Влияние электрического потенциала и контактной разности потенциалов на пластическую деформацию металлов

Филипьев, Роман Анатольевич

Влияние электрического потенциала и контактной разности потенциалов на пластическую деформацию металлов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Филипьев, Роман Анатольевич АВТОР

кандидата технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Новокузнецк МЕСТО ЗАЩИТЫ

2009 ГОД ЗАЩИТЫ

01.04.07 КОД ВАК РФ

Автореферат диссертации на тему "Влияние электрического потенциала и контактной разности потенциалов на пластическую деформацию металлов"

ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА И КОНТАКТНОЙ РАЗНОСТИ ПОТЕНЦИАЛОВ НА ПЛАСТИЧЕСКУЮ ДЕФОРМАЦИЮ МЕТАЛЛОВ

Специальность 01.04.07 - физика конденсированного состояния

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ии34В1277

Новокузнецк - 2009

003481277

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет» и Учреждении Российской академии наук Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения РАН

Научный руководитель: доктор физико-математических наук,

профессор Громов Виктор Евгеньевич

Научный консультант: доктор физико-математических наук,

профессор Данилов Владимир Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

с.н.с. Полторацкий Леонид Михайлович

доктор технических наук,

доцент Смирнов Александр Николаевич

Ведущая организация: Институт металловедения

и физики металлов им. Г.В. Курдюмова ФГУП «Центральный научный исследовательский институт черной металлургии им И.П. Бардина»

Защита состоится 24 ноября 2009 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.252.04 при ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет» по адресу: 654007, г. Новокузнецк, Кемеровской области, ул. Кирова, 42.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет».

Автореферат разослан "Ж" октября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, д.х.н., профессор

_ Горюшкин В.Ф.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность. Необходимость и актуальность исследования ползучести материалов в условиях внешних энергетических воздействий диктуется как научной важностью проблемы, так и требованиями практики.

Нет необходимости особо подчеркивать важность для инженерной практики детального изучения механизмов ползучести и накопления повреждений, а также разрушения при ползучести. Можно рассчитывать, что углубленное изучение этих процессов даст возможность прогнозировать временную зависимость деформации ползучести, и, следовательно, скорость ползучести, долговечность при ползучести и предельную пластичность при разрушении.

Из уже имеющихся работ, связывающих пластические и прочностные свойства металлов с их электронной структурой, известно, что ползучесть металлов изменяется не только при пропускании электрического тока, но и при воздействии электрического и магнитного полей, а также при контакте с металлом, отличающимся от исходного уровнем Ферми. Так в работах академика С.Т. Кишкина и A.A. Клыпина была исследована пластическая деформация при наличии электрического воздействия. В ходе анализа полученных экспериментальных данных было установлено, что в любом случае изменения электрического потенциала образца наблюдается изменение скорости ползучести, и характер влияния может быть различный.

Перспективным путем исследований в этом направлении является установление влияния слабых электрических потенциалов и контактной разности потенциалов на процесс пластической деформации, в частности, ползучести.

Цель работы: установление влияния слабых электрических потенциалов и контактного воздействия металлов с иной электронной плотностью на процессы микроиндентирования и ползучести поликристашщче-ского алюминия при комнатной температуре.

Для реализации поставленной цели в работе решены следующие задачи:

1. Разработка аппаратурного обеспечения для исследования процессов ползучести и микроиндентирования при воздействии слабыми электрическими потенциалами.

2. Анализ влияния слабых электрических потенциалов и контактной разности потенциалов на скорость низкотемпературной ползучести поликристаллического алюминия на установившейся стадии.

3. Установление влияния слабых электрических потенциалов на характер макролокализации пластической деформации при ползучести поликристаллического алюминия.

4. Установление закономерностей влияния внешнего электрического потенциала и контактной разности потенциалов на микротвердость металлов с разной кристаллической структурой.

5. Анализ влияния массы подключаемого к исследуемому материалу металла с отличной электронной плотностью на его микро- и нанотвер-

дость.

Научная новизна работы состоит в обнаружении и всестороннем анализе влияния малых электрических потенциалов и контактной разности потенциалов на механические свойства металлов. Впервые показано, что в зависимости от электронного строения металла эти воздействия могут приводить как к пластификации, так и к упрочнению исследуемых материалов. Установлено, что эффект не зависит от знака электрического потенциала и выходит на насыщение при ± 1 В.

