойств, поэтому являются актуальными. Улучшение эксплуатационных характеристик происходит за счет структурно-фазовых превращений в материале, обусловленных, в основном термическим и механическим воздействием. Немаловажный аспект при выборе вида и режимов воздействия - это морфология выделения упрочняющих интерметаллидов. В применении к металлическим материалам особую актуальность приобретает проблема прерывистого выделения фаз в аустенитных материалах, имеющих широкое применение в приборо- и машиностроении [7]. В этой связи исследования, направленные на изучение морфологии и кинетики прерывистого распада твердого раствора с выделением интерметаллидов пластинчатой морфологии так же актуальны. Центральное место в таких исследованиях занимает

просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ), дающая наиболее полное представление об изменении тонкой структуры металлических материалов в результате облучения и различных внешних воздействий. Научной основой для модификации материалов в данном случае является выяснение общих закономерностей структурно-фазовых превращений, протекающих при различных видах высокоэнергетического воздействия в изучаемых сплавах в зависимости от термодинамических, кинетических и структурных условий развития процессов распада.

Используя модельный подход к описанию распределения температурного профиля в облучаемом материале, можно обосновать выбор режимов облучения, обуславливающий определенные температуры и выделение определенных фаз в испытуемом образце, а так же высокий градиент температуры для ускорения диффузионных процессов. Обоснованный модельным подходом эксперимент позволяет решать проблему улучшения твердости, износо- и коррозионной стойкости покрытий (за счет улучшения их адгезии) и повышения технологической пластичности сплавов.

Для установления общих закономерностей воздействия КПЭ на структурно-фазовое состояние материалов и на их спойства нужно тщательное исследование определенных сплавов и сталей. Даже небольшие изменения в структурно-фазовом составе материалов могут привести к резкому изменению их свойств. Для того чтобы разработать общие модели поведения данных материалов при высокоэнергетическом воздействии и дать практические рекомендации по режимам воздействия, ведущим к оптимизации механических и эксплуатационных свойств, необходимо хорошее знание материаповедческих аспектов для конкретных материалов.

Цель работы: установление общих закономерностей воздействия КПЭ: электронного или плазменного облучения и деформации на структурно-фазовое состояние покрытий и сплавов на основе №-Сг, Со-Сг и Ре-ЬП-Сг и на их свойства. Выработка практических рекомендаций по модификации конкретных материалов ТМО и облучением с целью улучшения их эксплуатационных характеристик.

Для достижения цели работы необходимо было решить следующие задачи:

- провести исследования структурно-фазового состояния покрытий из порошковых композиционных материалов на основе N¡-0 и Со-Сг и их свойств и установить основные закономерности структурно-фазовых превращений в покрытиях результате их скоростного осаждения с помощью импульсной плазменной детонации;

- провести исследование переходного слоя между подложками и покрытиями, выяснить структурно-фазовый состав и характеристики формирующейся диффузионной зоны;

- сделать оценочные расчеты концентрации основных элементов покрытия в подложке на основе гипотезы термоупругих волн при импульсном облучении и провести численный эксперимент по расчетам температурных профилей в многослойных металлических поглотителях при импульсном плазменном и при электронном облучении, рекомендовать режимы, предположительно приводящие к ускорению диффузионных процессов;

провести исследования структурно-фазового состояния и свойств плазменно-детонационных покрытий из порошков на основе Ni-Cr и Со-Сг, облученных по расчетным режимам, исследовать изменения диффузионной зоны и установить основные закономерности структурно-фазовых изменений в плазменно-детонационных покрытиях при их модификации электронным и плазменным облучением, приводящие к повышению их твердости, коррозионной и износостойкости;

провести исследование влияния степени деформации прокаткой и непрерывного электронного облучения на структурно-фазовое состояние дисперсионно-твердеющих сплавов на основе Ni-Cr и Fe-Ni-Cr и их механические свойства;

Объектом исследований в диссертационной работе выбраны сплавы на основе Ni-Cr, Co-Cr, Fe-Ni-Cr, предназначенные для работы в условиях абразивного износа, ударных воздействий, циклических нагружений, высокой температуры и агрессивных сред. Соответственно, данные материалы - сплавы из композитных порошков ПГ-19Н-01, ПГ-10Н-01, ПГ-АН-33, АН-35 и дисперсионно-твердеющие сплавы 40ХНЮ и 36НХТЮ потенциально обладают высокой твердостью и коррозионной стойкостью, жаропрочностью, износостойкостью, которую обеспечивают в основном входящие в их состав элементы [8]. Упрочнение данных материалов при воздействии КПЭ может осуществляться за счет выделения дисперсных интерметаллидных фаз. В качестве объекта исследования так же выступает промышленная сталь СтЗ, на которую методом плазменной детонации наносились порошковые покрытия. Все выбранные для исследования материалы не только способны предоставить широкий спектр структурно-фазовых состояний для исследования, но и являются промышленными материалами, что имеет практическое значение.

Порошковые покрытия на основе Ni-Cr и Со-Сг наносились на стальные подложки методом плазменной детонации на установке «Импульс-6» Для оплавления покрытия использовали повторные проходы плазменной струи без порошка покрытия в воздушной среде и облучение образцов в вакууме электронным пучком постоянного тока на источнике «У-212». Нанесение покрытий и их модификация проведены в Сумском институте модификации поверхности (г. Сумы, Украина). Электронное облучение сплавов 40ХНЮ и 36НХТЮ проведено на импульсном электронном ускорителе ЭЛУ в АГУ им. Абая (г. Алматы, Казахстан).

Предметом исследований в диссертационной работе в зависимости от поставленной задачи являлись: а) особенности структурно-фазового строения и свойств порошковых плазменно-детонационных покрытий; б) процессы, идущие в материалах при облучении: распределение температуры по глубине от поверхности, распространение термоупругих волн; в) эволюция микроструктуры и физико-механических свойств материалов при их деформации и облучении электронными или плазменными пучками;

Методы исследования. В качестве основных методов исследования тонкой структуры были использованы: ПЭМ, сканирующая электронная микроскопия, атомно-силовая микроскопия (АСМ), световая микроскопия (металлография), рентгеноструктурный фазовый анализ (РСФА), рентгеноспектрапьный

флуоресцентный анализ и рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия, Резерфордовское обратное рассеяние (POP), Мессбауэровская спектроскопия.

Физические свойства и эксплуатационные характеристики сплавов и сталей исследовали при помощи различных механических испытаний: измерения микро и наногвердости, одноосного растяжения до разрыва, испытаний на коррозионную стойкость и стойкость к износу трением.

Осуществлена компьютерная статистическая обработка результатов испытаний с использованием стандартных программ статистической обработки и корреляционного анализа.

Для создания программного приложения автоматизированного расчета распределения температурных профилей в металлических поглотителях при электронном облучении использовали язык программирования Object Pascal (Delphi). Расчет распределения температурного профиля при воздействии импульсной плазменной струи на образец с покрытием проведен в лаборатории прикладного и теоретического материаловедения Института ядерной физики НЯЦ РК (Алматы, Казахстан) при помощи лицензионной программы «Diffpack [in cou nier»

Основные положения, выносимые па защиту:

1. Эволюция структурно-фазового состояния порошковых покрытий на основе Ni-Cr и Со-Сг в результате скоростного осаждения с помощью импульсной плазменной детонации, формирование диффузионной зоны между покрытием и подложкой.

2. Модель строения плазменно-детонационных порошковых покрытий на основе Ni-Cr и Со-Сг и определение критического размера зерна аустенитной никелевой матрицы покрытий, характеризующего начало прерывистого распада с выделением интерметаллидной фазы.

3. Результаты моделирования распределения температуры по глубине и концентрации основных элементов покрытия в подложке при облучении покрытий импульсной плазменной струей или электронным пучком и режимы облучения, приводящие к увеличению диффузионной зоны между покрытием и подложкой, полученные исходя из модельных экспериментов.

4. Закономерности эволюции микроструктуры облученных покрытий: увеличение ширины диффузионной зоны, увеличение объемной доли упрочняющих интерметаллидньсх фаз, формирование однородной мелкозернистой структуры; их взаимосвязь с изменениями физико-механических свойств модифицированных покрытий.

5. Установленные закономерности влияния степени деформации прокаткой, времени старения и электронного облучения на изменения тонкой структуры и механические свойства сплавов 40ХНЮ и 36НХТЮ.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые: 1. На основе термодинамических представлений и экспериментальных исследований с применением ПЭМ определен критический размер зерна аустенитной матрицы покрытий на основе Ni-Cr, характеризующий начало прерывистого распада с выделением интерметаллидных фаз и экспериментально

определена величина коэффициента к в уравнении Холла-Петча для материалов покрытий на основе Со-Сг.

2. Определено структурное состояние границы раздела между плазменно-детонационными покрытиями и подложкой и установлено существование диффузионной зоны как переходной области от материала покрытия к подложке.

3. На основе экспериментов по исследованию тонкой структуры и микротвердости плазменно-детонационных порошковых покрытий на основе N¡-0 и Со-Сг разработана схема их строения, использованная для моделирования температурных профилей в покрытиях при облучении.

4. Проведен модельный эксперимент по расчету распределений температуры по глубине в материалах многослойных металлических поглотителей при различных видах и режимах облучения, на основе которого рекомендованы режимы облучения, обеспечивающие высокие градиенты температур и ускорение диффузионных процессов, ведущих к формированию обширной диффузионной зоны.

5. Экспериментально установлено формирование обширной диффузионной зоны при импульсном плазменном и при непрерывном электронном облучении плазменно-детонационных покрытий по расчетным режимам и существенное увеличение их износостойкости и коррозионной стойкости, твердости.

6. На основе комплексного исследования взаимосвязи степени деформации прокаткой, времени старения и параметров электронного облучения с показателями статической прочности и вязкости разрушения разработаны дополненные облучением схемы термомеханических обработок дисперсионно-твердеюших сплавов на основе №-Сг и Ре-№-Сг, приводящие к созданию в них ультрамелкозернистых структур с оптимальными сочетанием свойств прочности и пластичности.

Научная и практическая значимость работы.

Совокупность полученных в работе результатов позволяет глубже понять физическую природу таких сложных многофакторных процессов, как распад твердых растворов многокомпонентных металлических материалов,

инициированный деформацией и облучением; как эволюция микроструктуры и свойств аустенитных материалов в результате облучения и деформации; как образование диффузионных зон между плазменно-детонационными покрытиями и их подложками и эволюция границ раздела в процессе облучения. Экспериментальные данные и установленные на основе их анализа закономерности влияния параметров и режимов облучения на эволюцию микроструктуры и ряда свойств аустенитных сплавов и покрытий вносят дополняющий вклад в международную базу данных облученных материалов. Разработаны научно-обоспованные схемы обработки материалов облучением, приводящие к улучшению их механических свойств. Разработанная и апробированная методологическая схема исследований структурно-фазового строения разных слоев толстых покрытий на базе ПЭМ и сканирующей электронной микроскопии в совокупности с известными методиками определения механических характеристик может широко применяться в материаловедческих исследованиях.

Достоверность полученных в диссертации результатов и обоснованность научных положений подтверждается:

применением комплекса современных методов исследований (ПЭМ и электронной сканирующей микроскопии, ACM, РОР, РСФА, рентгенофлуоресцентного анализа и др.)

применением хорошо апробированных методов физического эксперимента; корректностью постановки решаемых задач и их физической обоснованностью; большим объемом экспериментальных и теоретических данньис по параметрам исследуемых микроструктур, их адекватной корреляцией с наблюдаемыми изменениями физико-механических свойств, а также хорошим согласованием с имеющимися многочисленными литературными источниками; применением методов математического моделирования физических процессов, протекающих в конденсированных средах

широкой апробацией полученных данных и выводов исследования на научных конференциях, а также в публикациях в российских и зарубежных научных журналах

Личный вклад автора состоит: в постановке задач, целей исследования и в планировании эксперимента; в проведении экспериментальных исследований тонкой структуры, в том числе непосредственном получении всех экспериментальных результатов методом ПЭМ. Автором лично осуществлялось исследование механических свойств сплавов, статистическая обработка, обобщение и анализ полученных данных по изменению микроструктуры и физико-механических свойств, проведение численного эксперимента по расчету температурных профилей при электронном облучении;

в анализе и в обсуждении полученных результатов, в формулировании выводов диссертации.

Связь работы с научными программами и темами. Диссертационная работа выполнялась в рамках договоров о научном сотрудничестве между ВКГТУ им. Д.Серикбаева и АлтГТУ им. Ползунова, между ВКГТУ и Сумским институтом модификации поверхности (2004-2011) годы и между ВКГТУ и Сумским государственным университетом им. А. С. Макаренко (2004-2014) годы. А так же в рамках научных проектов и тем: 1) проекта № 3078 «Development of new technologies for déposition of coatings having high corrosion résistance», Science and Technology Center in Ukraine, 2004-2006 rr; 2) гранта ИРИ фонда науки МОиН Республики Казахстан «Технология электролитно-плазменной обработки и нанесения покрытий на металлы и сплавы», 2006 г; 3) гранта ИРИ МОиН РК «Разработка радиационно-термических технологий упрочнения и повышения коррозионной стойкости конструкционных материалов», 2008 г.; 4) госбюджетной темы МОиН РК «Разработка научных основ инновационной технологии модификации защитных покрытий и электронным и плазменным облучением» по программе «Целевое развитие университетской науки, ориентированной на инновационный результат», 2011г.; 5) инициативной НИР ВКГТУ «Модификация свойств покрытий, нанесенных импульсно-плазменным методом», 2011-2012гг; 6) инновационного гранта № 303 АО НИФ РК «Разработка технологии модификации поверхности облучением для получения многофункциональных наноструктурированных защитных слоев с повышенными эксплуатационными свойствами», 2012-2014 гг.

Апробация работы. Основные результаты диссертации были изложены и обсуждены на следующих международных и всероссийских научных конференциях и симпозиумах: International Conference AEPSE-2003, Корея; VI всероссийская научно-практическая конференция "Современные технологии в машиностроении -2003 ", Пенза; 7,h International Conference on Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows, 2004, Томск; International Conference «Ion Implantation and Other Application of Ions and Electrons» ION - 2004, ION - 2006, ION - 2008 и ION -2010, Польша; International Conference AEPSE - 2005, Китай; 10Л International Conference on Plasma Surface Engineering, PSE - 2006, Германия; 6-я Международная конференция «Взаимодействие излучений с твердым телом»-2005, Белоруссия; I и II международная научно-практическая конференция «Состояние, проблемы и перспективы информатизации в Республике Казахстан», 2005 и 2007; VII Международная научная конференция и IV всероссийская школа-конференция молодых ученых "Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах", 2008, Томск; International Conference «New Electrical and Electronic Technologies and their Industrial Implementation», NEET- 2009 и NEF.T- 2011, Польша; 4-я, 5-я, 6-я, 7-я и 8-я международная конференция "Ядерная и радиационная физика", 2003, 2005, 2007, 2009 и 2011, Казахстан; международная конференция «Физика твердого тела» ФТТ-VIII 2004, ФТТ-1Х 2006, ФТТ-Х 2008 и ФТТ-Х1 2010, Казахстан; VI, VII и VIII международная Российско- Казахстанско- Японская научная конференция «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов», Усть-Каменогорск 2008, Волгоград 2009 и Алматы 2011; Международный симпозиум «Упорядочение в металлах и сплаваю) ОМА 9 - 2006, ОМА 11 - 2008, ОМА 12 - 2009 и ОМА 13 -2010, Ростов-на-Дону - п. JIoo; «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования, образование»-2008, Санкт-Петербург; третья и четвертая международная конференция «Деформация и разрушение материалов и наноматериалов» DFMN-09 и DFMN-11, Москва; "Radiation Interaction with Material and Its Use in Technologies 2010", Литва; шестая азиатская международная школа-семинар «Проблемы оптимизации сложных систем», Казахстан; 10-я Международная конференция «Плёнки и покрытия - 2011» Сашсг-Петербург, 2011, Iй1 International Conference on Nanomaterials: Applications and Properties (NAP-2011), Украина

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 76 работ, из них 1 монография (в коллективе соавторов), 1 авторское свидетельство (АС), 39 журнальных статей, из которых 22 изданы в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 24 статьи в сборниках Международных конференций, 11 тезисов.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, шести разделов, заключения и четырех приложений (1 АС, 2 акта внедрения в производство и 1 акт внедрения в учебный процесс). Она изложена на 388 страницах и иллюстрирована 177 рисунками, 44 таблицами. Список цитированной литературы включает 327 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность, указана цель исследования и отмечена новизна и практическая значимость работы, Сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первом разделе на основе анализа литературных данных изложены современные представления о радиационно-пучковых технологиях модификации поверхностей и о плазменных технологиях получения покрытий с повышенными трибологическими и механическими свойствами, отмечены основные преимущества и недостатки этих технологий. Представлен обзор литературных данных о современном состоянии проблемы прерывистого распада для аустенитных материалов. Рассмотрены современные представления о структурах, формирующихся при воздействии сильных деформаций и о влиянии облучения на фазовую стабильность аустенитных материалов, проведён обзор работ о формировании наноструктур с повышенными физико-механическими свойствами в материалах, упрочняемых за счет выделения интерметаппидов. На основании полного анализа литературных данных и с учетом актуальности обоснованы и сформулированы задачи исследования.

Во втором разделе описаны материалы исследования, приведены классификация, общая техническая характеристика и назначение исследуемых сплавов и стали, выбраны и описаны методы и методики эксперимента, приведена принципиальная схема плазменно-детонационной установки, дано описание режимов нанесения покрытий методом плазменной детонации и режимов облучения покрытий из порошковых сплавов ПГ-19Н-01, ПГ-10Н-01, ПГ-АН-33, АН-35 и режимов ТМО и облучения дисперсионно-твердеющих сплавов 40ХНЮ и ЗбНХТЮ.

Методами ПЭМ на JEM-2100 («JEOL», Япония) при ускоряющем напряжении 200 кВ проводили послойные исследования покрытий, полученных методом плазменной детонации. Исследовали фольги, протравленные аргонными пучками в вакууме на установке PIPS (Gatan, США) с энергией пучка 5 кэВ. Исследование тонкой структуры сплавов 40ХНЮ и ЗбНХТЮ проводили на просвечивающих электронных микроскопах JEM - 100СХ («JEOL», Япония) и Г1ЭМ-125К («Selmi», Украина), при ускоряющем напряжении 100 кВ. Фольги готовили методом струйной электрополировки.

Исследования структуры поверхности и морфологии проводили методами сканирующей электронной микроскопии на JSM-6390LV («JEOL», Япония) с приставкой энергодисперсионного анализа INCA ENERGY («Oxford Instruments», Великобритания) и на микроскопе РЭММА - 102 (Selmi, Сумы, Украина) с энергодисперсионным анализом (EDS) и волновым дисперсионным анализом (WDS). Изучение боковой поверхности рабочей части и мест разрушения, деформированных до разрыва образцов проводили на электронно-зондовом микроанализаторе SUPERPROBE 733 («JEOL», Япония).

Топографию поверхности покрытий исследовали на атомно-силовых микроскопах JSPM-5200 («JEOL», Япония) и NT-206 (Белоруссия). Шероховатость поверхности оценивали согласно ГОСТ 2789-7, сравнивая Ra - среднее арифметическое отклонение профиля для покрытий до и после модификации облучением. Металлографическое исследование образцов всех исследуемых материалов проводили на инвертированном фотомикроскопе отраженного света

Neophot-21 («Carl Zeiss», Германия) и на металлографическом микроскопе МИМ-7. Использовали электролитическое травление образцов.

Для изучения структурно-фазового состава покрытий и подложек применяли рентгеновский дифрактометр X'Pert PRO («PANalytical», Нидерланды), дополнительно для анализа покрытий использовали метод скользящего рентгеновского пучка. Фазовый состав сталей и сплавов изучался так же на рентгеновских дифрактометрах ДРОН- 3 и Д8 Advance (Bruker AFS, Германия 2000). Для определения элементного состава покрытий и стальной подложки применяли рентгенофлуоресцентный спектральный анализ с использованием рентгеновских спектрометров JSX-3100RII («JEOL», Япония) и СРВ-1 («Техноаналит», Казахстан). Изменение химического состава покрытий по глубине исследовали методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии на JPS-9010MC («JEOI-», Япония). Анализ концентрации элементов по глубине покрытий методом POP осуществлен в Объединенном институте ядерных исследований (Дубна, Россия) при помощи электростатического генератора ЭГ-5 (ОИЯИ) для генерации нейтронов различных энергий. . Мессбауровские спектры снимались путем регистрации электронов конверсии в геометрии обратного рассеяния (КЭМС-спектры) и у-квантов в геометрии прохождения (MC-спектры). Приведены формулы количественной оценки параметров тонкой структуры

Одноосное статическое растяжение плоских образцов сплавов 40ХНЮ и 36НХТЮ до разрыва проводили на установке Поляни при комнатной температуре, измеряя условный предел текучести а0,2, предел прочности ст„ и относительное удлинение до разрыва 8. Высокотемпературные испытания образцов сплавов 40ХНЮ и 36НХТЮ на одноосное растяжение проводили на установке 1246Р-2/2500 в соответствии с требованиями ГОСТ 951-87 в интервале температур 880-1050°С. Испытания на микротвердость всех образцов проводили на приборе ПМТ-3. Испытания покрытий на нанотвердость проводились трехгранным индентором Берковича на нанотвердомере Nano Jndentor II (MTS Systems Corporation, USA). Для нахождения нанотвердости и модуля упругости при максимальной нагрузке на индентор применялась методика Оливера и Фарра [9]. Испытания покрытий на износостойкость проводили путем измерения объемного уноса материала на установке СМТС - 2 (Украина) по схеме «плоскость-цилиндр» в среде технического вазелина. Для проведения коррозионных испытаний использовали потенциостат ПИ 50.1.1, оценивая потенциалы, токи и скорости коррозии покрытий и подложки в кислой среде.

В третьем разделе представлены результаты исследований структурно-фазового состава и механических свойств плазменно-детонационных покрытий на основе Ni-Cr (Г1Г-10Н-01, ПГ-19Н-01, ПГ-АН-33) и Co-Cr (АН-35) и их стальных подложек, а так же морфологии поверхности покрытий.

Поверхность плазменно-детонационных покрытий представляет собой неоднородный по высоте слой со средним значением параметров шероховатости Ra=400 нм для ПГ-АН-33 (рис. 1а); 95,0 нм для ПГ-10Н-01 (рис.1 б), 121,6 нм для ПГ-19Н-01 (рис.1 в) и 100,0 нм для АН-35 (рис.1г)

а б в г

Рисунок 1 - Топография поверхности плазменпо-детопационных покрытий из ПГ-АН-33 (а), III-10Н-01 (б), Г1Г-19Н-01 (в), и АН-35 (г)

Для детального анализа тонкой структуры покрытий применяли исследование методами ПЭМ и РСФА на разной глубине от поверхности (послойное исследование), а так же измеряли микротвердость и размеры структурных единиц всех материалов покрытий и подложки на разной глубине от поверхности по косым шлифам.

порошок покгьл иг. покгьта

ш...

а - ПГ-19И-01 1 N1, 2 - 3 -СгЫ13,4 , ЫЮ,

I р '

__5- Ге/ЫЬ

" пок'1'ьтт п г. т№ЫП»:

1 ГГ----1

т

Ь

I

ЦОКРЫП1Е ПОКРЫТОЕ

»Л.

1 8»! |

и 1

а

I Г 8

о ■[■■

И:..........Ш.........

О ?:> 100' 15« | о яилс о; по верх 1 юс I п. «км '

б-ПГ-ЮН-01 1 - 2 -СгЫЬ, 3 Сг2Оз, 4 - N¡0, 5 - (Те№)

порошок »ом'ыгш; ПОКУМШ»:

I

I Г*'

1 Г

п

ж

1 -N¡,2-

Рнсутток 2 глубине от (РСФЛ)

в - ПГ-АН-33 СгЫи, 3 - РеСг2Оз, 4 - Ре, 5 - Ре№3

| «««с о: 5и. мкм

г-АН-35"

1 - Со (I ЦК), 1.1 -Со (ГПУ), 2 - СоСгЮд, 3 - Соо.«Сго.2,4 - РеСг7.С>4, 5 - СоО, б - (СоРе) Различия в фазовых составах порошков и покрытий и в составах покрытий по поверхности, установленные по результатам рептгенострухтурного фазового анализа

Для основной толщи покрытий в целом характерно формирование "/-твердого раствора с ГЦК - решеткой на основе основной составляющей покрытия: Со или Ni соответственно, с выделением интерметаллидных фаз: Со08Сг02 (гексагональная, РбЗ/mmc, а =2,52 А; с=4,062 А) или CrNi, (ГЦК, Fm-3m, а=3,552 А) или Fe^li, (ОЦК, Im-3m, a=2,86lA) или FeNi3,(примитивная кубическая, Р213, 0=3,5450 А).

В порошках материалов покрытия до их нанесения методом плазменной детонации интерметаллидные фазы не наблюдаются, они состоят в основном из твердого раствора на основе Ni или Со с ГЦК-решеткой, а в порошке АН-35 фиксируется так же твердый раствор на основе Со с ГПУ-решеткой, в то же время в них присутствуют в сумме до 10-25 об.% различных фаз - примесей (рис.2).

Из данных эксперимента по послойному анализу очевидно различие по глубине в структурно-фазовом составе покрытий. В процессе нанесения методом плазменной детонации происходит плавление и дробление при ударе о подложку частиц порошка, растворение фаз-примесей и формирование из расплава твердого у-раствора, и его распад. Параметр решетки у -твердого раствора в данных покрытиях уменьшается по глубине от поверхности и формируется диффузионная зона с повышенной по сравнению с подложкой микротвердостью и большим количеством фаз на основе Fe в контактном с подложкой слое. Подложка представляет a-Fe с ОЦК-решеткой с параметром д=2,8662 А.

На поверхности покрытий наблюдается тонкий слой (не более 5 мкм толщиной) с аморфизированной структурой твердого раствора, с оксидами и карбидами (толщина и состав тонкого поверхностного слоя установлен методами скользящего рентгеновского пучка и электронно-химического спектрального анализа со стравливанием верхнего слоя покрытия ионами Аг).

Методами ПЭМ установлено, что у -твердый раствор в покрытиях из ПГ-19Н-01 и АН-35 сформирован нанозернами различной кристаллографической ориентации (рис. За), а морфология выделения интерметаллидных фаз пластинчатая (рис. Зв). На рентгеновских дифрактограммах и на кольцевых микроэлектронограммах у -фазы отмечается текстура с осью зоны типа <111> (рис. 36). В контактном с подложкой слое обоих покрытий наблюдаются деформационные полосы (рис. Зв).

а б в

Рисунок 3 - ПЭМ-изображения и картины микродифракщт: наночсрна с различной кристаллографической ориентацией в покрытии из ПГ-19Н-01(а); микрочлсктронограмма покрытия из АН-35 и схема, поясняющая формирование текстуры с осью зоны типа <111>(б); полосы деформации в контактном с подложкой слое покрытия из ПГ-1911-01 (в)

Области распада твердого раствора представляют собой ламели длиной от 30 нм до 50 нм интерметаллидной фазы Сг№3 с ГЦК-решеткой в покрытии из ПГ-19Н-01 (рис. 4а) или Соо.эСгд2 гексагональной решеткой в покрытии из АН-35 (рис.5а).

Параметры кристаллической решетки данных фаз и твердого раствора, установленные по расшифровке микроэлектронограмм (рис. 46 и 56), фактически совпадают со значениями, полученными методом РСФА для данных покрытий. Каждый индицированный рефлекс интерметаллидной фазы на микроэлектронограммах проверялся методом темного поля (рис. 4в и рис. 5 в).

а б в

Рисунок 4 - ПЭМ-изображения и картина микродифракции покрытия из 11Г-19Н-01: частицы C-rNi^, сясгтлое поле (а); микроэлектронограмма часпгц ОгЩэ, ось юны [111] (б); частицы CrNi-,

(темное поле), снятые в рефлексе (111)

Объемная доля интерметаллидных фаз неодинакова по толщине покрытия, как установлено методами РСФА и ПЭМ (рис.6).

а б в

Рисунок 5 - ПЭМ-изображсния и картина микродифракции покрытия ич АН-35: частицы СооцСог, светлое поле (а); микроэлектронограмма частиц Соо.аСо.з, ось зоны [001] (б); частицы Соо.«Со.2 ( чемпое ноле), снятые в рефлексе (110)

Наблюдается неоднородное распределение микротвердости по глубине покрытия. Максимальные значения микротвердости соответствуют участкам покрытия с наибольшей объемной долей отмеченных интерметаллидных фаз (рис.6). В то же время ход кривых микротвердости показывает наличие переходной зоны с повышенной микротвердостью от покрытия к подложке, что в согласии с данными РСФА позволяет назвать ее диффузионной зоной (рис. 6). Ширина диффузионной зоны оценивается величиной порядка 100 мкм.

Исследована зависимость микротвердости от средних размеров зерен с! покрытия, определены коэффициенты Н0 и к для покрытия АН-35 (Н0 =4,1 ГПа, к-1,4 ГПа-м ) в уравнении Холла-Петча.

// = FL+kd

(1)

где Н - значение микротвердости; к — коэффициент, зависящий от природы и структурного состояния металла; Но- напряжение, связанное с диссипацией энергии

при движении дислокаций в бесконечно большом зерне; d - размер зерна.

]

Аналогичную трактовку зависимости Had- использовали в работах [10,11], посвященных исследованию сверхтвердых тонких пленок.

.....................МКМ

Диффузионная гона

ё.

| -I I

1 L -т - J.

и t т ^ v

10 l!*o ( 2014 rNi

J I i! ......'

то

150

200

250 I

Диффузионная зопа о

Рисунок 6 - Распределение микротвсрдости Нц по глубине от поверхности с указанием содержания объемной доли интермегаллидной фазы для покрытия из АИ-35 (а); для покрытия из ПГ-1911-01 (б)

Если полагать, что максимальная микротвердость соответствует зернам с интерметаллидными ламелями, а на поверхности - нанозернам размером 1-2 нм, то коэффициент к в уравнении Холла-Петча станет отрицательным при уменьшении размеров d до 50 нм. Такой эффект отмечается различными исследователями, результаты которых представлены в монографии [2], посвященной исследованию

нанокристаллических интерметашшдных структур, формирующихся при ионно-лучевом воздействии.

По анализу хода зависимости кривой микротвердости от d 1 предположено существование критического размера зерна d4 = 50//.« при котором происходит прерывистый распад твердого раствора матрицы покрытия и меняются его прочностные свойства. По порядку величины d^ совпадает с данными эксперимента для размера участков, где происходит выделение ламелей интерметаллидных фаз.

В четвертом разделе на основе анализа экспериментальных результатов разработана схема строения плазменно-детонационных покрытий (рис. 7) и модель распада твердого раствора с выделением ламелей интерметаллидной фазы. Анализ структурно-фазового состояния покрытий методами АСМ, ПЭМ РЭМ и рентгеноструктурного фазового анализа позволил сделать предположение о послойной (зонной) структуре покрытия и предложить модель строения покрытий, нанесенных методом плазменной детонации на стальные подложки. На рис. 6 приводится разработанная схема строения плазменно-детонационного порошкового покрытия.

Первая зона - поверхность покрытия, характеризуется аморфизацией твердого раствора и наличием оксидов.

Вторая зона имеет структуру с более крупными вытянутыми зернами. Эти зерна (их поперечное сечение порядка 5 мкм в диаметре) со светлым граничным контрастом мы наблюдаем на фото фольг покрытий, исследованных методами сканирующей электронной микроскопии (рис.8).

Толщина второй зоны фактически совпадает с толщиной покрытия. Внутри вытянутых зерен наблюдается структура из кристаллографически разориентированных нанозерен и образуются области упорядоченного твердого раствора размерами 50 им, внутри которых происходит распад твердого раствора с выделением ламелей интерметаллидных фаз (рис.7 б).

1 Явз[ Рисунок 7 - Схематическое

Ш. изображение строения

Й^ФтЧ'т!" покрытий, нанесенных

кгё&а.'ШН-д' ИШ^в^НИРрГ метолом плазменной

щЯШ-кШ'Ё детонации на стальную

^^^^^^^^^^^^ ^^^^ЩррГ подложку:

Тр I' 2-текстурированная матрица

..Л" ^С^у^^т у> I покрытия (твердый раствор

I I ) на основе главной

{ Л1) ■^ШЦВиЯ составляющей покрытия с

1 уЛ"/4^-О." V """- 1 выделением

ЪРр^^хГ^V / V и НЙЙЙег' интерметаллидных фаз) и

нерасплавленные частицы порошка покрытия;

3 переходный слой от покрытия к подложке, с областями деформации в покрытии, с мелко раздробленными частицами порошка;

4 - переходный слой с измельченными зернами подложки;

5 подложка.

Штрихами в зернах показаны области распада твердого раствора с выделением ламелей интерметаллидных фаз. Рис. 76 поясняет строение зерна покрытия и иллюстрирует выделение интерметаплидных фаз.

Рисунок Щ изображения

жй

ян

РЭМ-поверхиосги

фольг покрытий из Г1Г19Н01(а) и из АН-35 (б), полученные в режиме вторичных электронов

В основном структура покрытий нанокристагшическая по всей толщине с объемной долей порядка 20 - 30% наноразмерных ламелей интерметаллидных фаз. Причина формирования разориентированных нанозерен - высокая дефектность микроструктуры, обусловленная деформацией из-за ударного воздействия плазменной струи на поверхность и высокого градиента температуры в покрытии.

Для релаксации механических напряжений в покрытии формируется субструктура из нанозерен различной кристаллографической ориентации. Формируется субструктура, сходная с фрагментированной, с разориентацей фрагментов нанозерен, аналогичной наблюдаемой при полигонизации кристаллов. Сформировавшиеся наноструктуры устойчивы при комнатных температурах, наблюдаются в фольгах покрытий, нанесенных несколько месяцев и даже лет назад, снижения прочностных свойств покрытий со временем так же не наблюдается. Ширина этой зоны составляет 100-150 мкм.

На кольцевых микроэлектронограммах этих областей при падении электронного пучка нормально к поверхности покрытия отмечается различимая текстура, с осью зоны типа <111>, соответствующая волокнистой текстуре роста зерен вдоль теплового потока в покрытии. В силу хаотичного расположения кристаллитов относительно друг друга в мелкодисперсных агрегатах, на кольцевой микродифракционной картине есть все кольцевые рефлексы, характерные для ГЦК-кристаЛпической решетки, но кольцевые рефлексы плоскостей (220), (422), (440), принадлежащие текстуре с осью зона типа <111> обладают большей интенсивностью (рис. 3 б).

Третья зона (3 и 4 на рис. 7а) является переходной (диффузионной) зоной. Она характеризуется дефектами в материале покрытия (обнаружены методами ПЭМ), мелкозернистой структурой стали подложки (измельчение зерен от 30 до 7 мкм за счет деформации при ударе порошка покрытия о поверхность и последующего быстрого нагрева и охлаждения) и началом развития текстуры по отношению к исходной структуре материала. Структурно-фазовый состав данной области представляет смену твердого раствора на основе материала покрытия на твердый раствор на основе железа с ОЦК - структурой. Предполагается диффузия основных составляющих элементов покрытия (№ или Со, соответственно) в подложку и Ре из подложки в покрытие. Ширина диффузионной зоны оценивается в среднем в 100 мкм: 50 мкм - в покрытии и 50 мкм в подложке.

Для пояснения термодинамической выгодности пластинчатого выделения СгМЬ-фазы с ГЦК структурой в покрытиях на основе М-Сг рассмотрели термодинамическую систему в двух точках: в начале структурно-фазовых превращений и по их окончании. Полагали, что тип конечной структуры будет определяться только энергетической выгодностью процесса. Исходили из предположения, что оптимальная форма выделения - ламеля, толщина которого постоянна и много меньше всех остальных линейных размеров, определяется из условия минимума суммы упругой и поверхностной энергии при дополнительном условии постоянства объема. В данном случае выбор пути эволюции системы будет обоснованно определяться наибольшим изменением свободной энергии. Исходное состояние пересыщенного твердого раствора представляли в виде кубического зерна размером (1, а выделяющиеся частицы СгТчПд - фазы в виде стержней протяженностью Ь и радиусом г, расположенных равномерно по всему объему (рис. 76). Рост частиц Сг№э при этом контролируется зернограничной диффузией. Предположили, что при развитии комплексной непрерывной реакции, частицы Сг№э - фазы имеют сферическую форму и расположены на границе зёрен. В рамках данной модели критический размер исходного зерна при выделении избыточной фазы определяется как (2).

, з (.V

б/., яг

4 12л-

Ис I) 2 '

где гг<ш удельная поверхностная энергия границы между 7 и CгNiз фазами, когда СгМЬ-фаза выделяется прерывисто в виде ламелей; ¿¡- объемная доля выделившейся фазы; ат/ - удельная поверхностная энергия границы, которая является поверхностью раздела между у - матрицей и СгЫ13 - фазой, когда СгТЧЬ выделяется по непрерывному механизму в виде сферической частицы. Для расчета использовали свои экспериментальные данные для С, -объемной доли частиц фазы, выделяющейся в виде ламелей и их среднего радиуса 1-2,5 нм (рис. 76) и известные данные для выделения когерентной у'-фазы (~№3А1 упорядочение по типу Ы,) с ГЦК решеткой из никелевой ГЦК матрицы, полагая, что они по порядку величин согласуются с нашим экспериментом ал=0.3 Дж/м2,(т^.^ =0^=0.015 Дж/м2 [7]. Расчет дает критическую величину исходного размера зерна для покрытия ПГ-19Н-01 <1 ~ 35им, что по порядку величины совпадает с данными эксперимента для размера областей выделения интерметаллидной фазы (с1~30-50 нм). Анализируя ход кривых зависимости изменения свободной энергии системы от размера исходного зерна при выделении избыточной фазы построенных в рамках данной модели, можно предположить, что при размерах зерен меньше с!кт энергетически предпочтительнее прерывистый распад с выделениями фазы в виде ламелей, что и наблюдается в нашем эксперименте.

Разработанную схему строения покрытий использовали для проведения численного эксперимента по расчету температурных профилей в материале покрытий и подложки при импульсном плазменном и при электронном облучении. За счет относительно небольшого объемного содержания интерметаллидных фаз в толще покрытий рассматривали двухслойные покрытия №-Ре и Со-Ре облучаемые со стороны № и Со соответственно. Предварительно провели аналитическую оценку энергии, необходимой для плавления покрытий определенной толщины из N1 и Со при импульсном нагреве плазменной струёй в зависимости от плотности мощности струи, длительности импульса и времени облучения. На основе гипотезы термоупругих волн нашли законы распределения концентрации N1 и Со в Ре при облучении железной пластины со слоем N1 или Со на поверхности импульсами длительностью порядка от 10 " с до 103 с, полагая, что в общем случае деформации в твердом теле описываются уравнением Ламе (3) [12]:

дг 31 '

где р плотность образца; - вектор перемещения какой-либо точки из положения равновесия; Хпц - коэффициенты Ламе; 77 - коэффициент внутреннего трения.

Методом Фурье нашли решение уравнения Ламе в виде Бесселевой функции, описывающей затухающую в пространстве и во времени поперечную волну. Полагаем, что колебания с поверхности распространяются вглубь образца в виде

поперечных волн, скорость которых С2 зависит от плотности и модуля сдвига N = // материала подложки.

, 'ЛГ

(4)

По модели эта поперечная волна является носителем атомов Со или Ni, т.е. под воздействием этой волны происходит переносная диффузия

дУ = в1У_с дУ

dt дхг 7~дх, (5)

где у - концентрация элементов покрытия в подложке; х - глубина; D -коэффициент диффузии. Данное уравнение (5) имеет решение вида (6)

у = А2е^ + А0> (6)

где А0 , А2 и к - постоянные, находящиеся из начальных и граничных условий.

Полагали, что атомы из покрытия будут увлекаться внутрь подложки до тех пор, пока амплитуда колебаний не уменьшится в е раз. Провели расчеты в рамках данной модели, которые показали, что концентрация Ni или Со в Fe должна уменьшаться с глубиной по показательному закону, причем эффект увлечения атомов определяется длительностью импульса (чем короче импульс, тем заметнее эффект).

Численный эксперимент по определению температурных профилей при облучении проводили методами математического компьютерного моделирования. Расчет распределения температурного профиля при воздействии импульсной плазменной струи на образец с покрытием (два слоя поглотителя Ni-Fe и Co-Fe) проведен при помощи лицензионной программы «Diffpack Encounter». Оптимальным полагали вариант нагрева верхнего тонкого слоя покрытия до температуры плавления и нагрев покрытия на всю толщину с целью его гомогенизации. Рекомендованные режимы облучения: плотность мощности плазменной струи от 1-109 до 3-109 Вт/м2 (толщина покрытия от 150 мкм до 300 мкм), длительность импульса 10 мкс, частота следования импульсов 2,5 Гц. В расчетах использована прямоугольная форма импульса. Проведено облучение по расчетному режиму покрытий из ПГ-19Н-01и АН-35.

Для расчёта температурных полей в двухслойных поглотителях при электронном облучении численными методами было решено одномерное уравнение Фурье с учетом внутренних источников тепла:

дТ дг'Г d j

где рС - теплоемкость единицы объема, - -; X - коэффициент

' см'- С

теплопроводности, Вт/см-К; t - время, с; х - координата; Т~ Т(х) - вычисляемая температура; Е электрона, Кл.

А

температура; Е энергия пучка электрона, Дж; / - плотность тока, ; е - заряд

В модели принято, что отток энергии на поверхности осуществляется только излучением в приближении чёрного тела.

Реализована программа расчётов на языке Delphi, проведены расчёты температурных профилей в двухслойных поглотителях (Ni-Fe) в зависимости от параметров и условий облучения. На основании расчётов предложены режимы облучения, приводящие к формированию температурных профилей с максимумом на поверхности покрытий, с градиентами порядка 3000°С/м. Рекомендованы параметры электронного облучения для модификации двухслойных поглотителей Ni-Fe в вакууме: энергия пучка 30 кэВ, плотности тока пучка 20-30 мА/см", режим облучения непрерывный. По расчетам для таких режимов поверхность покрытия нагревается до плавления, затем температура резко убывает с глубиной до границы покрытия. Проведено облучение покрытий ПГ-10Н-01и ПГ-АН-33 по расчетным режимам.

В рамках данной модели рассчитан режим электронного облучения сплавов 40ХНЮ и 36НХТЮ, приводящий к нагреву плоского образца до температуры порядка 400°С для инициации процессов распада и ускорения процессов упорядочения при низкотемпературном старении. Рекомендованный режим облучения непрерывный, энергия пучка 2 МэВ, плотность тока на образце 1,5 мкА/мм\ длительность облучения от 1 до 3-х часов. Проведено облучение по указанным режимам в воздушной среде.

В пятом разделе приведены результаты исследования структурно-фазовых превращений в покрытиях на основе Ni-Cr и Со-Сг, оплавленных электронным пучком или импульсной плазменной струей по расчегным режимам. Проведено сравнение структуры и свойств покрытий до и после их модификации облучением. Проанализирована эволюция микроструктуры и фазового состава покрытий, обусловленная нагревом при облучении.