Практическая значимость выполненных в работе исследований заключается в том, что обнаруженный эффект влиянии слабых электрических потенциалов на пластическую деформацию металлов и сплавов можно использовать для разработки принципов управления процессами обработки давлением и резанием путем наложения электрических потенциалов или создания контактной разности потенциалов в паре «инструмент - обрабатываемый материал».

Результаты работы способствуют более глубокому пониманию физической природы влияния слабых электрических потенциалов на механические и физические свойства металлов и сплавов и мшуг быть использованы в университетских курсах лекций по дисциплине «Физика конденсированного состояния» и «Физическое материаловедение».

Личный вклад автора состоит в создании установки по проведению испытаний на ползучесть и компьютерных программ по фиксированию и анализу результатов экспериментов, в проведении экспериментов по установлению влияния слабых электрических потенциалов на скорость ползучести, микро- и нанотвердость алюминия, в обработке полученных результатов, формулировке выводов и положений, выносимых на защиту, подготовке публикаций.

Достоверность полученных экспериментальных результатов обеспечивается корректностью постановки решаемых задач, применением апробированных методов и методик современного физического материаловедения, большим объемом экспериментальных данных, их статистической обработкой, сопоставлением полученных результатов с результатами других авторов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Обнаружен эффект увеличения скорости установившейся ползучести поликристаллического алюминия при наложении малых (до ± 1 В) электрических потенциалов и при создании контактной разности потенциалов за счет подключения к исследуемым образцам алюминия других металлов с отличающейся электронной плотностью.

2. Закономерности эффекта изменения микро- и нанотвердости металлических материалов при наложении электрических потенциалов и контактной разности при подключении других металлов с отличающейся электронной плотностью состоящие:

- в снижении микротвердости при наложении электрических потенциалов в металлах с преимущественно электронной проводимостью (отрицательная постоянная Холла) и повышении - в металлах с преимущественно дырочной проводимостью (положительная постоянная Холла);

- в независимости знака и величины эффекта от знака электрического потенциала и выходе эффекта на насыщение при потенциале ± 1 В;

- в повышении микротвердости металла с положительной постоянной Холла при подключении к нему металла с отрицательной постоянной Холла и наоборот снижении микротвердости при обратном подключении.

3. Зависимость величины эффекта изменения микротвердости от массы подключаемого металла, которая для всех исследуемых пар обнаруживает максимум в интервале 2х 10"3... 10"2 кг. При дальнейшем увеличении массы подключаемого металла величина эффекта уменьшается и в алюминии (отрицательная константа Холла) меняет знак. В остальных материалах с положительной константой Холла величина эффекта уменьшается, но знака не меняет.

Апробация работы. Основные результаты проведенных исследований докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях, совещаниях и семинарах: VI Всероссийской конференции молодых ученых «Проблемы механики: Теория, эксперимент и новые технологии», 2007, Новосибирск; VII Международной конференции «Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов», 2007, Воронеж; Международной конференции «Электрические контакты и электроды ЭК-2007», 2007, Киев; Всероссийских научных конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и молодежь: проблемы, поиски, решения», 2007, 2008, Новокузнецк; XIV Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых, 2008, Екатеринбург; V Всероссийской конференции «Механика неоднородных материалов и разрушение», 2008, Екатеринбург; IV Евразийской научно-практической конференции «Прочность неоднородных структур», 2008, Москва; XVI Республиканская научная конференция аспирантов, магистрантов и студентов «Физика конденсированного состояния», 2008 Гродно; IV, V Всероссийских конференциях молодых ученых "Физика и химия высокоэнергетических систем", 2008, 2009, Томск; Всероссийской дистанционной научно - практической конференции «Актуальные проблемы современной физики», 2008, Краснодар; VI Международной научной конференции «Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах», 2008, Томск; Всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации», 2008, Новосибирск.