После облучения шероховатость покрытий резко уменьшается (рис.9), для ПГ-10Н-01 (рис.8 в) и 100 нм для ПГ-АН-33, поверхность покрытия оплавлена, как было рассчитано, шероховатость уменьшается.

а б в г

Рисунок 9 - Топография поверхности плазменно-детоиациоппых покрытий из ПГ-АН-33 (а), Г1Г-10Н-01 (б), П1-19Н-01 (в) и АН-35 (г) после облучения

Средние значения параметров шероховатости модифицированных покрытий Ли составляют 100,0 нм для ПГ-АН-33 (рис.9 а), 18,0 нм для ПГ-10Н-01 (рис.9 б), 30,5 нм для ПГ-19Н-0 и 53,0 нм для АН-35 (рис. 9 г).

За счет нагрева при облучении покрытия делаются структурно гомогенными, формируется мелкозернистая структура со средним размером зерна 2 мкм (рис. 10). Увеличивается объемная доля твердого раствора и доля

интерметаллидных фаз за счет ускорения диффузионных процессов при импульсном плазменном и непрерывном электронном облучении (рис. 11).

Наличие Мо на поверхности подтверждается данными РЭМ с микроанализом, а так же методом POP обнаружена высокая концентрация Мо на глубине до 12 мкм (до 20 ат.%) в покрытии ПГ-19Н-01 (рис. И и рис.12).

И Появление Мо на поверхности облученных

плазменной струей в импульсном режиме покрытий ПГ-19Н-01 и АН-35 обусловлено его попаданием в материал из Мо электрода при импульсно-плазменном облучении.

Происходит дополнительное легирование поверхности покрытий Мо за счет импульсно-плазменной обработки. В то же время Мо

Рисунок 10 - Микпосгпукчура покрытия

- • является составляющим элементом порошка из N1 -АН-33 после облучения г

ПГ- АН-33, что объясняет формирование при

облучении электронным пучком фазы Мо2С в покрытии из ПГ-АН-33.

Результаты измерений микротвердости по глубине от поверхности для обработанных электронным пучком и импульсной плазмой покрытий и кривые износа для покрытий и подложек представлены на рис. 13 в сравнении с аналогичными завис1шостями для покрытий до модификации_________

а-ПГ-1911-01 1 Ni, 2 - Cri3Ni5Si2,3 CrNis, 4 - NiO, 5-FcNi3i6- Mo

so *

so ?o «0 so ■to

2Q ЭО 1С

:

2 5.34

JJL

в - ПГ-АН-33

- Ni, 2 - CrNi:,, 3 - КеО,Сг2Оз, 4 -6-Mo2C

6-ПГ-10Н-01 Ni, 2 - CrNi3, 3 Cr203, 4 NiO, 5 6 Fe,Ni3, 7 - FcNi

FeNi3,

Fe, 5 - FeNi3, 1

r - AH-35

- Co (ГЦК), 2 - Coo eCro.i, 3 - FeCr,C>4,4 -CoO, 5 - (CoFe), 6 - Mo

Рисунок 11 - Сравнение фазовых составов покрытий до (светлые столбики) и после (темные столбики) НПО (ПГ-19Н-01 и АН-35) и электронного облучения (ПГ-10Н-01 и ПГ-АН-33)

»90 а»» «¡02

а б

Рисунок 12 - Энергетические спектры Резерфордоиского обратного рассеяния иопоп Не4*! с энергией Н=2,035 МоВ (а) и протонов с энергией Ь>2,012 МэВ, снятые с поверхностного слоя покрытия из ИГ -19Н-01

д е

Рисунок 13 -Изменение микро твердое га и износостойкости модифицированных покрытий:

графики распределения по глубине от поверхности микрогвердосгн покрытий из Г1Г-19Н-01(а), 11Г-10Н-01(б), АН-35 (н) и Ш-ЛН-33 (г) до (1) и ггаслс дополнительного облучения (2); кривые износа, полученные на подложке (1), исходных покрытиях (2) и после модификации облучением (3) покрытий из ПГ-19Н-01(д), ПГ-10Н-01(е) и АН-35 (ж)

Покрытия на основе N¡-0 после модификации показывают хорошую стойкость к коррозии (табл.3).

Очевидно изменение характера распределения микротвердости по сравнению с необлученными покрытиями (рис. 13 а, б, в, г). Ширина упрочненной переходной диффузионной зоны увеличивается и достигает в среднем 150 мкм. Микротвердость покрытий увеличивается после облучения в среднем на 25 %. Износостойкость модифицированных покрытий увеличилась в среднем в 2-3 раза (рис. 13 д, е. ж). Основой для изменения служебных характеристик покрытий, модифицированных облучением, является увеличение объемной доли упрочняющих дисперсных интерметаллидных фаз, гомогенизация микроструктуры покрытия (формирование мелкозернистой однородной микроструктуры, увеличение объемной доли твердого раствора), уменьшение шероховатости поверхности за счет оплавления поверхности электронным пучком или плазменной струей и увеличение ширины диффузионной зоны.

Материал Потенциал j Гок коррозии Ток ! Потенциал Скоросп.

коррозии <Рк,рр (мВ) | ¡ког(мА) пассивации ! пассивации i pas (мА) | ф раз (мВ) j коррозии \fKO/Jf) (мм/год)

Результаты тестой на стойкость к коррозии в 0,5 м II5SO4

Подложка Ст.З J______-685______i ____5,70______ 2,52______j_______\352 3.9

Покрытие из ПГ-10Н-01 -ззо ! 0,78 1,1 | 1035 3,0

Покрытие из \ | 11Г-10Н-01 после I -278 i 0,59 ............. ~ {""............. 0,82 ' 984 2,4

обработки i i

электронным пучком ! i i... i _____________1 _____________ _______________

Результаты тестов на стойкость к коррозии в 3 %- м растворе NaCl

Подложка Ст.З •490 ___Г 5,20________ ____2j00__________! .1390 3,7

Покрытие из ПГ-1911-01 после -380 0,89 1,00 i 1170 2,2

НПО

Во всех покрытиях, как после обработки импульсной плазменной струей, так и после непрерывного электронного облучения наблюдается эффект проникновения материалов покрытия с наибольшей концентрацией, т.е. N1 и Со в подложку (рис.И, рис. 15 и рис. 16, табл.4).

Рисунок 14 Изображение остаточного слоя оплавленного покрытия из АН-35 (а) и подложки и карта распределения элементов в них (б)

ШИШ ШШШ-;

пЖаШшаК

Рисунок 15- Изображение поперечного ссчсния

покрытия из ПГ-10Н-01 после облучения электронами (а) на стальной подложке и соответствующая карта

распределения N4 в покрытии и подложке (б)

N1 Ка 1

По рис. 14 б и рис.16 с табл.4 видно, что в случае ИПО происходит так же проникновение Ре из подложки в покрытие, что обусловлено ударным воздействием плазменной струи.

Таким образом, предполагаемое при выборе режимов облучения ускорение диффузионных процессов в облученных образцах подтверждается экспериментально. Помимо физических характеристик (плотности, удельной теплоемкости, теплопроводности, модуля сдвига и т.д.) облучаемых материалов, основным фактором, определяющим ширину диффузионной зоны в случае импульсного облучения, является длительность импульса и плотность мощности плазменной струи, а в случае непрерывного электронного облучения -- энергия и плотность тока элек-фонного пучка (от этих параметров зависит градиент температурного профиля в материале).

Таблица 4. Результаты анализа не глубине элементного состава (в вес.%) покрытия из ПГ-19Н-

Спектр зГ Сг Мп 1 Ре" № Итог Примечание

Спектр 1 2.76 II 56 : 44.75 ! Т0.93 100.00 поверхность покрытия

_____________ Спектр 2 1.99 7.96 59.96 30.09 100 00 Покрытие

Спектр 3 1.60 6.07 0.42 68 16 23.7 ~ ~ 100 00 покрытие, переходный слой

Спектр 4 0 31 п 0'.\5 84.02 15.12 100.00 подложка, переходный слой

Спектр 5 ______ 0.50 8937 10.13 100.00 подложка

Рисунок 16 поперечного

Изображение сечения

Указана разметка съемки для 1 микроанализа

Рассчитанные по данным измерений нанотвердости Н модули Юнга Е* и

вычисленное соотношение для покрытий до и после их модификации

А

И1

облучением, приведены на рис. 17. Так как коэффициент пропорционален сопротивлению материала пластической деформации [11], можно сделать вывод о

том, что облучение повышает пластичность покрытий, не снижая при этом их прочностные свойства.

Методом Мессбауэровской спектроскопии установлено, что в матрице покрытия из ПГ-АН-33 в области, контактной с подложкой наблюдаются после электронного облучения мельчайшие частицы a-Fe, что так же подтверждает ускорение диффузионных процессов при облучении .

При облучении формируется мелкозернистая однородная структура покрытий с объемной долей у-твердого раствора до 85%, который распадается с выделением интерметаллидных фаз (результаты РСФА). Идет выделение интерметаллидных упрочняющих фаз, их объемная доля увеличена по сравнению с покрытиями до облучения (рис.11), ширина диффузионной зоны между покрытием и подложкой увеличивается в среднем на 50 мкм. Следствием структурно-фазовой перестройки является повышение нано и микротвердости, коррозионной и износостойкости покрытий.

Рисунок 17 - Сравнение прочностных свойств: Е, ГПа (а), Н3/Е*, П1а(б), модифицированных покрытий из: 1 -ПГ-ЛН-ЗЗ, 2 -ПГ-19Н-01, 3 - АН-35, 4-ПГ-10Н-01и подложки

В шестом разделе исследовано влияние степени деформации прокаткой на структурно-фазовое состояние аустенитных сплавов 40ХНЮ и 36НХТЮ и их механические свойства, также исследовано влияние электронного облучения на микроструктуру и механические свойства образцов сплавов 40ХНЮ и 36НХТЮ, предварительно подвергнутых разным режимам термомеханической обработки.

Установлено, что при прокатке сплавов на разные степени деформации образуются фрагментированные и ячеистые структуры [3], определены их параметры и эволюция в ходе последующего нагрева и облучения. Электронное облучение с длительностью 3 часа (флюенс 10"' а/см2) сильно деформированных сплавов приводит к уменьшению размеров фрагментов и толщины их границ, но плотность дислокаций по порядку величины та же, что в сплавах до облучения(~10 см 2) (табл. 5).

В сплаве 40ХНЮ формируется только структура микродуплекс из микронных зерен а- и у - фазы после деформации с е = 80% и последующего старения, в прокатанном с е ~ 99% сплаве 36НХТЮ в температурном интервале 850-900°С при старении идет медленная реакция огрубления по прерывистому механизму сформированной при малых временах старения микродуплексной структуры и выделение из у- твердого раствора стержнеобразных пластин г|- фазы (стабильная фаза N¡3X1, типа 002Д

Таблица 5. Характеристики дислокационной сгрукгуры деформированных с = 80-99% сплавов

40ХНЮ и 36НХ1Ю ...............................___________________________________________________

Элементы структуры ; до облучения | после облучения !

Средний размер фрагментов, нм ^ 280-330 Ширина стенки фрагмента, нм_ ] 60 Коэффициент неравноосности фрагментов ' _ 1,44

Плотность дислокаций, см"

8,7 -10"

200-280

.........50

1,40 8.9 108

Таким образом, в сильнодеформированном сплаве 36НХТЮ сохраняется морфология прерывистого распада, но вместо прерывистого выделения метастабильной у'"ФазЬ1 (N¡3-^.1, тип ЬЬ) происходит прерывистое выделение стабильной т|-фазы. Подтверждена применимость реакции прерывистого выделения избыточных фаз для создания ультрамелкозернистой структуры дисперсионно-твердеющего сплава 36НХТЮ. Сплав с таким типом структуры проявляет свойства сверхпластичности (АС в приложении). Установлено,что сплав 40ХНЮ после прокатки со степенями обжатия 8=80-90%, подвергнутый высокотемпературной деформации проявляет свойства сверхпластичности. Наибольшей величины, равной 0,71, показатель скоростной чувствительности напряжения течения т достигает при Тот = 980 °С и при скорости деформации е01ГГ = 9,3-10'3 с"1.

Результаты ПЭМ и рентгеноструктурного фазового анализа образцов сплавов 40ХНЮ и 36НХТЮ в сравнении с анализом тех же образцов после электронного облучения показали, что после облучения не изменяется вид крупнозернистой структуры в закаленных образцах, а в облученных после прокатки с е = 50% и старения при 900°С (5 часов) образцов сплава 40ХНЮ интенсивность пиков а и у'-фаз на рентгенограммах заметно увеличивается. Частицы у'-фазы, сформированные в основном внутри зерену-фазы и по границам зерен а-фазы, на отдельных участках увеличиваются в размерах до I мкм (рис. 18 а), их объемная доля в сплаве увеличивается до 15 %. Границы зерен у-фазы в основном свободны от выделений у'-фазы (рис.18 г).

а о в г

Рисунок 18- Микросфукчура сплава 40ХНЮ после МТО 1250°С (2 мин )+ а = 50% + 900СС (5 ч) и облучения: общий вид микроструктуры (а); микродифрактограмма участка, показанного па рис. 1Ка (б); тсмнопольнос изображение частицы (/-фазы в рефлексе, отмеченном стрелкой на рис. 186 (в); свободные от выделений границы зерен у-фазы (г)

После облучения незначительно меняются параметры решеток фаз деформированного с е_80% сплава 40ХНЮ, но тип микроструктуры микродуплекс

из микронных зерен у и а-фаз не меняется (рис. 19). В зернах а-фазы присутствуют изгибные экстинкционные контуры, свидетельствующие об искажениях ее кристаллической решетки.

а б в

Рисунок 19 - Структура микродуплекс в сплаве 40ХНЮ: после прокатки с е=80% и старения при 900°С (5 часов) (а), после прокатки с е~80% и старения при 900°С (5 ч) +облученис электронами с флюенсом 10" е/см2 (б), темнопольное изображение участка облученного образца (в)

На электронно-микроскопических снимках, сделанных от состаренных с течение 10 минут образцов деформированного сплава 36НХТЮ (рис. 20), видно, что в нем в основном формируется субзеренная структура микродуплексного типа с большим числом дислокационных скоплений различной мощности. Дислокации сосредоточены в местах, где имеются мелкие частицы у'- и г|- фаз, выделившиеся в ходе комплексной непрерывной реакции. В образцах данного сплава, состаренных около 1 часа, структура состоит практически полностью из зерен у-матрицы с пластинами г|- фазы, формирующимися в ходе огрубления субзеренной структуры по прерывистому механизму. Размер зерен у-матрицы не превышает 3 мкм.

Ш Рисунок 20 - Несовершенная

структура микродуплекс в закаленном и прокатанном с к=97% сплаве 36ПХТЮ после старения при 850°С (10 мин) Структура закаленного и нрокатагагого с 1 мкм е = 97% сплава 36НХТЮ после старения при 850°С (1 час) а б

Электронное облучение данных микроструктур приводит к интенсификации процессов зарождения и роста частиц т|- фазы, одновременно приводя к уменьшению среднего размера зерен у-матрицы от 2-3 мкм до 1,0-1,5 мкм (рис.21).

Рисунок 21 - Микроструктура закаленного и прокатанного с е^97% сплава 36НХПО после старения при 850°С (1час) и электронного облучения

Установлено, что электронное облучение увеличивает пластичность сплава 40ХНЮ, прокатанного с 80%, причем прочностные свойства при этом не снижаются (рис.22 а).

Объемная доля г|- фазы в образцах после облучения возрастает в среднем на 7%. Относительное удлинение до разрыва увеличивается у облученных после старения образцов в среднем на 40% (рис. 22 б).

После высокотемпературного старения меняется фазовый состав сплава, поэтому механические свойства состаренных образцов представлены в виде табл. 6. Облучение приводит к повышению значений относительного удлинения до разрыва, причем в случае облучения сплава с ТМО, включающей прокатку со степенью обжатия 50 % (табл.6), одновременно повышаются и прочностные свойства сплава.

-СБ С(!П,Ч. МПЭ

-се необп. Мпа

Рисунок 22 - Зависимость механических свойств сплава 40ХНЮ от степени деформации прокаткой е и облучения (а); влияние времени старения при 850°С на пластичные свойства (5%) сплава 36НХТЮ, подвергнутого предварительной прокатке па 99% (б), где 1 -необлученный. 2 - облучешп.ш сплав

Г ----^ |

2 0 <0 0 Время сларснш. мин

~б~

I upw.ll/l кшр^пш. .чип

Таблица 6. Механические свойства сплава 40ХНЮ, подвергнутого старению после прокатки и

"шекчропному облучению _______________________

; Режим МТО______ _1 о од, МПа По МПа I 5, % |

; К1250°С (2')+ е - 50% + 900°С (5 ч.) 811^45,9 Т~1056^6+6У 1 2,2+0,2 : ! Режим 1 + электронное облучение | 876,1 ±28,7 _1257,5±32,716,4±0,6 ] ¡ 2. 1250°С (2')+ е - 80% + 900°С (5 ч.) 1068,1+44,8 [__ 1242,0(19 7,4+0,4 [ Режим 2 + электронное облучение [ 815,2+67,9 [1183,3+50,9 9,4+0,3

Фрактография подтверждает повышение пластичности облученных образцов, вид их излома вязкий, ямки излома имеют меньший диаметр, отсутствуют области хрупкого разрушения, занимавшие до 30% площади излома необлученных прокатанных образцов (рис.23). При этом прочностные свойства фактически неизменны. Исследована зависимость прочностных свойств и изменений структурно-фазового состава обработанного по режимам 1 и 2 (табл. 6) сплава 40ХНЮ от величины флюенса. Установлено, электронное облучение с разными флюенсами 3-Ю18, 6-Ю18 и 1019 е/см2 приводит к различному изменению механических свойств в состаренном при 900°С (5 часов) после деформации с е ~ 50% и с е = 80% сплаве 40ХНЮ.

Рисунок 23 - Вид поперечного излома образцов сплава40ХИЮ после ТМО 1250"С (2 мин.) + г. ; 50% (а) и после той же ТМО и электронного облучения с флюенсом 10" е/см' (6)

Оптимальное сочетание прочности и пластичности достигается в сплаве, облученном с флюенсом 10 "'г/см2 после прокатки се- 50% и старения при 900°С (5 часов) за счет увеличения объемной доли упрочняющих дисперсных частиц у'-фазы. Причины увеличения пластичности облученных после указанной ТМО образцов сплава 40ХНЮ - это наблюдаемое методами ПЭМ освобождение границ от частиц у'-фазы' (рис. 18 г), что обеспечивает их большую подвижность при деформации. Следовательно, у'-фаза зарождается внутри зерна (ее объемная доля в облученном сплаве увеличивается), что возможно за счет изменении концентрации растворенных атомов-примесей в твердом растворе и служит подтверждением протекания ускоренных диффузионных процессов, стимулированных облучением.

Экспериментально подтверждается правильность расчетов параметров электронного облучения, приводящих к нагреву сплавов до температур не выше 400°С, так как в облученных сплавах не происходит фазовых превращений, характеризующих достижение высоких температур в образцах. Подтверждается предположение об инициации процессов распада твердого раствора при электронном облучении. Электронное облучение с флюенсом 101* а/см2 приводит к росту размеров частиц упрочняющей у'-фазы в состаренном при 900°С после деформации с е = 50% сплаве 40ХНЮ и к увеличению их объемной доли в материале. Интенсифицируются процессы зарождения и роста частиц т|- фазы в состаренном при 850°С после деформации с е ~ 99% сплаве 36НХНТЮ. В этих облученных сплавах формируются структуры из микронных зерен, с высокими свойствами прочности и пластичности, лучше, чем в материале до облучения.

Анализируя результаты исследования, можно рекомендовать конкретные режимы обработки сплавов, приводящие к формированию в сплаве 40ХНЮ микроструктуры, обладающей хорошими механическими свойствами при эксплуатации в диапазоне комнатных температур: 1250°С (2 мин.)+ е * 50% + 900°С (5 часов) + электронное облучение с флюенсом 1019 е/см2. Локальное непрерывное электронное облучение может повысить пластичность прокатанного со степенью обжатия е = 80% сплава 40ХНЮ, не снижая его прочностных свойств. Для сплава 36НХТЮ рекомендована ТМО 970°С (20 мин.)+е - 99%+850С (1 час), приводящая к формированию мелкодисперсной структуры прерывистого распада с выделением частиц интерметаллидной т|- фазы, + электронное облучение с флюенсом 10 9 е/см2, приводящее к увеличению пластичности.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Установлено, что покрытия на основе Со-Сг и N¡-0, нанесенные на стальные подложки методом плазменной детонации, имеют отличия в структурно-фазовом строении по глубине. На поверхности покрытий наблюдается тонкий слой (не более 5 мкм толщиной) с аморфизированной структурой твердого раствора, с оксидами, Основная толща покрытий сформирована из кристаллографически разориентированных нанозерен аустенитной матрицы размером до 50 нм и наноразмерных ламелей интерметаллидных фаз диаметром около 5 нм и длиной до 50 нм. Определены типы и параметры решеток, объемная доля фаз в разных по глубине слоях покрытия. С глубиной от поверхности уменьшается параметр решетки твердого раствора и увеличивается число фаз на основе Ре - основной компоненты подложки. В контактном с подложкой слое покрытия деформированы.

2. Определено распределение микротвердости покрытий по глубине от поверхности и установлено существование диффузионной зоны в контактном слое покрытия с подложкой, определено структурно-фазовое состояние и толщина этой зоны. Показано, что дисперсно-выделяющиеся в твердом растворе частицы интерметаллидных фаз С.г№3 и Со0йСг02 являются упрочняющими, наибольшая микротвердость покрытий соответствует тем участкам покрытия, где максимально объемное содержание данных фаз.

3. Определен коэффициент к в уравнении Холла-Петча для материала плазменно-детонационного покрытия из порошка АН-35. Установлено существование критического размера зерна аустенитной матрицы с1кр=30-50 нм, характеризующийся изменением коэффициента к в уравнении Холла-Петча. В таких зернах происходит распад твердого раствора с выделением ламелей упрочняющей фазы.

4. Предложена модель строения плазменно-детонационных покрытий на основе Со-Сг и №-Сг, представляющая собой собственно покрытие и диффузионную зону, которая может быть применена широкому классу толстых порошковых покрытий, полученных методом скоростного осаждения при импульсной плазменной детонации. Обоснована энергетическая выгодность типа распада по прерывистому механизму при достижении критического размера зерна никелевой матрицы. Прикладное значение модели в том, что она использована для расчетов режимов дополнительного облучения при модификации покрытий.

5. Разработан алгоритм расчёта температурных профилей в двухслойных поглотителях в зависимости от параметров и условий облучения при обработке материалов электронными пучками и плазменной струей и реализована программа расчётов. Проведены оценочные расчеты концентрации основных элементов покрытия (N1 или Со) в материале подложки при импульсном облучении на основе гипотезы термоупругих волн, возникающих при импульсном облучении. На основании модельного эксперимента предложены режимы облучения, приводящие к формированию температурных профилей с высокими градиентами для стимулирования диффузионных процессов и увеличения ширины сформированной при нанесении покрытий диффузионной зоны от покрытия к подложке. Проведено облучение покрытий и сплавов 36НХТЮ и 40ХНЮ по рекомендованным режимам.

6. Экспериментально подтверждено диффузионное перераспределение Со или ЬП в подложку и уширение диффузионной зоны при модификации покрытий проходом

импульсной плазменной струи или облучении электронным пучком. Установлено, что облучение импульсной плазменной струей приводит так же к легированию покрытия материалом эродируемого электрода и к проникновению основного элемента подложки (Бе) в материал покрытия.

7. Уровень шероховатости покрытий после облучения по расчетным режимам снижается в 2-4 раза. Износостойкость модифицированных покрытий в 2-3 раза выше по сравнению с износостойкостью покрытий до облучения. Покрытия устойчивы к коррозии в морской воде и в серной кислоте. Микротвердость модифицированных покрытий возрастает в среднем на 25% по сравнению с микротвердостью покрытий до облучения, нанотвердость облученных покрытий повышается, а модуль Юнга снижается, что свидетельствует об увеличении пластичности данных покрытий. Установлено, что основой для изменения служебных характеристик служит увеличение размеров диффузионной зоны, увеличение объемной доли упрочняющих интерметаллидных фаз, формирование достаточно однородной мелкозернистой структуры в облученных покрытиях и оплавление поверхности покрытия.

8. Установлены параметры деформационной структуры сплавов 40ХНЮ и 36НХТЮ и выявлены закономерности влияния степени деформации прокаткой для сплава 40ХНЮ и времени старения для сплава 36НХТЮ на их прочностные и пластические свойства. Установлена морфология структурных и фазовых превращений после разных режимов ТМО и после электронного облучения сплавов 40ХНЮ и 36НХТЮ и сопоставлена с изменениями их механических свойств. Показано, что электронное облучение с флюенсом 1019 е/см2 не меняет типы ранее сформированных в сплавах микроструктур, но ускоряет диффузионные процессы.

9. Установлено, что непрерывное электронное облучение с флюенсом 1019 е/см2 приводит к изменению некоторых характеристик деформационной структуры сплавов 36НХТЮ и 40ХНЮ: к измельчению фрагментов и утончению их стенок, но не меняет порядок величины, характеризующей плотность дислокаций. Облучение с такими параметрами инициирует процессы зарождения и роста частиц интерметаллидных упрочняющих фаз в состаренных после деформации прокаткой сплавах 36НХТЮ (увеличение объемной доли т)- фазы в среднем на 7%) и 40ХНЮ (увеличение объемной доли у'-фазы в среднем на 15%), что сопровождается двукратным уменьшением среднего размера зерен у-матрицы. Формируются структуры из микронных зерен, с высокими свойствами прочности и пластичности, лучше, чем в материале до облучения.

10. На основе анализа результатов исследования рекомендованы конкретные режимы обработки исследуемых сплавов, приводящие к формированию в них структур с микронными зернами, обладающих хорошими физико-механическими свойствами при эксплуатации в диапазоне комнатных температур. Для плазменно-детонационных покрытий на основе N¡-0 и Со-Сг рекомендованы режимы дополнительного облучения, приводящие к увеличению их твердости, коррозионной и износостойкости (подтверждено актами производственных испытаний). Для сплавов на основе №-Сг и Ре-№-Сг разработаны режимы ТМО, приводящие к увеличению их технологической пластичности (АС), а также предложены режимы облучения, повышающие пластичность исследуемых сплавов.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Алонцева Д.Л., Г'ребнева B.C. Моделирование температурных профилей и их градиентов в двухслойных поглотителях Ni-Cr и Cr-Ni при электронном облучении// Вычислительные технологии, том 8, 2003. - С. 16-23

2. Алонцева Д.Л., Погребняк А.Д. Модификация свойств аустенитных стареющих сплавов с помощью электронного облучения// Металлофизика и новейшие технологии, том 25, № 9, 2003. - С. 1165-1178

3. Погребняк А.Д., Василюк В.В., Рузимов Ш.М., Алонцева Д.Л., Тюрин Ю.Н., Кравченко Ю.А. Структура и свойства покрытий из никелевого сплава после плавления электронным пучком // Письма в журнал технической физики, том 30, вып.4, 2004. - С. 78-86

4. Погребняк А.Д., Кравченко Ю.А., Алонцева Д.Л., Понарядов В.В., Рузимов Ш.М., Тюрин Ю.Н.Структура и свойства покрытий из AI-Ni, нанесенных импульсной плазменной струей на подложку из стапи//Физика и химия обработки материалов (ФХОМ), № 2, 2004. - С. 45-49

5. Погребняк А.Д., Кравченко Ю.А., Кульментьева О.П., Алонцева Д.Л., Рузимов Ш.М., Тюрин Ю.Н., Бондарев A.A. Дуплексная обработка никелевого сплава, нанесенного на подложку из стали 3//Трение и износ, том 25, №1, 2004.-С. 71-77

6. Погребняк А.Д., Михалев А.Д., Алонцева Д.Л., Понарядов В.В., Кравченко Ю.А., Рузимов Ш.М. Структура и свойства А1-Со покрытия, нанесенного высокоскоростной импульсной плазменной струей.//ФХОМ, № 6, 2005. - С. 28-31

7. Погребняк А.Д., Кравченко Ю.А., Алонцева Д.Л., Рузимов Ш.М., Понарядов

B.В. Структура и свойства порошковых покрытий, нанесенных высокоскоростной плазменной струей// Трение и износ, том 26, №5, 2005. -

C. 507-515

8. Погребняк А.Д., Рузимов Ш.М., Алонцева Д.Л., Кульментьева О.П., Русаков

B.C., Дядюра К.А, Понарядов В.В. Характеристики и свойства защитных покрытий на основе Ni-Cr и Co-Ni после обработки концентрированными потоками энергии//Физическая инженерия поверхности, том 3, № 3-4, 2005. -

C.158-189

9.Погребняк А.Д., Василюк В.В., Кравченко Ю.А., Кислицин С.Н., Рузимов Ш.М., Алонцева Д.Л., Понарядов В.В Изменения физико-химических и механических свойств порошковых покрытий на основе Ni до и после воздействия концентрированными потоками энергии//Металлофизика и новейшие технологии, том 28, №1, 2006. - С. 83-105

10. Скаков М.К., Погребняк А.Д., Алонцева Д.Л., Ерболатулы Д., Бектасова Г.С. Влияние струкггурно-фазового состояния аустенитного дисперсионно-твердеющего Co-Ni-Nb сплава на показатели и механизмы их сверхпластичности//Металлофизика и новейшие технологии, том 28, №3, 2006. -С. 331-343

11. Погребняк А.Д., Кылышканов М.К., Понарядов В.В., Алонцева Д.Л., Шипиленко А.П. Структура и свойства алюминиевых сплавов после

обработки концентрированными потоками энергии //Физическая инженерия поверхности, том 5, №1-2, 2007,- С. 34-49

12. Алонцева Д.Л., Братушка С.М., Погребняк А.Д., Прохоренкова Н.В., Шабля

B.Т. Структура и свойства покрытий и модифицированных слоёв, полученных с помощью плазменных потоков // Физическая инженерия поверхности, том 5, №3-4, 2007.-С. 124-140

13. Pogrebnjak A.D., Ruzimov Sh.M., Alontseva D.L., Zukovski P., Karvat S., Kozak

C., Kolasik M. Structure and properties of coatings on Ni base deposited using a plasma jet before and after electron a beam irradiation// Vacuum, 2007, Vol. 81, P. 1243-1251

14. Погребняк А.Д., Алонцева Д.Л., Братушка C.H., Ердыбаева Н.К., Русаков

B.C., Понарядов В.В., Кислицин С.В.Свойства защитных Ni-Cr покрытий после дуплексной обработки //ФХОМ, № 6, 2007. - С.37-47

15. Алонцева Д.Л. Модификация дуплексной обработкой структурно-фазового состояния и свойств покрытий на основе Со-Сг и Ni-Cr, нанесенных плазменно-детонационным методом //Известия ВУЗов. Физика, том 51, № 11/2, 2008.- С.44-51

16. Погребняк А.Д., Братушка С.Н., Углов В.В., Дуб С.Н., Колисниченко О.В., Алонцева Д.Л., Тюрин Ю.Н., Шипиленко А.Н. Структура и свойства покрытия из Ni-Cr-B-Si-Fe/WC-Co, нанесенного на подложку из стали и меди // Физическая инженерия поверхности, том 6, № 1-2, 2008. - С. 92 - 97

17. Алонцева Д.Л. Особенности самоорганизации дислокационной структуры в аустенитных сплавах на основе Ni-Cr и Fe-Ni-Cr после высокоэнергетического воздействия //Известия РАН. Серия физическая, том 73, № 11, 2009. - С. 1645-1648

18. Алонцева Д.Л. Структура и свойства покрытий на основе Ni-Cr после дуплексной обработки//Известия ВУЗов. Физика, том 52, № 8/2, 2009. -

C.376-380

19. Алонцева Д. Опыт применения плазменной технологии нанесения покрытий на основе Ni-Cr на стальную подложку и модификации их свойств дуплексной обработкой // Przegl^d Elektrotechniczny (Electrical Review), R.86 NR 7, 2010. -P. 42-44

20. Алонцева Д.Л. Модификация механических свойств и микроструктуры сплава на основе Ni-Cr непрерывным электронным облучением// Известия ВУЗов. Физика, том 54, № 1/2, 2011. - С. 20-26

21. Алонцева Д.Л., Прохоренкова Н.В. Формирование наноструктур в Ni-Cr покрытиях, нанесенных плазменной детонацией на стальную подложку// Известия ВУЗов. Физика, том 54, № 1/2, 2011. - С. 27 - 35

22. Алонцева Д.Л., Братушка С.Н., Борисенко A.A., Дробышевская A.A., Кулик И.А., Прохоренкова Н. В., Пшик A.B., Рогоз В.Н. Формирование микро- и наноструктурных фаз в покрытиях на основе Ni-Cr и Со-Сг, их структура и свойства// Металлофизика и новейшие технологии, том 33, № 6.- 2011,- С 721 -745

23. Погребняк, А.Д., Кылышканов М.К., Алонцева ДЛ. Структура и свойства поверхностей материалов и композитных покрытий до и после воздействия

концентрированными потоками энергии. - Монография. Усть-Каменогорск: ВКГТУ, 2008. - 296 с.

24. Алонцева Д.Л., Ерболатулы Д., Радашин М.В., Скаков М.К., Ахметжанов Б.К. Способ повышения технологической пластичности железо-никелевых сплавов// АС № 48046 Республики Казахстан на изобретение 17104 от 07.06.2004

Статьи в журналах:

25. Ерболатулы Д., Скаков М.К.. Алонцева Д.Л., Гребнева B.C. Особенности формирования ультрадисперсных структур и сверхпластичность сплава на Ni-Сг основе// Вестник НЯЦ PK «Ядерная физика и радиационное материаловедение» № 4, 2002. - С. 66-68

26. Алонцева Д.Л. Термодинамика подавления прерывистой реакции в сильнодеформированном сплаве 36НХТЮ// Фундаментальные проблемы современного материаловедения №1, 2004. - С. 100-103

27. Алонцева Д.Л., Ахметжанов Б.К., Скаков М.К., Туякбаев Б.Т. Исследование влияния высокоэнергетического воздействия на структуру и свойства дисперсионно-твердеющего сплава// Фундаментальные проблемы современного материаловедения, №1, 2004. - С. 104-107

28. Ерболатулы Д., Алонцева Д.Л., Скаков М.К. Исследование сверхпластичности кобальт-никелевого сплава/'/ Вестник КазНУ. Серия физическая, №1(16), 2004. С.71-75

29. Ерболатулы Д., Алонцева Д.Л., Скаков М.К.Влияние структурных превращений на сверхпластические и прочностные свойства аустенитных никель-хромовых и кобальт-никелевых сплавов// Вестник КарГУ, серия Физика, № 2 (34), 2004.- С. 18-21

30. Алонцева Д.Л. Экспериментальное исследование процессов упорядочения в стареющем сильнодеформированном сплаве 40ХНЮ // Вестник КазНУ. Серия физическая, №2(22), 2004. - С.76-82

31. Погребняк А.Д., Алонцева Д.Л., Кравченко Ю.А., Кульментьева О.П., Рузимов Ш.М., Понарядов В.В. Структура и свойства порошковых покрытий из АН 35, нанесенных высокоскоростной плазменной струей, до и после оплавления // Компрессорное и энергетическое машиностроение, № 2 (2), 2005. -С. 82 88

32. Ерболатулы Д., Скаков М.К, Алонцева Д.Л., Погребняк А.Д., Ерболатова Г.У. Выделение и растворение частиц вторичной фазы с ГПУ решеткой в системе Co-Ni-Nb //Вестник СумГУ, № 8(80), 2005. - С. 87 - 98

33. Погребняк А.Д., Алонцева Д.Л., Тюрин Ю.Н., Кульментьева О.П., Курода С., Рузимов UI.M., Кшнякин B.C., Кравченко Ю.А. Некоторые особенности структуры и свойства покрытий на основе Ni (ПГ-19Н-01) после дуплексной обработки //Вестник СумГУ, № 8(80), 2005. - С. 98-103

34. Ерболатулы Д., Скаков М.К., Гребнева B.C., Алонцева Д.Л., Тусупжанов А.Е. Эволюция структуры и механизмы сверхпластической деформации сплавов на Ni-Cr и Со-Сг основах//Вестник КазНУ. Серия физическая, №1(19), 2005,-С.77-82

35. Погребняк А.Д., Кыпышканов М.К., Алонцева Д.Л., Понарядов В.В., Шипиленко А.П.Структура и свойства алюминиевых сплавов Al-Ni, Al-Co, AI-

Mg-Cu до и после обработки концентрированными потоками энергии //Вестник СумГУ № 2, 2007. - С. 5 - 27

36. Квеглис Л.И., Алонцева Д.Л., Прохоренкова Н.В., Зубрилов Ю.Г., Юферов Б.В., Садибеков А.Б. Эволюция структуры поверхности металла при механической обработке стальными шариками// Фундаментальные проблемы современного материаловедения, №1, 2008. - С. 53-54

37. Алонцева Д.Л. Морфология двух типов распада в стареющем сипьнодеформированном сплаве 36НХТЮ// Вестник КазНУ. Серия физическая, №1(16), 2009. С.110-118

38. Алонцева Д.Л., Прохоренкова Н.В. Структурно фазовые превращения в покрытиях на основе Ni-Cr, нанесенных плазменно-детонационным методом на подложку из стали 3, при их модификации электронным облучением // Вестник КазНУ. Серия физическая, №3(30), 2009. С.86-94

39. Alontseva D.L. The nanostructures in the Ni -Cr and Co-Cr -based coatings deposited by plasma detonation and the modification of coatings' mechanical properties by duplex treatment //Journal "Scientific Israel - Technological Advantages", vol.12, 2010, P. 30-40

40. Алонцева Д.Л., Погребняк А.Д., Прохоренкова H.B., Каверин М.В. Формирование наноструктуры в никель-хромовых покрытиях после дуплексной обработки//.]. Nano- Electron. Phys., том 2, №3, 2010. - С. 12-31

41. Русакова А.В., Алонцева Д.Л., Прохоренкова Н.В. Эволюция структуры и свойств нержавеющих сталей, облученных различными видами частиц // Вестник КарГУ. Серия «Физика», № 1(61), 2011. - С.36-44

42. Алонцева Д.Л., Берсенев В.М., Дробышевская А.А. Структура и свойства плазменно-детонационных покрытий на основе Ni-Cr // «В ¡сник Харювського уншерситету». Физика, № 946, 2011. - С.49-54

Статьи и тезисы в сборниках научных трудов:

43. Pogrebnjak A.D., Ruzimov Sh.M., Kravchenko Yu.A., Tyurin Yu.N., Bondarev A.A., Alontseva D. L., Kul'ment'eva O.P Mixing and diffusion processes occurring in coatings of nickel alloy deposited using pulsed plasma jet with subsequent melting by electron beam // AF.PSE-2003, Jeju City, Korea, 2003. -P.312

44. Ерболатулы Д., Скаков M.K, Алонцева Д.Л., Гребнева B.C.Влияние особенностей выделения фаз на свойства дисперсионно-твердеющего сплава 40ХНЮ /'/Сборник трудов VI Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении - 2003», Пенза, 2003.- С. 26-29

45. Alontseva D. L., Erbolatuly D., Skakov M.K. Forming fine-grained superplastic structures of two types of precipitation in austenite alloys on Ni-Cr and Co-Ni basis //Тезисы 8-ой Международной конференции Физика твердого тела, Алматы, Казахстан, 2004. - С. 135-136

46. Pogrebnjak, A.D.. Kravchenko Yu.A,Vasilyuk V.V., Tyurin Yu.N., Alontseva D.L., Ruzimov Sh.M,Ponaryadov V.V. Structure and properties of hybrid coatings //7th International Conference on Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows: Proceeding. Tomsk, 2004. -P.417-422.

47. Pogrebnjak A. D., Kravchenko Yu., Duvanov S.M., Alontseva D. L., Ruzimov Sh. M, Ponaryadov V.V., Structure and properties of coatings on Ni base deposited using plasma jet before and after electron beam irradiation. // ION 2004, Kazimierz Dolny, Poland, 2004 - P. 215

48. Погребняк А.Д., Алонцева Д.Л., Прохоренкова H.B. Воздействие дуплексной обработки на структуру и свойства поверхности стали 3 // Тезисы 5-ой Международной конференции «Ядерная и радиационная физика», 2005 г., Алматы, С. 32

49. Алонцева Д.Л, Бектасова Г.С., Прохоренкова Н.В. Численное моделирование температурных профилей и их градиентов в двухслойных поглотителях при высокоэнергетическом воздействии // Материалы 11-ой Международной научно-практической конференции «Состояние, проблемы и перспективы информатизации в Республике Казахстан», 2005, Усть-Каменогорск. Часть II-С. 136-143

50. Прохоренкова Н.В., Алонцева Д.Л.. Погребняк А.Д Структура и свойства покрытий на основе Ni, нанесенных плазменной струей и подвергнутых электронному облучению // Сборник трудов Международной школы-конференции молодых ученых «Физика и химия наноматериалов»- Томск, 2005, С. 195-197

51. Погребняк А.Д., Кравченко Ю.А., Рузимов LU.M., Понарядов В.В., Алонцева Д.Л. Физико-механические изменения в покрытиях на основе АН-35 до и после обработки плазменной струей. Материалы 6-й Международной конференции «Взаимодействие излучений с твердым телом», Минск, Белоруссия, 2005. - С.306-309

52. Pogrebnjak A.D., Kravchenko Yu.A., Vasilyuk V.V., Kuroda Seiji, Alontseva D. L., Ruzimov Sh. M. Duplex treatment of Ni base deposited using plasma jet //Abstract AEPSE 2005 Qingdao City, China, 2005.- P.86

53. Алонцева Д.Л. Экспериментальное исследование процессов упорядочения в дисперсионно-твердеющем сплаве 40ХНЮ.'/ Труды ОМА 9. 4.1, Ростов-на-Дону, п. Лоо, изд-во РГПУ, 2006. -С.16-19.