Работа выполнялась в соответствии с грантами Российского фонда фундаментальных исследований (проект 07-02-90813-моб_ст), темами НИР ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный универси-

тет», «Томский государственный университет», Учреждении Российской академии наук Института физики прочности и материаловедения СО РАН; ФЦНТП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники на 2002-2006 годы» (государственный контракт № 02.442.11.7475); в рамках Аналитической ВЦП "Развитие научного потенциала высшей школы на 2009-2010 годы (проект 2.1.2/546); ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 20092013гг» (государственный контракт № П 411).

Публикации. Результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 28 печатных работах, из которых 6 - статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ. Список основных работ приведен в конце автореферата.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы из 169 наименований, содержит 128 страниц машинописного текста, включая 5 таблиц и 57 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, дана краткая характеристика современного состояния проблемы, сформулированы цель работы, положения, выносимые на защиту, научная новизна полученных результатов и их практическая значимость.

В первой главе «Внешние энергетические воздействия и их вклад в пластическую деформацию» проведен анализ работ по теме диссертации, опубликованных в отечественных и зарубежных периодических научных изданиях, рассмотрены общие сведения о процессе ползучести, факторы, влияющие на ползучесть металлов и сплавов, проанализировано влияние внешних энергетических воздействий на эволюцию физических и механических свойств металлов и сплавов. Обращено внимание на работы, описывающие исследования состояния поверхности методами микротвердости и спекл-фотографии. В результате выполненного анализа определены основные задачи диссертационной работы.

Во второй главе «Материалы и методы исследования» обоснован выбор материалов для исследований, описаны методики испытаний по влиянию слабых электрических потенциалов на скорость ползучести, а также на микро- и нанотвердость алюминия.

В качестве основного материала для исследований взят технически чистый алюминий марки А85. При проведении испытаний на низкотемпературную ползучесть использовались две группы образцов: а) цилиндрические образцы диаметром 2,5 мм с длиной рабочей части 200 мм; б) образцы в виде лопатки с размерами рабочей части 40x6x2 мм3. Обе группы

образцов подвергались рекрксталлизаиионному отжигу при 770К в течение 2 часов.

Для исследования ползучести создана установка с программным модулем, позволяющим фиксировать изменение во времени относительной длины испытываемого образца e(t).

Программная регистрация и сохранение данных экспериментов на ползучесть осуществлялось с помощью компьютерной программы «Муль-тидлинномер». Для анализа данных экспериментов разработана программа «Апроксиматор», которая предназначена для анализа стадий ползучести и аппроксимации кривых ползучести с коэффициентом корреляции более 0,999.

В работе использовано два способа подведения электрического потенциала:

а) к образцу, подвергаемому испытанию на ползучесть, от внешнего стабилизированного источника питания подводился положительный или отрицательный потенциал регулируемой величины. С целью исключения влияния электрического тока на процесс ползучести вся установка, включая образец, была изолирована.

б) к образцу, подвергаемому испытанию на ползучесть, подключались металлические пластины с массой ~3 кг из Pb, Fe, Си, Cr, Zr, Ni и Ti. Все эти металлы имеют отличную от алюминия работу выхода электронов, следовательно, при их подключении на образце возникает контактная разА -А г

ность потенциалов <р ~ ~—где AUt и Ал, - работа выхода электрона из

соответствующего металла и из алюминия, соответственно, е - заряд электрона. Пластины подключались к образцу перед проведением испытаний на ползучесть. В качестве проводника, соединяющего испытываемый образец и другой металл, или источник питания, использовался медный провод диаметром 0,4 мм. Схема проведения испытаний на ползучесть, а также способы изменения электрического состояния образца представлены на рис.1.

Так как при наложении потенциала и за счет контактной разности потенциалов изменяется состояние поверхности, то это изменение должно быть чувствительно к изменению твердости поверхностных слоев. В связи с этим выполнены исследования по микро- и наноиндентированию на микротвердомерах ПМТ-ЗМ и AFFRIDM-81 и нанотвердомере Nano Hardness Tester2. Величина нагрузки на индентор выбиралась в интервале

1 Измерения выполнены в лаборатории материаловедения сплавов с памятью формы ИФПМ СО РАН.

2 Измерения выполнены в НИИЯФТомского политехнического университета.