54. Алонцева Д.Л. Особенности структурно-фазового состояния защитных покрытий на основе Ni-Cr и Со-Сг, нанесенных импульсными плазменными струями// Сборник трудов «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования, образование». Том 12. Под. ред. А.П. Кудинова, Г.Г.Матвиенко, Санкт-Петербург, 2008. С. 146-147

55. Алонцева Д.Л. Получение наноструктур и нанокомпозитов комбинированными методами поверхностной обработки металлов //Сборник трудов «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования, образование». Том 12. Под. ред. А.П. Кудинова, Г.Г. Матвиенко, Санкт-Петербург, 2008.- С. 147-148

56. Алонцева Д.Л. Структурно-фазовое состояние и свойства никелевых покрытий, полученных комбинированными методами// Материалы 10-ой Международной конференции «Физика твердого тела - ФТТ-10», Караганда, 2008.-С.210-214

57. Alontseva D. L. Studies of structure and properties of coatings on Co-Cr and Ni-Cr base after duplex treatment // ION 2008, Kazimierz Dolny, Poland, 2008. - P.9

58. Алонцева Д.Л., Кабланбеков Б.М., Мисевра С.Я. Исследование структурно-фазового состава порошковых покрытий, нанесенных плазменно-детонационным методом //Труды ОМА 12, том 1, Ростов-на-Дону, п. Лоо, 2009- С.26-29

59. Алонцева Д.Л. Опыт применения плазменной технологии нанесения покрытий на основе Ni-Cr на стальную подложку и модификации их свойств электронным облучением// Сборник материалов III Международной конференции «Деформация и разрушение материалов и наноматериалов» DFMN-09, ИМЕТ РАН, Москва, 2009. С. 458-460

60. Алонцева Д.Л. Модификация структурно-фазового состояния и свойств материалов методами импульсной плазменной обработки // Материалы VII Международной российско-японско-казахстанской конференции «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов", Волгоград, 2009. - С. 822-831

61. Алонцева Д.Л. Использование плазменной технологии нанесения двух типов цокрытий на основе Ni-Cr на стальные подложки и модификация их свойств дуплексной обработкой// Материалы VII Международной российско-японско-казахстанской конференции «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов", Волгоград, 2009.-С. 705-714

62. Алонцева Д.Л., Прохоренкова Н.В., Рахметуллина С.Ж. Моделирование температурного профиля в материалах в процессе их модификации комбинированными методами // Труды VII Международной Российско-Казахстанско- Японской научной конференции «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов», Волгоград, 2009. - С.494-593

63. Alontseva D. L. The study of using plasma technologies for the deposition of Ni-Cr based coatings on steel substrate and modification of their properties by duplex treatment // NEET -2009, Zakopane, Poland, 2009. P. 34

64. Alontseva D. The structural phase changes in Ni-based coatings deposited by plasma detonation and the results of coatings modification by duplex treatment //Abstract of 3 rd International Conference "Radiation Interaction with Material and Its Use in Technologies 2010", Kaunas, Lithuania, 2010. - P. 52-55

65. Алонцева Д.Л., Прохоренкова H.B., Русакова A.B., Иванов С.А. Упорядочение по типу CrNi3 в покрытии на основе Ni, нанесенном методом плазменной детонации на стальную подложку// Труды ОМА 13, том 1, Ростов-на-Дону, п. Лоо, 2010 - С.18-21

66. Алонцева Д.Л., Русакова А.В. Зависимость механических свойств и микроструктуры стали Г13Л от малых допустимых отклонений в ее химическом составе // Сборник трудов XI Международной конференции «Физика твердого тела» (ФТТ-XI), Усть-Каменогорск, 2010. - С. 64-68

67. Алонцева Д.Л., Танеев Г.З., Денисова Н.Ф., Кабидолдина Ж.К., Павлов A.M., Прохоренкова Н.В., Рахметуллина С.Ж. Математическое моделирование температурного профиля в металлических материалах при облучении электронными и плазменными пучками// Сборник трудов VI Международной азиатской школы-семинара «Проблемы оптимизации сложных систем»,

Новосибирск, Ин-т вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, 2010.-С. 16-27.

68. Alontseva D.I.., Ganeev G.Z., Pavlov A.M., Rakhmetullina S.J.: Computer simulation of temperature distribution in depth from the surface of metals under e-beam and plasma jet irradiation // NEET, Zakopane, Poland, 2011. - P.25

69. ll'yashenko M.V., Rogoz V.M., Pshyk A.V., Alontseva D.L., Prohorenkova N. V. Formation of micro- and nanostructured phases in the coatings based on Ni-Cr and Co-Cr, their structure and properties//NEET, Zakopane, Poland, 2011. - P. 122

70. ll'yashenko M.V., Pshyk A.V., Rogoz V.N., Alontseva D.L., Prohorenkova N.V. Tribological and physical-mechanical properties of protective coatings from Ni-Cr-B-Si-Fe/WC-Co-Cr before and after fission with a plasma jet // NEET, Zakopane, Poland, 2011. - P.126

71. Алонцева Д.Jl., Мисевра С.Я., Прохоренкова Н.В., Русакова А.В. Наноструктурированные покрытия на основе Ni-Cr И Со-Сг, полученные методом плазменной детонации и их свойства // Труды VIII Международной Международной Российско - Казахстанско-Японской научной конференции «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериапов», Алматы, 2011. - С.97-105

72. Алонцева Д.Л., Погребняк А.Д., Прохоренкова Н.В., Рогоз В.Н., Ермолаев В.Н., Пшик А.В., Русакова А.В. Формирование микро- и наноструктурных фаз в покрытиях на основе Ni - Сг, их структура и свойства// Труды 10-й международной конференции «Плёнки и покрытия - 2011», Санкт -Петербург, 2011. - С 294-298

73. Алонцева Д.Л. Создание твердых, износо- и коррозионностойких наноструктурных покрытий методом плазменной детонации порошковых сплавов на основе Ni - Сг и Со --Сг// Сборник материалов IV Международной конференции «Деформация и разрушение материалов и наноматериапов» DFMN-2011, ИМЕТ РАН, Москва, 2011.- С. 446-447.

74. Alontseva D.L., Pogrebnjak A. D., Prohorenkova N.V., Russakova A.V. Forming the Strengthening Nanoparticles in the Co-Cr Based Coatings Deposited by Plasma Detonation on a Steel Substrate //1-st International Conference Nanomaterials: Applications & Properties NAP-2011. Proceedings, Vol.1, Part I, Alushta. - P.53-60

75. Alontseva D.L., Pogrebnjak A. D., Kulik I.A., Rogoz V.N., Kolisnichenko O.V., Kirik G.V., Tyurin Yu.N. Phase composition and physical properties of Co-Cr base coating//l-st International Conference Nanomaterials: Applications & Properties NAP-2011. Proceedings, Vol.1, Part 1, Alushta. - P.231-240

76. Алонцева Д.Л. Структурно-фазовые превращения в покрытиях на основе Ni-Cr и Со-Сг, полученных методом плазменной детонации, под воздействием электронного и плазменного облучения// Тезисы 8-Й Международной конференции "Ядерная и радиационная физика", НЯЦ ИЯФ, Алматы, Казахстан, 2011.- С. 147

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кадыржанов К.К., Комаров Ф.Ф., Погребняк А.Д., Русаков B.C., Туркебаев Т.Э. Ионно-лучевая и ионно-плазменная модификация материалов. -- М.: МГУ, 2005.-640 с.

2. Курзина И.А., Козлов Э.В., Шаркеев Ю.П., Фортуна С.В., Конева Н.А., Божко И.А., Калашников М.П. Нанокристаллические интерметаллидные и нитридные структуры, формирующиеся при ионно-лучевом воздействии// отв. ред. Н.Н. Коваль. - Т.: НТЛ, 2008. - 324 с.

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

4. Новиков И.И., Портной В.К. Свехпластичность сплавов с ультрамелким зерном,- М.: Металлургия, 1981,- 479 с.

5. Модифицирование и легирование поверхности лазерными, ионными и электронными пучками // под ред. Д.М. Поута, Г.Фоти, Д.К. Джекобсона. -М.: Машиностроение, 1987. - 424 с.

6. Погребняк АД, БересэевВМ, Азаренков НА. Структура и свойства защитных покрытии и модифицированных материалов. -X.: ХНУ, 2007. - 560 с.

7. Суховаров В.Ф. Прерывистое выделение фаз в сплавах. - Н.: Наука, 1983. -164 с.

8. Тихонов JI.B., Кононенко В.А, Прокопенко Г.И., Рафаловский В.А. Структура и свойства металлов и сплавов. Механические свойства металлов и сплавов. Справочник, К.: Наукова Думка, 1986. - 568 с.

9. Oliver W.C., Pharr G.M. An improved technique for determining hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments//.!. Matter. Res. 1992, V.7, n.6, P.1564-1583.

10.Musil J. Hard and superhard nanocomposite coatings // Surface and Coatings Technology. - 2000. - V. 125. - P. 322-330.

11.Musil, J. Nanocomposite coatings with enhanced hardness // Proceeding of the Euro powder metallurgy pm 2005. Congress and Exhibition, Prague. 2005. - C. 476 -488.

12.Седов А.И. Механика сплошной сред, том 1.- М.: Наука, 1970-360 с.

2012094212

1 0 4 39

Подписано в печать 06.03.2012. Печать р изографическая. Формат 60x84 /16. Объем 2,32 усл.печл. Тираж 120. Заказ № 237-12.

Отпечатано в Восточно-Казахстанском государственном техническом университете им. Д. Серикбаева 070010, г. Усть-Каменогорск, ул. Д. Серикбаева, 19

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЯХ И ПРОЦЕССАХ ДИФФУЗИИ В АУСТЕНИТНЫХ МАТЕРИАЛАХ, ПОДВЕРГНУТЫХ ДЕФОРМАЦИИ И ОБЛУЧЕНИЮ ДЛЯ МОДИФИКАЦИИ ИХ СВОЙСТВ

1.1. Краткая сравнительная характеристика современных методов получения защитных покрытий с использованием радиационно-лучевых технологий.

1.2 Особенности структурно-фазового состава и свойств покрытий, полученных с использованием радиационно-лучевых технологий.

1.3 Структурно-фазовые превращения в аустенитных материалах на основе №-Сг, Со-Сг, Бе-Сг, №-Ре и Со-Бе, обусловленные облучением и деформацией.

1.4 Общая характеристика и отличительные особенности прерывистого распада. Движущая сила и кинетика реакции прерывистого выделения изоморфных фаз.

ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛ, МЕТОДЫ И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТА.

2.1 Материал исследования.

2.2 Методы исследования механических и эксплуатационных свойств.

2.3 Методы исследования структурно-фазового состава материалов и морфологии поверхности и приповерхностных слоев.

2.4 Методы вычислений при расчетах температурных профилей при облучении.

ГЛАВА 3 СТРУКТУРНО ФАЗОВЫЕ ОСОБЕННОСТИ И СВОЙСТВА ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ №-Сг и Со-Сг, НАНЕСЕННЫХ МЕТОДОМ ПЛАЗМЕННОЙ ДЕТОНАЦИИ НА СТАЛЬНЫЕ ПОДЛОЖКИ.

3.1 Анализ структурно- фазового состояния и свойств покрытий из порошка ПГ-19Н-01 на основе №-Сг.

3.2 Анализ структурно- фазового состояния и свойств покрытий из порошка ПГ-1ОН-01.

3.3 Анализ структурно- фазового состояния и свойств покрытий из порошка ПГ-АН-33 на основе №-Сг.

3.4 Анализ структурно- фазового состояния и свойств покрытий из порошка АН-35 на основе Со-Сг.

ГЛАВА 4 МОДЕЛИ СТРОЕНИЯ ПОКРЫТИЙ, НАНЕСЕННЫХ МЕТОДОМ ПЛАЗМЕННОЙ ДЕТОНАЦИИ НА СТАЛЬНЫЕ ПОДЛОЖКИ И ПОЦЕССОВ, ИДУЩИХ В ДВУХСЛОЙНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛАХ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ИМПУЛЬСНОГО И НЕПРЕРЫВНОГО ОБЛУЧЕНИЯ.

4.1 Модель строения покрытий из порошковых материалов на основе Со-Сг и №-Сг, нанесенных методом плазменной детонации на стальные подложки.

4.2 Термодинамическая модель распада аустенитного твердого раствора с выделением интерметаллидной фазы в форме ламелей.

4.3 Расчет концентрации никеля и кобальта в железной подложке на основе гипотезы термоупругих волн, возникающих при импульсном плазменном облучении.

4.4 Расчёт распределения температуры в двухслойном металлическом образце при нагреве импульсной плазменной струёй.

4.5 Расчёт распределения температуры в двухслойном металлическом образце при нагреве электронным пучком.

4.6 Основные представления об аномальной и радиационностимулированной диффузии и методах оценки их коэффициентов.

ГЛАВА 5 ВЛИЯНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОННЫМ ПУЧКОМ ИЛИ ИМПУЛЬСНОЙ ПЛАЗМЕННОЙ СТРУЕЙ НА СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫЕ ОСОБЕННОСТИ И СВОЙСТВА

ПЛАЗМЕННО-ДЕТОНАЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ №-Сг И Со-Сг.

5.1 Анализ структурно- фазового состояния и свойств покрытий из ПГ-19Н-01 после ИПО.

5.2 Анализ структурно- фазового состояния и свойств покрытий из ПГ-10Н-01 после оплавления электронным пучком.

5.3 Анализ структурно- фазового состояния и свойств покрытий из ПГ-АН-33 после оплавления электронным пучком.

5.4 Анализ структурно- фазового состояния и свойств покрытий из АН-35 после ИПО.

ГЛАВА 6 МОДИФИКАЦИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И МИКРОСТРУКТУРЫ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ М-Сг и Бе-М-Сг НЕПРЕРЫВНЫМ ЭЛЕКТРОННЫМ ОБЛУЧЕНИЕМ.

6.1 Влияние электронного облучения на структуру и свойства сплава 40ХНЮ.

6.2 Влияние электронного облучения на структуру и свойства сплава 36НХТЮ.

Общая характеристика работы: диссертационная работа посвящена комплексному исследованию структурно-фазового состояния и механических свойств аустенитных сталей и сплавов на основе М-Сг, Со-Сг, Бе-М-Сг подвергнутых воздействию мощных энергетических потоков: деформации (прокаткой и ударным воздействием), электронному и импульсному плазменному облучению (ИПО).

Актуальность темы. В последнее время интенсивно разрабатываются плазменно-детонационные технологии для формирования порошковых защитных покрытий и радиационно-пучковые технологии для их модифицирования, а так же для модификации поверхности сталей и сплавов. Физическую основу данных технологий представляют процессы взаимодействия заряженных частиц с твердым телом, а при больших

5 2 плотностях мощности пучков (более 10 Вт/см ) основным их воздействием на поверхность помимо радиационного является термическое [1,2], что позволяет рассматривать мощное электронное излучение и плазменные струи как концентрированные энергетические потоки. Другой, традиционный путь формирования в объеме материала мелкозернистых структур с улучшенными эксплуатационными свойствами - это использование различных термомеханических обработок (ТМО). Формирование ультрамелкозернистых (УМЗ) микроструктур может быть обеспечено путем глубокой деформации (холодная прокатка со степенями обжатия 80-99%, ударное воздействие), предшествующей термической обработке [3,4]. В этом случае мощные энергетические потоки, воздействующие на вещество, являются деформационными. Улучшение механических и трибологических свойств аустенитных сталей и сплавов при воздействии концентрированных потоков энергии (КПЭ) может быть реализовано путем формирования в них УМЗ или наноразмерных интерметаллидных соединений. Основная особенность интерметаллидных соединений - высокая твердость и износостойкость наряду с удовлетворительной пластичностью, способность сохранять прочность и структуру при высоких температурах. Интерметаллиды в УМЗ и наноструктурном состоянии могут повысить пластичность и в определенных условиях обеспечить сверхпластичность конструкционных материалов при высоких температурах в сочетании с высокой прочностью. При измельчении зерен поликристаллов металлических материалов до наноразмерных увеличивается их сопротивление деформированию и предел текучести, а у интерметаллидов сопротивление деформированию может расти даже с ростом температуры. В настоящее время способы упрочнения аустенитных материалов путем формирования в них наноразмерных интерметаллидов мало изучены, хотя они очень перспективны, особенно при модификации металлических покрытий импульсными пучками, так как особенно эффективно наноструктурированные состояния достигаются при высоких скоростях нагрева и при малом времени воздействия высоких температур[5,6]. Выделившиеся в материале дисперсные наноразмерные интерметаллиды могут эффективно упрочнять защитные покрытия, повышая их износостойкость, твердость, устойчивость к высоким температурам. Исследования, направленные на установление закономерностей формирования основных типов микро и наноструктур в аустенитных материалах позволят целенаправленно применять определенные режимы высокоэнергетического воздействия для обеспечения необходимого комплекса эксплуатационных свойств, поэтому являются актуальными. Улучшение эксплуатационных характеристик происходит за счет структурно-фазовых превращений в материале, обусловленных, в основном термическим и механическим воздействием. Немаловажный аспект при выборе вида и режимов воздействия - это морфология выделения упрочняющих интерметаллидов. В применении к металлическим материалам особую актуальность приобретает проблема прерывистого выделения фаз в аустенитных материалах, имеющих широкое применение в приборо- и машиностроении [7]. Понимание закономерностей кинетики структурных и фазовых превращений углубляет представления о физической природе явления реакции прерывистого выделения фаз. В этой связи исследования, направленные на изучение морфологии и кинетики прерывистого распада твердого раствора с выделением интерметаллидов пластинчатой морфологии так же актуальны. Научной основой для модификации аустенитных материалов в данном случае является выяснение общих закономерностей структурно-фазовых превращений, протекающих при различных видах высокоэнергетического воздействия в изучаемых сталях и сплавах в зависимости от термодинамических, кинетических и структурных условий развития процессов распада. Используя модельный подход к описанию распределения температурного профиля в облучаемом материале, можно обосновать выбор режимов облучения, обуславливающий определенные температуры и выделение определенных фаз в испытуемом образце, а так же высокий градиент температуры для ускорения диффузионных процессов. Обоснованный модельным подходом эксперимент позволяет решать проблему улучшения твердости, износо- и коррозионной стойкости покрытий (за счет улучшения их адгезии) и повышения технологической пластичности сплавов. В настоящее время накоплен большой объем экспериментальных и теоретических исследований по влиянию разных видов облучения на микроструктуру и физико-механические свойства аустенитных сплавов и сталей. Однако в силу ряда факторов (сильной зависимости структурно-фазовых превращений при облучении от элементного состава и предварительного состояния до облучения; разнообразия режимов облучения и др.) имеющейся информации все еще недостаточно для полного понимания закономерностей структурно-фазовых превращений и адекватного прогнозирования выделения определенных фаз при облучении. Прогнозы зачастую строятся на основе анализа равновесных фазовых диаграмм, не соответствующих неравновесному состоянию системы в условиях облучения. Вследствие этого актуальна задача проведения дополнительных комплексных материаловедческих исследований облученных сталей и сплавов аустенитного класса и анализа полученных результатов. Центральное место в таких исследованиях занимает просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ), дающая наиболее полное представление об изменении тонкой структуры металлических материалов в результате облучения и различных внешних воздействий.

Для установления общих закономерностей воздействия КПЭ на структурно-фазовое состояние аустенитных материалов и на их свойства нужно тщательное исследование определенных сплавов и сталей. Даже небольшие изменения в структурно-фазовом составе материалов могут привести к резкому изменению их свойств. Для того чтобы разработать общие модели поведения данных материалов при высокоэнергетическом воздействии и дать практические рекомендации по режимам воздействия, ведущим к оптимизации механических и эксплуатационных свойств, необходимо хорошее знание материаловедческих аспектов для конкретных материалов.

Цель работы: установление общих закономерностей воздействия КПЭ: электронного или плазменного облучения и деформации на структурно-фазовое состояние покрытий и сплавов на основе №-Сг, Со-Сг и Бе-М-Сг и на их свойства. Выработка практических рекомендаций по модификации конкретных материалов ТМО и облучением с целью улучшения их эксплуатационных характеристик.

Объектом исследований в диссертационной работе выбраны сплавы на основе №-Сг, Со-Сг, Бе-М-Сг, предназначенные для работы в условиях абразивного износа, ударных воздействий, циклических нагружений, высокой температуры и агрессивных сред. Соответственно, данные материалы - сплавы из композитных порошков ПГ-19Н-01, ПГ-10Н-01, ПГ-АН-33, АН-35 и дисперсионно-твердеющие сплавы 40ХНЮ и 36НХТЮ потенциально обладают высокой твердостью и коррозионной стойкостью, жаропрочностью, износостойкостью, которую обеспечивают в основном входящие в их состав элементы [8]. Упрочнение данных материалов при воздействии КПЭ может осуществляться за счет выделения дисперсных интерметаллидных фаз. В качестве объекта исследования так же выступает промышленная сталь СтЗ, на которую методом плазменной детонации наносились порошковые покрытия. Все выбранные для исследования материалы не только способны предоставить широкий спектр структурно-фазовых состояний для исследования, но и являются промышленными материалами, что имеет практическое значение.

Порошковые покрытия на основе Ni-Cr и Со-Сг наносились на стальные подложки методом плазменной детонации на установке «Импульс-6» Для оплавления покрытия использовали повторные проходы плазменной струи без порошка покрытия в воздушной среде и облучение образцов в вакууме электронным пучком постоянного тока на источнике «У-212». Нанесение покрытий и их модификация проведены в Сумском институте модификации поверхности (г. Сумы, Украина). Электронное облучение сплавов 40ХНЮ и 36НХТЮ проведено на импульсном электронном ускорителе ЭЛУ в АГУ им. Абая (г. Алматы, Казахстан).

Предметом исследований в диссертационной работе в зависимости от поставленной задачи являлись: а) особенности структурно-фазового строения и свойств порошковых плазменно-детонационных покрытий; б) процессы, идущие в материалах при облучении: распределение температуры по глубине от поверхности, распространение термоупругих волн; в) эволюция микроструктуры и физико-механических свойств материалов при их деформации и облучении электронными или плазменными пучками.

Методы исследования. В качестве основных методов исследования тонкой структуры были использованы: ПЭМ, сканирующая электронная микроскопия, атомно-силовая микроскопия (АСМ), световая микроскопия (металлография), рентгеноструктурный фазовый- анализ (РСФА), рентгеноспектральный флуоресцентный анализ и рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия, Резерфордовское обратное рассеяние (POP), Мессбауэровская спектроскопия. Физические свойства и эксплуатационные характеристики сплавов и сталей исследовали при помощи различных механических испытаний: измерения микро и нанотвердости, одноосного растяжения до разрыва, испытаний на коррозионную стойкость и стойкость к износу трением. Осуществлена компьютерная статистическая обработка результатов испытаний с использованием стандартных программ статистической обработки и корреляционного анализа. Для создания программного приложения автоматизированного расчета распределения температурных профилей в металлических поглотителях при электронном облучении использовали язык программирования Object Pascal (Delphi). Расчет распределения температурного профиля при воздействии импульсной плазменной струи на образец с покрытием проведен, в лаборатории прикладного и теоретического материаловедения Института ядерной физики НЯЦ РК (Алматы, Казахстан) при помощи лицензионной программы «Diffpack Encounter»

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Эволюция структурно-фазового состояния порошковых покрытий на основе Ni-Cr и Со-Сг в результате скоростного осаждения с помощью импульсной плазменной детонации, формирование диффузионной зоны между покрытием и подложкой.

2. Модель строения плазменно-детонационных порошковых покрытий на основе Ni-Cr и Со-Сг и определение критического размера зерна аустенитной никелевой матрицы покрытий, характеризующего начало прерывистого распада с выделением интерметаллидной фазы.

3. Результаты моделирования распределения температуры по глубине и концентрации основных элементов покрытия в подложке при облучении покрытий импульсной плазменной струей или электронным пучком и режимы облучения, приводящие к увеличению диффузионной зоны между покрытием и подложкой, полученные исходя из модельных экспериментов.

4. Закономерности эволюции микроструктуры облученных покрытий: увеличение ширины диффузионной зоны, увеличение объемной доли упрочняющих интерметаллидных фаз, формирование однородной мелкозернистой структуры; их взаимосвязь с изменениями физико-механических свойств модифицированных покрытий. 5. Установленные закономерности влияния степени деформации прокаткой, времени старения и электронного облучения на изменения тонкой структуры и механические свойства сплавов 40ХНЮ и 36НХТЮ.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые:

1. На основе термодинамических представлений и экспериментальных исследований с применением ПЭМ определен критический размер зерна аустенитной матрицы покрытий на основе №-Сг, характеризующий начало прерывистого распада с выделением интерметаллидных фаз и экспериментально определена величина коэффициента к в уравнении Холла-Петча для материалов покрытий на основе Со-Сг.

2. Определено структурное состояние границы раздела между плазменно-детонационными покрытиями и подложкой и установлено существование диффузионной зоны как переходной области от материала покрытия к подложке.

3. На основе экспериментов по исследованию тонкой структуры и микротвердости плазменно-детонационных порошковых покрытий на основе №-Сг и Со-Сг разработана схема их строения, использованная для моделирования температурных профилей в покрытиях при облучении.

4. Проведен модельный эксперимент по расчету распределений температуры по глубине в материалах многослойных металлических поглотителей при различных видах и режимах облучения, на основе которого рекомендованы режимы облучения, обеспечивающие высокие градиенты температур и ускорение диффузионных процессов, ведущих к формированию обширной диффузионной зоны.

5. Экспериментально установлено формирование обширной диффузионной зоны при импульсном плазменном и при непрерывном электронном облучении плазменно-детонационных покрытий по расчетным режимам и существенное увеличение их износостойкости и коррозионной стойкости, твердости.

6. На основе комплексного исследования взаимосвязи степени деформации прокаткой, времени старения и параметров электронного облучения с показателями статической прочности и вязкости разрушения разработаны дополненные облучением схемы термомеханических обработок дисперсионно-твердеющих сплавов на основе №-Сг и Ре-М-Сг, приводящие к созданию в них ультрамелкозернистых структур с оптимальными сочетанием свойств прочности и пластичности.

Научная и практическая значимость работы

Совокупность полученных в работе результатов позволяет глубже понять физическую природу таких сложных многофакторных процессов, как распад твердых растворов многокомпонентных металлических материалов, инициированный деформацией и облучением; как эволюция микроструктуры и свойств аустенитных материалов в результате облучения и деформации; как образование диффузионных зон между плазменно-детонационными покрытиями и их подложками и эволюция границ раздела в процессе облучения. Экспериментальные данные и установленные на основе их анализа закономерности влияния параметров и режимов облучения на эволюцию микроструктуры и ряда свойств аустенитных сплавов и покрытий вносят дополняющий вклад в международную базу данных облученных материалов. Разработаны научно-обоснованные схемы обработки материалов облучением, приводящие к улучшению их механических свойств. Разработанная и апробированная методологическая схема исследований структурно-фазового строения разных слоев толстых покрытий на базе ПЭМ и сканирующей электронной микроскопии в совокупности с известными методиками определения механических характеристик может широко применяться в материаловедческих исследованиях.

1 СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЯХ И ПРОЦЕССАХ ДИФФУЗИИ В АУСТЕНИТНЫХ МАТЕРИАЛАХ, ПОДВЕРГНУТЫХ ДЕФОРМАЦИИ И ОБЛУЧЕНИЮ ДЛЯ МОДИФИКАЦИИ ИХ СВОЙСТВ

В настоящем разделе рассмотрено современное состояние технологий нанесения защитных покрытий и обработки материалов облучением электронными пучками и потоками плазмы, а так же деформацией прокаткой, с целью повышения их эксплуатационных свойств. Изложен широкий круг вопросов - от структурно-фазовых превращений при модификации материалов с помощью электронных пучков и плазменных струй и при нанесении защитных порошковых металлических покрытий до современных теорий распада пересыщенного твердого раствора и кинетики выделения упрочняющих интерметаллидных фаз, радиационно-стимулированной диффузии, сверхпластичности и износа. Рассмотрен обширный экспериментальный материал, для описания которого предлагаются различные физические подходы и концепции, а также новые физические модели.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Установлено, что покрытия на основе Со-Сг и №-Сг, нанесенные на стальные подложки методом плазменной детонации, имеют отличия в структурно-фазовом строении по глубине. На поверхности покрытий наблюдается тонкий слой (не более 5 мкм толщиной) с аморфизированной структурой твердого раствора, с оксидами, Основная толща покрытий сформирована из кристаллографически разориентированных нанозерен аустенитной матрицы размером до 50 нм и наноразмерных ламелей интерметаллидных фаз диаметром около 5 нм и длиной до 50 нм. Определены типы и параметры решеток, объемная доля фаз в разных по глубине слоях покрытия. С глубиной от поверхности уменьшается параметр решетки твердого раствора и увеличивается число фаз на основе Ре -основной компоненты подложки. В контактном с подложкой слое покрытия деформированы.

2. Определено распределение микротвердости покрытий по глубине от поверхности и установлено существование диффузионной зоны в контактном слое покрытия с подложкой, определено структурно-фазовое состояние и толщина этой зоны. Показано, что дисперсно-выделяющиеся в твердом растворе частицы интерметаллидных фаз Сг№3 и Соо.вСго.г являются упрочняющими, наибольшая микротвердость покрытий соответствует тем участкам покрытия, где максимально объемное содержание данных фаз.

3. Определен коэффициент к в уравнении Холла-Петча для материала плазменно-детонационного покрытия из порошка АН-35. Установлено существование критического размера зерна аустенитной матрицы с1кр=30-50 нм, характеризующийся изменением коэффициента к в уравнении Холла-Петча. В таких зернах происходит распад твердого раствора с выделением ламелей упрочняющей фазы.

4. Предложена модель строения плазменно-детонационных покрытий на основе Со-Сг и №-Сг, представляющая собой собственно покрытие и диффузионную зону, которая может быть применена широкому классу толстых порошковых покрытий, полученных методом скоростного осаждения при импульсной плазменной детонации. Обоснована энергетическая выгодность типа распада по прерывистому механизму при достижении критического размера зерна никелевой матрицы. Прикладное значение модели в том, что она использована для расчетов режимов дополнительного облучения при модификации покрытий.

5. Разработан алгоритм расчёта температурных профилей в двухслойных поглотителях в зависимости от параметров и условий облучения при обработке материалов электронными пучками и плазменной струей и реализована программа расчётов. Проведены оценочные расчеты концентрации основных элементов покрытия (N1 или Со) в материале подложки при импульсном облучении на основе гипотезы термоупругих волн, возникающих при импульсном облучении. На основании модельного эксперимента предложены режимы облучения, приводящие к формированию температурных профилей с высокими градиентами для стимулирования диффузионных процессов и увеличения ширины сформированной при нанесении покрытий диффузионной зоны от покрытия к подложке. Проведено облучение покрытий и сплавов 36НХТЮ и 40ХНЮ по рекомендованным режимам.

6. Экспериментально подтверждено диффузионное перераспределение Со или № в подложку и уширение диффузионной зоны при модификации покрытий проходом импульсной плазменной струи или облучении электронным пучком. Установлено, что облучение импульсной плазменной струей приводит так же к легированию покрытия материалом эродируемого электрода и к проникновению основного элемента подложки (Ре) в материал покрытия.

7. Уровень шероховатости покрытий после облучения по расчетным режимам снижается в 2-4 раза. Износостойкость модифицированных покрытий в 2-3 раза выше по сравнению с износостойкостью покрытий до облучения. Покрытия устойчивы к коррозии в морской воде и в серной кислоте. Микротвердость модифицированных покрытий возрастает в среднем на 25% по сравнению с микротвердостью покрытий до облучения, нанотвердость облученных покрытий повышается, а модуль Юнга снижается, что свидетельствует об увеличении пластичности данных покрытий. Установлено, что основой для изменения служебных характеристик служит увеличение размеров диффузионной зоны, увеличение объемной доли упрочняющих интерметаллидных фаз, формирование достаточно однородной мелкозернистой структуры в облученных покрытиях и оплавление поверхности покрытия.

8. Установлены параметры деформационной структуры сплавов 40ХНЮ и 36НХТЮ и выявлены закономерности влияния степени деформации прокаткой для сплава 40ХНЮ и времени старения для сплава 36НХТЮ на их прочностные и пластические свойства. Установлена морфология структурных и фазовых превращений после разных режимов ТМО и после электронного облучения сплавов 40ХНЮ и 36НХТЮ и сопоставлена с изменениями их механических свойств. Показано, что электронное облучение с флюенсом 10 е/см не меняет типы ранее сформированных в сплавах микроструктур, но ускоряет диффузионные процессы.

9. Установлено, что непрерывное электронное облучение с флюенсом 1019 е/см приводит к изменению некоторых характеристик деформационной структуры сплавов 36НХТЮ и 40ХНЮ: к измельчению фрагментов и утончению их стенок, но не меняет порядок величины, характеризующей плотность дислокаций. Облучение с такими параметрами инициирует процессы зарождения и роста частиц интерметаллидных упрочняющих фаз в состаренных после деформации прокаткой сплавах 36НХТЮ (увеличение объемной доли г|- фазы в среднем на 7%) и 40ХНЮ (увеличение объемной доли у'-фазы в среднем на 15%), что сопровождается двукратным уменьшением среднего размера зерен у-матрицы. Формируются структуры из микронных зерен, с высокими свойствами прочности и пластичности, лучше, чем в материале до облучения.

10. На основе анализа результатов исследования рекомендованы конкретные режимы обработки исследуемых сплавов, приводящие к формированию в них структур с микронными зернами, обладающих хорошими физико-механическими свойствами при эксплуатации в диапазоне комнатных температур. Для плазменно-детонационных покрытий на основе №-Сг и Со-Сг рекомендованы режимы дополнительного облучения, приводящие к увеличению их твердости, коррозионной и износостойкости (подтверждено актами производственных испытаний). Для сплавов на основе №-Сг и Бе-М-Сг разработаны режимы ТМО, приводящие к увеличению их технологической пластичности (АС), а также предложены режимы облучения, повышающие пластичность исследуемых сплавов.

1. Кадыржанов К.К., Комаров Ф.Ф., Погребняк А.Д., Русаков B.C., Туркебаев Т.Э. Ионно-лучевая и ионно-плазменная модификация материалов. М.: МГУ, 2005. - 640 с.

2. Курзина И.А., Козлов Э.В., Шаркеев Ю.П., Фортуна C.B., Конева H.A., Божко И.А., Калашников М.П. Нанокристаллические интерметаллидные и нитридные структуры, формирующиеся при ионно-лучевом воздействии// отв. ред. H.H. Коваль. T.: HT Л, 2008. - 324 с.

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

4. Новиков И.И., Портной В.К. Свехпластичность сплавов с ультрамелким зерном.- М.: Металлургия, 1981.- 479 с.

5. Модифицирование и легирование поверхности лазерными, электронными и ионными пучками/ Под ред. Поута Дж.М., Фоти Г., Джекобсона Д.К.; Пер. с англ. Мышкина Р.К. и др.; под ред. Углова А.А.-М.: Машиностроение, 1987. 424 с.

6. Погребняк АД, Береснев ВМ, Азаренков НА Структура и свойства защитных покрытий и модифицированных материалов. X : ХНУ, 2007. - 560 с.

7. Суховаров В.Ф. Прерывистое выделение фаз в сплавах. Н.: Наука, 1983.-164 с.

8. Тихонов Л.В., Кононенко В.А, Прокопенко Г.И., Рафаловский В.А. Структура и свойства металлов и сплавов. Механические свойства металлов и сплавов. Справочник, К.: Наукова Думка, 1986. 568 с.

9. Диденко А.Н., Шаркеев Ю.П., Козлов Э.В., Рябчиков А.И. Эффекты дальнодействия в ионно-имплантированных металлических материалах. Томск: Изд-во НИЛ, 2004.-328 с.

10. Jaeger R. С. Film Deposition. Introduction to Microelectronic Fabrication. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2002.-186 p.

11. Smith D. Thin-Film Deposition: Principles and Practice. MacGraw-Hill, 1995.-220 p.

12. Dobkin M., Zuraw D. Principles of Chemical Vapor Deposition. -Kluwer, 2003. -240 p.

13. Hunt, A.T., et al. Combustion chemical vapor deposition: A novel thin-film deposition technique //Applied Physics Letters, 1993. P. 266-268.

14. Hunt, A.T., et al. Method and Apparatus for the Combustion Chemical Vapor Deposition of Films and Coatings, U.S. Patent 5,652,021, 1997.

15. Hunt, A.T., et al. Combustion Chemical Vapor Deposition of Phosphate Films and Coatings, U.S. Patent 5,858,465, 1999.

16. Hunt, A.T., et al. Method for the Combustion Chemical Vapor Deposition of Films and Coatings, U.S. Patent 6,013,318, 2000.

17. Hunt, A.T., Pohl, M. (2001). Combustion Chemical Vapor Deposition (CCVD). In Park, J. (ed.), Chemical Vapor Deposition (pp. 81-102). Materials Park, Ohio: ASM International.

18. Pawlowski L. The Science and Technology of Thermal Spray Coatings.- New York: Wiley, 1995.- 240 p.

19. Kuroda Seiji, Kawakita, Jin, Watanabe Makoto, Katanoda Hiroshi Warm spraying—a novel coating process based on high-velocity impact of solid particles//Sci. Technol. Adv. Mater. 9 (3), 2008: 033002. DOI: 10.1088/14686996/9/3/033002

20. Leroux, F., Campagne C., Perwuelz A., Gengembre L. Fluorocarbon nano-coating of polyester fabrics by atmospheric air plasma with erosol // Applied Surface Science 254 (13), 2005:3902. D01:10.1016/j.apsusc.2007.12.037

21. Nanostructure Thin Films and Nanodispersion Strengthened Coatings/ Eds A.A. Voevodin, D.V. Shtansky, E.A. Levashov, J.J. Moore, Kluger Academic, Dordirecht, 2004. -460 p.

22. Решетняк E.H., Стрельницкий B.E. Синтез наноструктурных пленок: достижения и перспективы. Харьковская нанотехнологическая ассамблея, //Сб. докладов под ред. И.М. Неклюдова, А.П. Шпака, В.М. Шулаева - Харьков, 2007, т. 1. - С. 6-16

23. Musil J. Hard and superhard nanocomposite coatings // Surface and Coatings Technology, Vol. 125, 2000. — P. 322-330

24. Musil J. Nanocomposite coatings with enhanced hardness // Proceeding of the Euro powder metallurgy pm 2005. Congress and Exhibition, Prague, 2005. P. 476 - 488

25. Musil J, Dohnal P., and Zeman P. Physical properties and high-temperature oxidation resistance of sputtered Si3N4/IVIoNx nanocomposite coatings// J. Vac. Sci. Technol. В 23(4), Jul/Aug. 2005. P. 1568 - 1575

26. Musil J., Jirout M. Enhanced toughness in nanostructured ceramic thin films//Invited paper at the 5th Asian-European International Conference on Plasma Surface Engineering, Sept. 12-16, 2005, Qmgdao City, China

27. Musil J., Zeman P., Hurby H. , Mayrhorfer P.H. ZrN/Cu nanocomposite films a novel superhard material // Surface and Coatings Technology, Vol. 120-121, 1999. —P. 179-183

28. Musil J., Baroch P., Zeman P.: Hard nanocomposite coatings. Present status and trends, 2008, Chapter 1 in "Plasma Surface Engineering Research and its Practical Applications", (Ed. R. Wei), Research Signpost Publisher, USA, P.l-34.

29. Musil J., Hurby H. Superhard nanocomposite Ti^AlxN prepared by magnetron sputtering //Thin Solid Films, Vol. 365, 1999. P. 104-109

30. Musil J. Recent progress in hard nanocomposite coatings// 1-st International Nanomaterials: Applications & Properties. Proceedings, Vol.1, Part I, Alushta, 2011.-P. 125-128

31. Zeman P., Cerstvy R., Mayrhoter P.H., Mutteres C, Musil J. Structure and properties of hard and superhard Zr-Cu-N nanocomposite coatings// Mater. Sci. Engrs., A 289, 2000. -P. 189-197

32. Алонцева Д.JI., Братушка С.Н., Погребняк А.Д., Прохоренкова Н.В., Шабля В.Т. Структура и свойства покрытий и модифицированных слоев, полученных с помощью плазменных потоков // Физическая инженерия поверхности, том 5, № 3-4, 2007 . С. 124-140

33. Погребняк, А.Д., Кылышканов М.К., Алонцева Д.Л. Структура и свойства поверхностей материалов и композитных покрытий до и после воздействия концентрированными потоками энергии. Усть-Каменогорск: ВКГТУ, 2008. - 296 с.

34. Veprek S., Haussman V., Reiprich S Superhard nanocrystalline W2N/ amorphous Si3N4 composite materials//! Vac.Sci.Techn.-1996.-V.A14(l).-P.46-51

35. Veprek S., Reiprich S. A. Concept for the design of novel superhard coatings// Thin Solid Films.-1995.-V.268.-P.64-71

36. Veprek S. The search for novel superhard materials// J.Vac.Sci.Thechn.-1999.-V.A17(5).-P.2401-2420

37. Veprek S., Veprek -Hejman M.G.J., Kavrankova P., Prohazka J. Different approaches to superhard coatings and nanocomposites //Thin Solid Films.-2005.-V.476.-P. 1 -29

38. Mannling H.-D, Patil D., Moto K., Jilek M., Veprek S. Thermal stability of superhard nanocomposite coatings consisting of immiscible nitrides //Surface and Coatings Technology, Volumes 146-147, 2001. P. 263-267

39. Veprek S., Argon A.S. Mechanical properties of superhard nanocomposites//Surface and Coatings Technology, Volumes 146-147, 2001. -P. 175-182

40. Yukio Makino, Kesami Saito, Yoshihiro Murakami, Katsuhiko Asami Phase Change of Zr-Al-N and Nb-Al-N Films Prepared by Magnetron Sputtering Method// Solid State Phenomena , 127, 2007. P. 195-200

41. Коротаев А.Д., Тюменцев A.H., Пинжин Ю.П., Овчинников С.В., Коваль Н.Н., Гончаренко И.М. Физика и химия обработки материалов. №1, 2004. С. 22-27

42. Korotaev A.D., Tyumentsev A.N., Litovchenko I. Yu. / The Physics of Metals and Metallography, 20, 1, 2000. P. 36-47

43. Коротаев А.Д., Мошков В.Ю., Овчинников C.B. и др. Наноструктурные и нанокомпозитные сверхтвердые покрытия// Физическая наномеханика, 8, 5,2005. 103-116

44. Handbook of Ceramic Hard Materials/ Riedel R. (Ed.), Wiley-VCH, Weinheim, 2000. 480 p.

45. Goode D. Wear mechanisms in ferrous alloys// Nucl.Instrum. Meth.Phys.Res., B39, 1989. P.521-530.

46. Бернштейн M.Л., Займовский В.А. Механические свойства металлов.- М.: Металлургия, 1979.- 495с.

47. Чеповецкий И.Х. Триботехнология формирования поверхностей. К.: Наукова думка, 1989. - 256 с

48. Дуб С.Н., Новиков Н.В. Испытания твердых тел на твердость//Сверхтвердые материалы, № 6, 2004- С. 16-33

49. Комаров Ф.Ф., Наумович А.И., Симонов А.В., Ширяев С.Ю. Модификация структуры и трибологических свойств a-Ti имплантацией атомов отдачи углерода. Поверхность. Физика, химия, механика, 1987, №3, С.105-111

50. Hirvonen J.K. Ion beam processing for surface modification. Annu.Rew.Mater.Sci., 19,1989. P.401-417

51. Sioshansi P. Surface modification of industrial components by ion implantation. Nucl.Instrum. Meth.Phys.Res., B37, 38, 1989. P.667-671

52. Погребняк А.Д., Толопа A.M. Применение ионно-плазменных потоков металлов для обработки конструкционных материалов. Аналитический обзор, Харьков. МТХ ЦНТИ, 1990. 34 с.