0.1 < Р < 1Н в зависимости от исследуемого материала. Также как и при испытаниях на ползучесть, электрическое состояние образца изменялось двумя способами. Схемы проведения испытаний на микро- и наноинден-тирование приведены на рис.2.

1,3- неподвижный и подвижный захваты; 2 - образец (А1); 4 - направляющая поверхности датчика манипулятора, жестко соединенная с подвижным захватом; 5 - оптико-механический датчик манипулятора; 6 - держатель датчика; 7 - изоляционный слой; 8 - источник питания; 9 - подключаемый металл (РЬ, Ре, Си, Сг, 2т, ТО, 10 - ПК, Р - растягивающее усилие

а 6

Рисунок 2 - Схемы проведения экспериментов на микро- и нанотвердость

при двух способах изменения электрического состояния образца 1 - образец; 2 - изоляционный слой; 3 - индентор; 4 - подключаемый металл; 5 - источник питания; Р - нагрузка на индентор а) наложение электрического потенциала, б) подключение разнородных

металлов

В третьей главе «.Влияние слабых электрических потенциалов на ползучесть поликристаллического алюминия» проанализировано изменение скорости ползучести при воздействии слабых электрических потенциалов и установлен характер поведения очагов локализации в деформированном образце.

Все полученные в ходе проведения экспериментов кривые ползучести имеют подобный вид (рис.3) и содержат все три характерные стадии низкотемпературной ползучести: логарифмическую, линейную и ускоренную. Это совпадает с обычными представлениями о характере ползучести.

В настоящей работе исследование выполнено на стадии установившейся ползучести, скорость которой ё=сопз1 удобно сопоставлять с параметрами физических свойств анализируемых металлов. £ определялось численным дифференцированием зависимости в = е0 + е ■ /, описывающей кинетику процесса.

На рис. 3 приведены типичные кривые ползучести алюминия без наложения и с наложением отрицательного потенциала различной величины.

Для анализа результатов использовались относительные изменения скорости ползучести на установившейся стадии, определяемые по

формуле С= — =

£ г

где

£э и ¿- средние значения скорости ползучести в случае приложения слабых электри-I,,, ческих потенциалов и без вози ц действия, соответственно.

Эффект влияния контактной разности потенциалов на Рисунок 3-Типичные кривые ню- харакгер ползучести ^ кон_

котемпературной ползучести алюми- тактном воздействии других ме_

ния, полученные в обычных услови- ^^ (Ре> Си> Сг> & т1)

ях (1), при наложении потенциала „ред^^н на рис> 4> из которо.

-0,5В(2)и-1В(3) го следуеТ; что подключение разнородных металлов по-разному влияет на скорость ползучести алюминия.

Рисунок 4 - Типичные кривые ползучести алюминия при подключении разнородных металлов: а) 1 - без влияния, 2 - N1,3 -Тц б) 1 - без влияния, 2 - гг, 3 - Сг; в) 1 - без влияния, 2 - Ре, 3 - Си

Установлено, что зависимость относительного изменения скорости ползучести алюминия С, от приложенного потенциала носит немонотонный характер (рис.5, кривая 1). Наибольшее изменение скорости ползучести наблюдается при потенциале ±0,25В и ±0,5В. Изменение скорости ползучести слабо зависит от знака потенциала и определяется только его абсолютной величиной.

Рисунок 5 - Зависимости относительной скорости ползучести А1 от приложенного к образцу потенциала (кривая 1) и контактной разности потенциалов (кривая 2)

Наиболее заметное увеличение скорости ползучести наблюдается при подключении Ъх (£=0,23) и N1 (£=0,3), а уменьшение - при подключении Си (£=-0,11), соответственно (рис.5, кривая 2). В целом можно признать, что кривые 1 и 2 качественно подобны. Однако, эффект изменения относительной скорости ползучести в случае наложения потенциала, задаваемого электрическим источником, более сильно выражен, чем при контакте с разнородными металлами. Поскольку избыточный электрический заряд, передаваемый металлу при любой постановке эксперимента, сосредоточен на поверхности образца, то изменение скорости ползучести можно связать с изменением плотности поверхностной энергии.

0.0040.