53. Dearnaley G. Ion beam modification of metals. Nucl.Instrum,Meth.Phys.Res., B50,1990. P.358-367.

54. Celik E., Ozdemir I., Avci E.and Tsunekawa Y.Corrosion behavior of plasma sprayed coatings// Surface and Coatings Technology, Vol. 193, Numbers 1-3, 1 April 2005.-P. 297 -302

55. Pogrebnjak A.D., Kravchenko Yu.A. et al. TiN/Cr/Al203 hybrid coatings structure features and properties resulting from combined treatment// Surface and Coatings Technology, Vol. 201, 2006. P. 2621-2632

56. Pogrebnjak A.D., Il'jashenko M. et al. Structure and properties of A1203 and A1203 + Cr203 coatings deposited to steel 3(0.3 wt%C) substrate using pulsed detonation technology//Vacuum, Vol. 62, 2001 P. 21-26

57. Ivanov Yu.F. et al. Structure and properties of Coatings created by plasma deposition technique and treated by electron-beam// Russian Physics Journal, № 8/2, 2009. P.402-404

58. Иванов, Ю.Ф. Коваль H.H. и др Модификация поверхности технически чистого титана электронным пучком субмиллисекундной длительности.// Известия вузов. Физика, № 11/3, 2008. С. 17-21

59. Погребняк А.Д., Кульметьева О.П., Кшнякин B.C. и др. Исследование покрытий из сплава Hastelloy, на основе никеля нанесенных высокоскоростной плазменной струей на подложку из стали SS -400// Поверхность, № 6, 2003. С.36-44

60. Погребняк А.Д.Кульметьева О.П Кшнякин В.С.и др. Физико-химческое состояние покрытия из нержавеющей стали SUS 316, нанесенногона и подложку из малоуглеродистой стали SS -400// ФММ, Т 97, № 5, 2004. -С. 44-52

61. Гегузин Я. Е. Диффузионная зона. М.: «Наука», 1979. - 343 с.

62. Шиемнев А.П., Свистунова Г.В. Коррозионно-стойкие, жаростойкие и высокопрочные стали и сплавы. Справочник М.: Интернет инжиниринг, 2000 - 232с.

63. Рахштадт А.Г., Геллер Ю.А. Материаловедение. -М.: Металлургия, 1984.-381 с.

64. Улиг Г.Г., Реви Р.У. Коррозия и борьба с ней. Л.:Химия,1989.455с.

65. Фазовые превращения при облучении. Под ред. Нолфи Ф.В. Пер. с английского. Челябинск: Металлургия, 1989.- 311с.

66. Landauer, R. Stability in the dissipative steady state // Physics Today. November 1978.- P.23-30

67. Balluffi R.W., Ho P.S. Binding energies and entropies of solute atoms and vacancies in metals // American Society for Metals. -1983.- P.83-122

68. Шалаев A.M. Радиационно стимулированная диффузия в металлах. М.: Атомиздат, 1972. - 280 с.

69. Yukava N., Hida М., Imura Т., Kawamura М., Mzuno Y. Structure of Chromium Rich Cr-Ni, Cr-Fe, Cr-Co and Cr-Ni- Fe Alloy Particles Made By Evaporation in Argon // Met. Trans.,Vol.3., 1986-P.887-895.

70. Cauvin R. and Martin G. Radiation induced homogeneous precipitation in under saturated solid solutions // J. Nukl. Mater, Vol.83, 1979.-P.67-78

71. Ardell A.J., Mastel В., Laidler J.J. High voltage electron irradiation studies of several overages у/у' alloys // J.Nucl. Mater.,Vol.54,1974.- P.313-324

72. Бокштейн Б.С. Диффузия в металлах.- M.: Металлургия, 1978.362 с.

73. Ибрагимов Ш.Ш., Кирсанов В.В., Пятилетов Ю.С. Радиационные повреждения металлов и сплавов. М.гЭнергоатомиздат, 1985. - 425 с.

74. Томпсон М. Дефекты и радиационные повреждения в металлах. Перевод с английского под ред. Юрасовой В. Е. М.: Мир, 1971- 367 с.

75. Галиев И.У., Жураховский C.B., Титаренко С.И. Математические модели воздействия термооптического импульса на материалы. Препринт АН УССР. Институт проблем прочности. - Киев, 1985.-46 с.

76. Постников Д.В., Плотников C.B., Гулькин A.B. Фазообразование в системе Cr-Ni-Fe при облучении пучком электронов // Труды Х1-ого межнационального совещания «Радиационная физика твердого тела», Минск, 2001.- С.473 478.

77. Кайбышев O.A. Сверхпластичность промышленных сплавов. -М: Металлургия, 1984.- 263 с.

78. Смирнов О.М. Обработка металлов давлением в состоянии сверхпластичности. М.: Машиностроение, 1986.-184с.

79. Tyurin Yu.N., Zhadkevich M., Pogrebnjak A.D. Complex modification of tool surface// Availability and Repairing of Machines. Reposts. Oriol, 2004.- P. 112-119

80. Олден T.X. Свойства и обработка сверхпластичных сплавов / В кн.: Проблемы разработки конструкционных сплавов. М.: Металлургия, 1980.-С.247-260

81. Коул Г.С., Боллинг Г.Ф. Получение сверхмелкозернистой структуры металлов и сплавов при кристаллизации /В кн.: Сверхмелкое зерно в металлах. Перев.с англ.- М.: Металлургия, 1973.-С.41-82

82. Абрахамсон Э.П. Получение сверхмелкозернистых сплавов методом контролируемого легирования. / В кн.: Сверхмелкое зерно в металлах. Перев. с англ. М.: Металлургия, 1973.-С.82-89

83. Пресняков A.A., Старикова Г.В. Об условиях возникновения сверхпластичности в литых эвтектиках //Известия АН СССР, №1,1980.-С.75-78

84. Beere W. Grain-boundary sliding controlled creep: its relevance to grain rolling and superplasticity // J.Mater. Sei., Vol.12, № 10.- P.2093-2098

85. Верт Дж.А. Измельчение зерна и ограничение его роста / В кн.: Сверхпластическая формовка конструкционных сплавов. М.: Металлургия, 1985.-С.73-89

86. Портер Л.Ф., Добковски Д.С. Регулирование зерна термоциклированием / В кн.: Сверхмелкое зерно в металлах. М.: Металлургия, 1973.-С. 135-163

87. Гамильтон К.Г., Бэмптон К.К., Пейтон Н.Е. Сверхпластичность высокопрочных алюминиевых сплавов / В кн.: Сверхпластическая формовка конструкционных сплавов. М.: Металлургия, 1985.-С. 165-178

88. Лойд Д. Дж., Мур Д.М. Разработка сверхпластичных алюминиевых сплавов. М.: Металлургия, 1985.-С.143-164

89. Кейн Р.Х., Грант Н. Дж. Рекристаллизация и измельчение зерна / В кн.: Сверхмелкое зерно в металлах.- М.: Металлургия, 1973.- С. 164-181

90. Хорнбоген Э. Получение гетерогенных микроструктур с использованием рекристаллизации / В кн.: Проблемы разработки конструкционных сплавов.- М.: Металлургия, 1980.- С.229-247

91. Дин У.А., Уиллей JI.A. Влияние титана и совместного введения титана и бора на измельчение зерна алюминия различной чистоты / В кн.: Сверхмелкое зерно в металлах. М.: Металлургия, 1973.- С.77-79

92. Jenkins С.Н.М., Bucknall Е.Н., Austin C.R., Mellor G.A. Some alloys for use at high temperature. Part IV The constitution of the alloys of Nickel, Chromium and Iron // J. Iron Steel Inst.,Vol. 136, 1987.- P. 187-220

93. Williams R.O. Solid Solution of Ni-Cr system.// J. Metals, 1959.-P.1348-1366

94. Nash P. The Cr Ni (Chromium - Nickel) system. // Bulletin of Alloy Phase Diagrams, Vol. 27, 1986.- P. 466 - 467

95. Taylor A, Floyd R.W. The constitution of nickel-rich alloys in Ni-Cr-Ti-system//Journal of the Institute of Metals, 80, 1952. P 577-587

96. Kikuchi Maroto The isolation of о phase in Ni -richen alloys as an intermediate isolation // Scr. Met., Vol. 19, 1985.- P. 14 - 21

97. Naohara T. The formation of a phase in binary alloys // Scr. Met., Vol.17, №1, 1983.-P. 111-114

98. Progrushchenko A.V., Lebedev Yu.M. X-Ray study of heat expansion of nickel-chromium alloy//Ukrainskii Fizichnii Zhnurnal, 14 (2), 1969. -P. 282-286

99. Палатнин JI.С., Коган Я.И. О дисперсионном старении Cr-Ni-Al сплава // Физика твердого тела, №10, 1980. С.57-63

100. Хорнбоген Е., Кестер И. Рекристаллизация двухфазных сплавов. Рекристаллизация металлических материалов. М.: Металлургия, 1982.-С.165-199

101. Архангельская А.А., Литвинов B.C., Осколкова Т.М. Стабильность ОЦК и ГЦК фаз в сплавах на основе Ni Cr - Со - А1 // ФММ, Т. 58, № 7, 1984.- С. 88-94

102. Банных О.А., Поварова К.Б., Сумни В.В., Казанская Н.К., Фадеева Н.В., Беспалова М.Д. Нейтронографическое изучение атомного упорядочения в псевдодвойных разрезах систем NiAl-FeAl и NiAl-CoAl // РАН Металлы, №3,1995. С.81-86

103. Четверкина Г.Е. Влияние дальнего порядка на электрическое сопротивление и термоЭДС сплава Ni2Cr при температуре кипящего азота // ФММ, Т.6, №40, 1980.-. С.818-825

104. Гаданов В.М., Масленников И.Б., Нагин A.C., Петридис A.B. Влияние атомного упорядочения на формирование структуры Ni сплава с высоким содержанием Cr // ФММ, Т.4, №50, 1976 С.333-340

105. Афанасьев Н.И., Есулкова Т.Ф., О механизме зарождения ячеек прерывистого распада // ФММ, Т.52, № 5, 1981. С.998-1004

106. Петров В.А., Вершинина Л.И., Строкатов Р.Д., Суховаров В.Ф. Магнитные свойства сплава 40ХНЮ-ВИУ/ФММ, Т.56, №1, 1983.- С.72-76

107. Старенченко C.B., Сизоненко Н.Р., Козлов Э.В. Рентгеноструктурные исследования кинетики упорядочения в сплаве АщСг // Известия вузов, Т.34, №12, 1991. С.98-106

108. Петров В.А., Строкатов Р.Д., Суховаров В.Ф. Комплексные реакции рекристаллизации и распада в высокохромистом Ni-Cr-Al сплаве // ФММ, Т.57, №1, 1984 С. 127-130

109. Земцова Н.Д., Кислицина И.Е. Реакция прерывистого упорядочения в сплаве на основе Cu3Au // ФММ, Т.59, №5, 1985.-С.947-955

110. Суханов В.Д. Влияние атомного упорядочения на миграцию границ зерен сплавов Cu3Pd-Fe-Ni // ФММ, Т.1, №61, 1986.- С. 127-135

111. Шашков О.Д., Суханов В.Д. Влияние дальнего атомного порядка на прерывистое выделение // ФММ, Т.61, №5, 1986,- С.937-943

112. Komatsh Shuichi The microscopic observe for binary precipitation of y'-phase and a-phase in alloy 40Cr-4Al-Ni // J. of Metals, Vol.40, №12, 1986. -P.1208-1215

113. Чуистов B.K. Фазовые и структурные превращения при распаде пересыщенного лития в алюминии (обзор) // АН Украины. Металлофизика, Т. 14, №3, 1992.-С. 18-33

114. Баранов A.A., Лебедев О.В., Мовчан В.Ф. Распад твердого раствора в Cr-Ni сплавах //Металлы, №3, 1972.-С.151-156

115. Гитгарц М.И., Ивашин В.В. Влияние ступенчатого старения на механические свойства и структуру сплава нимоник // ФММ, Т.59, №5, 1983.- С.141-148

116. Pearson W. В. A Handbook of Lattice Spacing and Structures of Alloys and Metals. Oxford: Pergamon Press, 1967. 365 p.

117. Егорушкин B.E., Мурзашев А.И., Панин B.E. Неравновесное микроскопическое рассмотрение упорядочения твердого раствора // Известия вузов. Физика, №1, 1984. С. 78-96

118. Диаграммы состояния двойных металлических систем: Справочник: В 3 томах: Т. 2// под общ. ред. Н.П.Лякишева. М.: Машиностроение, 1997. - 1024 с.

119. Phyne J.J. Magnetic Phase Transition Temperatures of the Elements // Bull. Alloy Phase Diagrams, Vol.3, №3, 1982.-P.401-402

120. Blake, F.C., Lord J., Focke, A.E. Solid Solution of in Nickel and of Iron in Nickel // Phys.Rev.,2nd Series, Vol.29, 1987.- P.206-207

121. Банных О. А., Будберг П.Б., Алисова С. П. и др. Диаграммы состояния двойных и многокомпонентных систем на основе железа.-М.: Металлургия.-1986.- 458с.

122. Пресняков А.А., Аубакирова Р.К. Сверхпластичность металлических материалов. Алма-Ата: «Наука», 1982.-232с.

123. Бокштейн Б.С., Копецкий Ч.В., Швиндлерман JI.C. Термодинамика и кинетика границ зерен в металлах. М.: Металлургия, 1986.- 224 с.

124. Полухин П.И., Горелик С.С., Воронцов В.К. Физические основы пластической деформации. Учебное пособие для вузов. М.: Металлургия, 1982.-548с.

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

126. Колобов Ю.Р., Почивалов Ю.И., Пинжин Ю.П., Илевин И.Б., Коротаев А.Д. О природе активированной рекристаллизации тугоплавких металлов// Докл. АН СССР, Т.275, №3, 1984. С.616-619

127. Humphreys F.J. The nucleation of recrystallisation at second phase particles in deformed aluminum // Acta Met.,Vol.25.- P.1323-1344

128. Имаев P.M., Имаев B.M. Механическое поведение субмикрокристаллического интерметаллида TiAl при повышенных температурах // ФММ, №2,1992. С. 125-130

129. Коротаев А.Д., Почивалов Ю.И. Явление инициируемой диффузией миграции границ зерен // Известия вузов. Физика, Т.35, №5, 1992-С. 34-58.

130. Гибсон Р.К., Брофи Дж.Х. Железохромникелевые сплавы со структурой «микродуплекс» / В кн.: Сверхмелкое зерно в металлах. М.: Металлургия.-1973 .-С.347-363.

131. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов. М.: Металлургия, 1986.-479с.

132. Sogabe Т., Saji S., Hori S. The Formation of Microduplex Structure in a Cu-26Ni-8Fe Alloy // J.Jap.Inst. of Mater., Vol.42, №6, 1978.- P.629-635

133. Kreye H. The Influence of Prior Gold Work on the Diccontinuous Precipitation in Cupper 2wt%Be // Z. Metallkunde, Vol.62, №.7.- P.556-562

134. Радашин M.B. Прерывистое выделение фаз и сверхпластичность сплава 36НХТЮ: Автореф. дис. канд.- Томск, 1997.- 20 с.

135. Строкатов Р.Д., Суховаров В.Ф., Караваева В.В. Сверхпластичность сплава 36НХТЮ // ФММ, Т.43, № 6, 1977.- -С.667-672

136. Лариков Л.Н., Шматко О.А. Ячеистый распад пересыщенных твердых растворов. Киев: Наукова думка, 1976.- 224 с.

137. Суховаров В.Ф. Старение сплавов по механизму прерывистого выделения // Изв. вузов. Физика, № 8, 1976.- С. 104 117

138. Суховаров В.Ф. Прерывистое выделение когерентных стабильных и метастабильных фаз: Дис. докт. Киев: ИМФ, 1978.- 521 с.

139. Афанасьев Н.И., Елсукова Т.Ф. Роль объемной диффузии в прерывистом распаде // ФММ, Т. 50, № 3, 1982. С. 53 - 60

140. Суховаров В.Ф., Иванова Д.П., Караваева В.В., Строкатов Р.Д. Механико термическая обработка сплавов, стареющих по механизму прерывистого выделения // ФММ, Т. 40, №6, 1975- С. 1268 - 1272

141. Суховаров В.Ф., Кудрявцева J1.A. О влиянии кратковременных высокотемпературных нагревов на скорость прерывистого выделения у' -фазы в сплаве 36 НХТЮ при различных температурах старения // ФММ, Т. 44, №3, 1977.- С. 547-552

142. Суховаров В.Ф., Радашин М.В., Строкатов Р.Д. О механизме деформации и разрушения сплава 36НХТЮ // Известия вузов. Черная металлургия, №12, 1985. С. 67 - 71

143. Попова Л.Е., Попов A.A. Диаграммы превращения аустенита в сталях и бета-растворах в сплавах титана. Справочник термиста. М.: «Металлургия», 1991.-503 с.

144. Свистунова Т.В. Коррозионно-стойкие сплавы для сред особо высокой агрессивности // МИТОМ, №8, 2005. С.36-42

145. Головачев В.П. Защита металлов от коррозии, М.: Наука, 1989.369 с.

146. Friend W.Z. Corrosion of nickel and alloys. New-York: Wiley, V.14, 1980.-459p.

147. Смитлз К.Дж. Металлы: Справ, изд. Пер с англ. М.: Металлургия, 1980. - 447 с.

148. Бернштейн М.Л., Рахштад А.Г. Металловедение и термическая обработка стали: Справочник в 3-х томах, М.: Металлургия, 1983.-Том 1.-309с.

149. Бернштейн М.Л., Капустина Л.М., Прокошкин С.Д. Отпуск стали. М:МИСИС, 1997.-336с.

150. Тюрин Ю.Н. Способ детонационного нанесения //A.C. СССР № 1045491,1983

151. Тюрин H., Колисниченко О.В., Цыганков Н.Г. Импульсно-плазменное упрочнение инструмента //Автоматическая сварка, №1, 2001. -С.38-44

152. Колисниченко О.В. Формирование модифицированных слоев при плазменно-детонационной обработке углеродистых сталей: Автореф. дис. канд.т. наук. Институт электросварки O.E. Патона, 2003. - 20 с.

153. Власенко Н.В. и др. Восстановление изнашиваемых деталей тонкослойными покрытиями, Киев: Вища школа, 1988. 225 с.

154. Ударные волны и явления высокоскоростной деформации металлов. Сборник под редакцией Мейерса М.А. и Мурра J1.E. М: Металлургия, 1982. - 511с.

155. Ющенко К.А., Борисов Ю.С., Тюрин Ю.Н. Теория и практика импульсно-плазменного модифицирования поверхности деталей машин и инструмента//Сварочное производство, №5, 1994. С.23-25.

156. Ludwigson D.C., Berger J.A. Plastic Behavior of Metastable Austenitic Stainless Steels. // Journal of the Iron and Steel Inst., 207, 1, 1969. -P.63.

157. Справочник Прецизионные сплавы. Под редакцией докт. техн. наук Молотилова Б. В. М.: Металлургия, 1983. - С.258-284

158. Лариков Л.Н., Юрченко Ю.Ф. Структура и свойства металлов и сплавов, Киев: Наукова думка, 1983. 345с.

159. Колачев Б.А., Елагин В.И., Ливанов В.А. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов, М.: МИСИСД999.- 416 с.

160. Рахштадт А.Г. Пружинные стали и сплавы. М: Металлургия, 1982.- 400 с.

161. Андреева Л.Е, Упругие элементы приборов. М: Металлургия, 1981.-392 с.

162. Красавин Д.Л., Гребнева B.C., Строкатов Р.Д. О влиянии механизма выделения изоморфной фазы на тип разрушения сплава // Известия вузов. Физика, №5, 1985. С. 105-106

163. Свитич Ю.В., Суховаров В.Ф., Красавин Д.Л. Накопление остаточных деформаций при малоцикловых усталостных испытаниях на ассиметричный изгиб // Известия вузов. Черная металлургия, №10, 1987. С. 150-151

164. Красавин Д.Л., Суховаров В.Ф., Строкатов Р.Д. Влияние степени пластической деформации и последующего старения на механические свойства и характер разрушения аустенитного сплава // ФММ, Т.63, № 6,1987.-С. 1207-1211

165. Суховаров В.Ф., Красавин Д.Л., Строкатов Р.Д. К вопросу о циклической прочности сплавов, претерпевших прерывистый распад //ДАН СССР , Т. 296, № 3, 1987.-С. 599-601

166. Суховаров В.Ф., Печеркин Е.А., Свитич Ю.В. Наблюдение in situ структуры стареющего аустенитного сплава при нагреве после прокатки со степенью обжатия 99,9% // Изв. вузов. Физика, № 9, 1985. -С. 116-117

167. Смирнова A.B. Электронномикроскопическое исследование структурных превращений в сплаве Н36ХТЮ // МиТОМ, № 11, 1983-С. 4-8

168. Суховаров В.Ф., Иванова Р.П., Горенко Л.К. и др. Исследование механических свойств сплава 36НХТЮ в связи с механизмами выделения у'-и ri-фаз // Изв. вузов. Физика, № 5,1974. -С. 85-92

169. Суховаров В.Ф., Строкатов Р.Д. О процессе прерывистого выделения у'-фазы // ФММ, Т.40, №.2, 1975-С. 348-353

170. Петров В.А., Суховаров В.Ф., Строкатов Р.Д. Исследование реакции прерывистого выделения фаз в Ni-Cr-Al сплаве./ТИзвестия вузов СССР. Физика, № 6, 1984. С. 24-28

171. Суховаров В.Ф., Петров В.А., Строкатов Р.Д. Механические свойства Cr -Ni- AI сплава с микродуплексной структурой // ФММ, Т.59, №1, 1985-С.202-203

172. Петров В.А., Строкатов Р.Д., Суховаров В.Ф. Об особенностях выделения у'-фазы в сплаве 40ХНЮ // Изв. вузов. Физика, №8, 1983 -С. 110111

173. Алонцева Д.Л. Экспериментальное исследование процессов упорядочения в дисперсионно-твердеющем сплаве 40ХНЮ// Труды 9-го Международного симпозиума «Упорядочение в металлах и сплавах» ОМА 9, 4.1, Ростов-на-Дону, п. Лоо, изд-во РГПУ, 2006. С. 16-19

174. Алонцева Д.Л, Гребнева B.C. Моделирование температурных профилей и их градиентов в двухслойных поглотителях Ni-Cr и Cr-Ni при электронном облучении// Вычислительные технологии, том 8, 2003.- С. 16-23

175. Алонцева Д.Л., Погребняк А.Д. Модификация свойств аустенитных стареющих сплавов с помощью электронного облучения// Металлофизика и новейшие технологии, т.25, № 9, 2003 С. 1165-1178

176. Портной В.К., Новиков И.И., Левченко B.C. О методике определения показателя скоростной чувствительности течения //ФХОМ, №6, 1970. -С. 76-81

177. Новиков И.И., Ермишкин В.А., Гребнева B.C., Котляр Б.Д., Носенко В.И. О функции распределения размеров чашечек на поверхности вязких изломов // ДАН СССР, Т. 274, №2, 1984 С.318-320

178. Oliver W.C., Pharr G.M. An improved technique for determining hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments//.!. Matter. Res. Vol.7, n.6, 1992. P. 1564-1583

179. Салтыков С.А. Сереометрическая металлография M.: Металлургия, 1970.-376 с.

180. Энгель JI, Клингеле Г. Растровая электронная микроскопия. Разрушение: Справочник.- М.: МеталлургияД986.-232 с.

181. Шипатов Э.Т. Обратное рассеяние быстрых ионов: Теория, эксперимент, практика. Изд. ростовского университета, 1988. 264 с.

182. Huran J., Hotovy I., Hascik S., Kobzev A.P., Balalykin N.I. Investigation of radiation damage in N doped a-SiC:H films annealed by pulsed electron beam. Vacuum, Vol.58, 2000. P.428

183. Русаков B.C. Мессбауэровская спектроскопия локально неоднородных систем. Алматы: ИЯФНЯЦ РК, 2000. - 430 с

184. Перфильев Ю.Д, Русаков B.C., Куликов Л.А. Влияние захваченных электронов на эмиссионные мессбауэровские спектры// Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия, Т. 44, № 4, 2003. С.274-277

185. Рентгеноструктурный анализ. Индицирование рентгенограмм / Л.И. Миркин.- М.: Наука, 1981.- 863 с.

186. Горелик С.С., Скаков Ю.А., Расторгуев Л.Н. Рентгенографический и электронно-оптический анализ. М:. МИСИС, 2002.360 с.

187. Уманский Я.С., Скаков Ю.А., Иванов А.Н., Расторгуев Л.Н. «Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. М.: Металлургия, 1982. - 632 с.

188. Петухов В.Ю., Гумаров Г.Г. Исследование поверхностных слоев твердых тел методом скользящего рентгеновского пучка. Учебно-методическое пособие к практикуму по курсу «Физика поверхности и тонких пленок». Казань: КГУ, 2009.- 16 с.

189. Утевский Л.М. Дифракционная электронная микроскопия в металловедении. -М.: Металлургия, 1973.-582 с.

190. Эгертон Р.Ф. Физические принципы электронной микроскопии. Введение в просвечивающую, растровую и аналитическую электронную микроскопию. -М.: Техносфера, 2010. 304с.

191. Синдо Д., Оикава Т. Аналитическая просвечивающая микроскопия. М.: Техносфера, 2006. - 256 с.

192. Томас Г., Гориндж М. Дж. Просвечивающая электронная микроскопия металлов. М.: Металлургия 1983.- 317 с.

193. Handbook of microscopy for nanotechnology / edited by Nan Yao. Zhong Lin Wang. Kluwer Academic Publishers, USA, 2005. 740 p.

194. Темнщх В. И., Зеер Г. М, Артемьев Е.А., Лямкина Н. Э., Готовко С. А. Просвечивающая и растровая электронная микроскопия: Учебное пособие. Красноярск:КГТУ,2000.-80с.

195. Прохоренкова Н.В., Алонцева Д.Л. Свойства покрытий на основе Ni и Со, нанесенных методом плазменной детонации на стальные подложки// Ползуновский альманах, № 4,2011. С. 168-172

196. Elsea A. R, Westerman А. В., and Manning G. К.: The Co-Cr Binary System. Trans. AIME (1949) 180, p. 579; Metals Technology (June 1948)

197. Погребняк А.Д., Кравченко Ю.А.,. Алонцева Д.Л., Понарядов

198. B.В., Рузимов Ш.М., Тюрин Ю.Н.Структура и свойства покрытий из Al-Ni, нанесенных импульсной плазменной струей на подложку из стали// ФХОМ, №2, 2004.- С. 45-49

199. Погребняк А.Д., Кравченко Ю.А., Кульментьева О.П., Алонцева Д.Л., Рузимов Ш.М., Тюрин Ю.Н., Бондарев А.А. Дуплексная обработка никелевого сплава, нанесенного на подложку из стали 3//Трение и износ, том 25, №1,2004. -С. 71-77

200. Погребняк А.Д., Михалев А.Д., Алонцева Д.Л., Понарядов В.В., Кравченко Ю.А., Рузимов Ш.М. Структура и свойства А1-Со покрытия, нанесенного высокоскоростной импульсной плазменной струей.//ФХОМ, № 6, 2005.-С. 28-31

201. Погребняк А.Д., Кравченко Ю.А., Алонцева Д.Л., Рузимов Ш.М., Понарядов В.В. Структура и свойства порошковых покрытий, нанесенных высокоскоростной плазменной струей// Трение и износ, том 26, №5, 2005.1. C. 507-515

202. Погребняк А.Д., Алонцева Д.Л., Прохоренкова Н.В. Воздействие дуплексной обработки на структуру и свойства поверхности стали 3 // Тезисы 5-ой Международной конференции «Ядерная и радиационная физика», 2005 г., Алматы, С. 32-330

203. Алонцева Д.Л. Модификация дуплексной обработкой структурно-фазового состояния и свойств покрытий на основе Со-Сг и Ni-Cr, нанесенных плазменно-детонационным методом //Известия вузов. Физика, Том 51, № 11/2, 2008. С.44-51

204. Погребняк А.Д., Кылышканов М.К., Алонцева Д.Л., Понарядов В.В., Шипиленко А.П.Структура и свойства алюминиевых сплавов Al-Ni, А1-Со, Al-Mg-Cu до и после обработки концентрированными потоками энергии //Вестник СумГУ № 2, 2007. С. 5 - 27

205. Алонцева Д.Л., Кабланбеков Б.М., Мисевра С.Я. Исследование структурно-фазового состава порошковых покрытий, нанесенных плазменно-детонационным методом //Труды ОМА 12, том 1, Ростов-на-Дону, п. Лоо, 2009.- С.26-29

206. Алонцева Д.Л. Структурно-фазовое состояние и свойства никелевых покрытий, полученных комбинированными методами// Материалы 10-ой Международной конференции «Физика твердого тела -ФТТ-10», Караганда, 2008. С.210-214

207. Алонцева Д. Л., Кабланбеков Б.М., Мисевра С .Я. Исследование структурно-фазового состава порошковых покрытий, нанесенных плазменно-детонационным методом //Труды ОМА 12, том 1, Ростов-на-Дону, п. Лоо, 2009.- С.26-29

208. Alontseva D. L. The study of using plasma technologies for the deposition of Ni-Cr based coatings on steel substrate and modification of their properties by duplex treatment // NEET -2009, Zakopane, Poland, 2009. P. 34

209. Алонцева Д. Опыт применения плазменной технологии нанесения покрытий на основе Ni-Cr на стальную подложку и модификации их свойств дуплексной обработкой // Przegl^d Elektrotechniczny (Electrical Review), R.86 NR 7, 2010. P. 42-44

210. Алонцева Д.Л., Прохоренкова H.B., Русакова A.B., Иванов С.А. Упорядочение по типу CrNi3 в покрытии на основе Ni, нанесенном методом плазменной детонации на стальную подложку// Труды ОМА 13, том 1, Ростов-на-Дону, п. Лоо, 2010.- С. 18-21

211. Алонцева Д.Л., Погребняк А.Д., Прохоренкова Н.В., Каверин М.В. Формирование наноструктуры в никель-хромовых покрытиях после дуплексной обработки//J. Nano- Electron. Phys, том 2, №3, 2010. С. 12-31

212. Алонцева Д.Д., Прохоренкова Н.В. Формирование наноструктур в Ni-Cr покрытиях, нанесенных плазменной детонацией на стальную подложку// Известия вузов. Физика, Томск, Том 54, № 1/2, 2011. С. 27 - 35

213. Русакова А.В., Алонцева Д.Л., Прохоренкова Н.В. Эволюция структуры и свойств нержавеющих сталей, облученных различными видами частиц // Вестник КарГУ. Серия «Физика», № 1(61), 2011. С.36-44

214. Il'yashenko M.V., Rogoz V.M., Pshyk A.V., Alontseva D.L., Prohorenkova N. V. Formation of micro- and nanostructured phases in the coatings based on Ni-Cr and Co-Cr, their structure and properties// NEET, Zakopane, Poland, 2011. P. 122

215. Алонцева Д.Л., Береснев В.М. Дробышевская Структура и свойства плазменно-детонационных покрытий на основе Ni-Cr // «Вюник Харювського ушверситету». Физика, № 946, 2011. С.49-54

216. Lei M.K. and Zhu X. M. Plasma-based TiN low-energy ion implantation of austenitic stainless steel for improvement in wear and corrosion resistance// Surface and Coatings Technology, Vol. 193, Numbers 1-3, 2005. -P.22-28

217. Эстулин Г.В. Термическая обработка жаропрочных сплавов на никельхромовой основе. Металловедение и термическая обработка, № 11 (приложение к журналу «Сталь»), 1995. -С. 151-181

218. Webl R.P. and Harrison D.E. // Ir. Appl. Phys. Lett., 39, 1981. P. 311

219. Nazarov Yu.K., Petrov V.A., Koishibaev R.G.// Proc. 2-nd Int. Conf. on Electron Beam Technologies-EBT-88, May 31- Yune 4 1988. Varna, Bulgaria. - P. 697-702

220. Седов А.И. Механика сплошной среды. Том 1.- М.: Наука, 1970.360 с.

221. Андре-Анто. Математика для электро- и радиоинженеров. -М.:Наука, 1967. -460 с.

222. Головин С.А., Пушкар А. Упругие и демпфирующие свойства конструкционных материалов. М: Металлургия. 1987 - 566 с.

223. Павлов A.M. Яламов Ю.Н. Лекции по методам математической физики. Избранные вопросы математической физики. -М.:МОПИ им.Н.К. Крупской, 1990.-175 с.

224. Янке Е, Эмде Ф, Лёш Ф.Специальные функции.- М.; Наука, 1976.-343 с.

225. Пелецкий В.Э. Исследования теплофизических свойств веществ в условиях электронного нагрева.-М.;Наука, 1983.-102с.

226. Диденко А.Н., Лигачев А.Е., Куракин И.Б. Воздействие пучков заряженных частиц на поверхность металлов и сплавов. М.: Энергоатомиздат, 1967. 184 с.

227. Денисов П.С. Ионизационные потери энергии заряженных частиц. М. ¡Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, 1999. - 90 с.

228. Рыкалин H.H., Зуев И.В., Углов А.А.Основы электронно-лучевой обработки металлов. М.: Машиностроение, 1978. - 239 с.

229. Писчасов Н.И., Николаев A.B. Модифицирование структуры и свойств твердых сплавов системы WC-Co сильноточными пучками заряженных частиц// Вестник Омского университета, Вып. 2, 1996. С. 39-43

230. Аброян И.А., Андронов А.Н., Титов А.И. Физические основы электронной и ионной технологии. М.: Высш. шк.,1984. - 320 с.

231. Погребняк А. Д., Кульментьева О. П. Структурно-фазовые превращения в поверхностных слоях и свойства металлических материалов после импульсного воздействия пучков частиц //Физическая инженерия поверхности, том 1, № 2, 2003. С. 108-136

232. Ivanov Yu.F., Gromov V.E., and Konovalov S.V. Electron-Beam Modification of The Pearlite Steel// The Arabian Journal for Science and Engineering, Volume 34, Number 2A, 2009.-P.219-229

233. Boiko V.l., Valyaev A.N., Pogrebnjak A.D. Metal modification by high-power pulsed particle beams, Physics-Uspekhi, Vol.42 (II), 1999.- P. 1139-1166

234. Танеев Г.З., Кислицин С.Б. Расчет температурных полей, термонапряжений, термической эрозии при импульсном облучении потоком электронов // Сборник тезисов 7-ой Международной конференции «Ядерная и радиационная физика», Алматы, 2009. С. 133

235. Анненков Ю.М., Михайлов М.М., Шарафутдинова В.В., Меркулов В.И., Основы электротехнологий. Практикум. Томск: Издательство ТПУ, 2005. -35 с.

236. Могорян Н.В. Электрические методы обработки материалов. -Кишинев: Штиинца,1982. 220 с.

237. Новик Г.М., Побитко А.И., Сальников Л.И. Физические основы сплавления двухслойных металлических мишеней под воздействием сильноточных электронных пучков// XXXI Звенигородская конференция по физике плазмы и УТС, 2004. С. 146

238. Погребняк А.Д., Ремнев Т.Е., Чистяков С.А., Лигачев А.Е. Модификация свойств металлов под действием мощных ионных пучков// Изв. вузов. Физика, № 1, 1987. -. С. 52-65.

239. Алонцева Д.Л. Прерывистое выделение фаз в сильнодеформированных стареющих аустенитных сплавах. Автореф. дис. канд.- Усть-Каменогорск, 1997.- 28 с.

240. Галиев И.У., Жураховский C.B., Титаренко С.И. Математические модели воздействия термооптического импульса на материалы. Препринт АН УССР. Институт проблем прочности. - Киев, 1985.-46 с.

241. Алонцева Д.Л., Прохоренкова Н.В., Бектасова Г.С. Численное моделирование температурных профилей и их градиентов в двухслойных поглотителях при высокоэнергетическом воздействии// Материалы П-ой

242. Международной научно-практической конференции «Состояние, проблемы и перспективы информатизации в Республике Казахстан», ВКГТУ, Часть II, 2005. С. 136-143

243. Галисеев Г.В. Программирование в среде Delphi7. Москва, 2003. -246 с.

244. Фаронов В.В. Delphi 2005. Язык, среда, разработка приложений.- Сакт-Петербург, 2005. 560 с.

245. Alontseva D.L., Ganeev G.Z., Pavlov A.M., Rakhmetullina S.J.: Computer simulation of temperature distribution in depth from the surface of metals under e-beam and plasma jet irradiation // NEET, Zakopane, Poland, 2011.- P.25

246. Асаинов O.X., Диденко A.H., Ремнев Г.Е. и др. Аморфизация поверхности сплавов при облучении импульсными наносекундными пучками ионов//Поверхность, № 1, 1985. С. 150-154

247. Лоскутов А.Ю., Михайлов А.С., Введение в синергетику. Москва: Наука.- 1990.-272 с.

248. Рудой Ю.Г. Случайные блуждания и аномальная диффузия Леви-Хинчина в физической химии полимеров// Наука-фундамент решения технологических проблем России, №2, 2007. С.74-101

249. Montroll Е. W. Shlesinger M.F. On the Wonderful World of Random Walks, in Studies in Statistical Mechanics, Vol. XI (ed. By E.W. Montroll, J.L. Lebowitz). Amsterdam: North-Holland PC, 1984. - P. 46-121 .

250. West B.J., Deering W. Fractal physiology for physicists: Levy statistics // Physics Reports, Vol. 246(Ch. 2, 3), 1994. P. 1-100

251. У чайкин В.В. Автомодельная аномальная диффузия и устойчивые законы // УФН, Том 173, № 8, 2003. С. 847-875

252. Brockmann D., Hufnagel L. Front propagation in reaction -superdiffusion dynamics: taming Levy flights with fluctuations// Phys. Rev. Lett., Vol. 98, 178301, 2007. P. 274 -280

253. Заславский Г.М. Физика хаоса в гамильтоновых системах (пер. с англ., гл. 10, 11). М.- Ижевск: Изд-во ИКИ, 2004 (англ. оригинал- ICP, 1998)

254. Shlesinger М. F., Zaslavsky G. М., Klafter J. Strange kinetics (Review Article)//Nature, Vol. 363, 1993. P. 31-37

255. Степанов B.A. Радиационно-стимулированная диффузия в твердых телах//Журнал технической физики,том8, №8, 1998. С. 67-72

256. Dienes G.J., Damask А.С. Radiation enhanced diffusion in solids//J. appl.Phys., Vol.29, 1958. -P.1713-1721

257. Anthony T.R. Solute segregation in vacancy gradients generated by sintering and temperature changes//Acta. Met., Vol.17, 1969. P.603-609

258. Rothman S.J., Nowicki I.J., Murch G.E. Self-diffusion in austenitic Fe-Cr-Ni-alloys.// J. Phys., Vol.10, 1980. -P. 383-398

259. Manning J.R. Diffusion and the Kirkendall shift in binary alloys// Acta. Met., Vol.15, 1967. P.817-826

260. Валяев A.H., Погребняк А.Д., Кишимото H., Ладысев B.C. Модификация свойств материалов и синтез тонких пленок при облучении интенсивными электронными пучками. Усть-Каменогорск, 2000 - 345 с.

261. Погребняк А.Д., Толопа A.M. Применение ионно-плазменных потоков металлов для обработки конструкционных материалов. Аналитический обзор, Харьков: МТХ ЦНТИ, 1990, 34 с

262. Bunshan R.F. Handbook of Deposition Technologies for Films and Coatings. Notes Publications. Park Ridge, 1994. - 1078 p.

263. Лещинский Л.К., Смотугин С.С.,.Пирч И.И. Плазменное поверхностное упрочнение. Киев: Техника, 1990. 109 с.

264. Гусев О.А, Лазаренко А.В., Иванов Б.А.и др. Использование импульсного электронного пучка для термической обработки металлов // МиТОМ, № 9,1984. С.64-72

265. Pogrebnjak A.D., Kravchenko Yu.A., Vasilyuk V.V., Kuroda Seiji, Alontseva D. L., Ruzimov Sh. M. Duplex treatment of Ni base deposited using plasma jet //Abstract AEPSE 2005 Qingdao City, China, 2005.- P.86

266. Погребняк А.Д., Кылышканов M.K., Понарядов B.B., Алонцева Д.Л., Шипиленко А.П. Структура и свойства алюминиевых сплавов после обработки концентрированными потоками энергии //Физическая инженерия поверхности, том 5, № 1-2, 2007. С. 34-49

267. Алонцева Д.Л. Структура и свойства покрытий на основе Ni-Cr после дуплексной обработки//Известия ВУЗов. Физика, Том 52, № 8/2, 2009. С.376-380

268. Ерболатулы Д., Скаков M.K., Алонцева Д.Л., Гребнева B.C. Особенности формирования ультрадисперсных структур и сверхпластичность сплава на Ni-Cr основе// Вестник НЯЦ РК «Ядерная физика и радиационное материаловедение» № 4, 2002. С. 66-68

269. Алонцева Д.Л. Экспериментальное исследование процессов упорядочения в стареющем сильнодеформированном сплаве 40ХНЮ // Вестник КазНУ. Серия физическая, №2(22), 2004. С.76-82

270. Алонцева Д.Л. Экспериментальное исследование процессов упорядочения в дисперсионно-твердеющем сплаве 40ХНЮ// Труды ОМА 9. 4.1, Ростов-на-Дону, п. Лоо, изд-во РГПУ, 2006. С. 16-19.

271. Ерболатулы Д., Алонцева Д.Л., Скаков М.К. Исследование сверхпластичности кобальт-никелевого сплава// Вестник.' КазНУ. Серия физическая, №1(16), 2004. С.71-75

272. Ерболатулы Д., Алонцева Д.Л., Скаков М.К.Влияние структурных превращений на сверхпластические и прочностные свойства аустенитных никель-хромовых и кобальт-никелевых сплавов// Вестник КарГУ, серия Физика, № 2 (34), 2004.- С. 18-21

273. Ерболатулы Д., Скаков М.К, Алонцева Д.Л., Погребняк А.Д., Ерболатова Г.У. Выделение и растворение частиц вторичной фазы с ГПУ решеткой в системе Co-Ni-Nb //Вестник СумГУ, № 8(80), 2005. С. 87 - 98

274. Ерболатулы Д., Скаков М.К., Гребнева B.C., Алонцева Д.Л., Тусупжанов А.Е. Эволюция структуры и механизмы сверхпластической деформации сплавов на Ni-Cr и Со-Сг основах// Вестник КазНУ. Серия физическая, №1(19), 2005. С.77-82

275. Строкатов Р.Д., Афанасьев Н.И., Красавин Д.Л. Об эффекте подавления прерывистого распада предварительной глубокой деформацией // ФММ, Т. 55, № 7, 1975.- С.1056-1098

276. Алонцева Д.Л., Ерболатулы Д., Радашин М.В., Скаков М.К., Ахметжанов Б.К. Способ повышения технологической пластичности железо-никелевых сплавов// АС № 48046 Республики Казахстан на изобретение 17104 от 07.06.2004

277. Алонцева Д.Л. Термодинамика подавления прерывистой реакции в сильнодеформированном сплаве 36НХТЮ// Фундаментальные проблемы современного материаловедения №1, 2004. С. 100-103

278. Алонцева Д.Л., Ахметжанов Б.К., Скаков М.К., Туякбаев Б.Т. Исследование влияния высокоэнергетического воздействия на структуру и свойства дисперсионно-твердеющего сплава// Фундаментальные проблемы современного материаловедения, №1, 2004. С. 104-107

279. Алонцева Д.Л. Модификация механических свойств и микроструктуры сплава на основе Ni-Cr непрерывным электронным облучением// Известия вузов. Физика, Том 54, № 1/2, 2011. С. 20-26