0,0030-

0,0020

чиха

V \А-/ V ^д \

0,0010

4\/ОЧТу

Фпх

---.---^^^^^

V-

-чУП

15,0 20.0

35,0

х,мм

Рисунок 6 -

Распределение локальных удлинений по поверхности образца

На рис. 6 представлено типичное распределение локальных удлинений по поверхности образца, которое фиксировалось методом спекл-фотографии. Выявлено, что на стадии уставившейся ползучести максимумы локализации равномерно перемещаются вдоль образца.

Из рис.7 видно, что очаги локализации движутся с одинаковыми скоростями, которые можно определить по наклону аппроксимирующей прямой. Установлено, что скорости движения и длины автоволн составляют У=(2,85±0,50)-10"6 м/с, Х.=(3,43±0,14)-10"3м (пространственный период) и У=(4,68±0,25>10"6 м/с, Х=(3,55±0,12)-10"3 м для случаев без воз-

40 -

20-

1000

2000

3000

Рисунок 7 — Зависимость положений очагов локальных удлинений от времени

действия и с воздействием +1В, соответственно. Из представленных данных следует, что наложение электрического потенциала 1В приводит к значительному увеличению скорости движения автоволн, в тоже время длина автоволны остается неизменной в пределах погрешности.

В четвертой главе «Влияние слабых электрических потенциалов на микро- и нанотвердость металлов и сплавов» анализируются результаты, полученные при микро- и наноиндентировании образцов из разных металлов и сплавов.

Наблюдаемый эффект, состоящий в изменении микротвердости при указанных выше воздействиях, оценивался с помощью величины С), опре-

1/гг _ ГГТ/ _____

деляемой по формуле £? = —=—где НУ е и НУ о - средние значения

НУ о

микротвердости образца при заданном воздействии на него и без воздействия, соответственно.

Установлено, что микротвердость алюминия уменьшается при подведении потенциала (рис.8, кривая 1) и возрастает для циркония (кривая 2) и кремнистого железа (кривая 3).

Рисунок 8 - Зависимости относительного изменения микротвердости А1 (1), Ъх (2) и Ре-3%Б1 (3) от электрического потенциала (нагрузка на индентор 0,1Н (1) и 1Н (2,3))

Указанное различие может быть связано с тем обстоятельством, что механизмы проводимости в этих металлах различны. На это указывает, в

частности, разный знак постоянной Холла Я для алюминия, циркония и железа (Лл/=-3,3-1(Г"м3/А-с, Я2г= 15,5-10~"м3/А-с и ЯЛ= 0,5-10""м3/А-с).

Выполненные исследования по влиянию величины массы присоединенного металла тМе на микротвердость показали, что зависимость относительного изменения микротвердости от массы подключаемого металла й(тме) (при т<40г) в рассмотренных в работе контактных парах в большинстве случаев имеет экстремальный характер (рис. 9, кривые 1-3).

Максимально установленный эффект изменения микротвердости исследуемого металла при контактном воздействии с другими металлами показан в таблице.

Рисунок 9 - Зависимости относительного изменения микротвердости образцов Ре-3%81 (1), А1 (2) от массы подключаемых к ним пластин из Ъх и микротвердости образца 2г (3) от массы подключаемых к нему пластин из А1, А1 (4) от массы подключаемых к ним пластин из Си (нагрузка на ин-дентор 1 Н(1,3)иО,2Н(2,4))

Таблица - Максимальное изменение микротвердости металлов при контакте _с другими металлами_

Металл (воздействующий металл) 1Лме> Г 0 Значения 1-критерия Стьюдента

А1(Си) 10,4 0,15 21,0

А1(гг) 4,4 0,13 21,1

2г(А1) 6,5 0,09 17,8

Ре-3%51 (1т) 2,2 0,03 3,6

Установлено, что при присоединении массы циркония к кремнистому железу микротвердость ведет себя также как и при аналогичном присоединении таких же масс к алюминию. При изучении влияния разных масс меди на микротвердость алюминия можно сделать вывод о том, что микротвердость алюминия увеличивается до некоторого порогового значения, после ко-

2050

2000

торого значения не меняются (рис.9, кривая 4).

Наблюдаемые изменения микротвердости обусловлены, по-видимому, тем, что наложение электрического потенциала и металлов с отличной электронной плотностью к исследуемому материалу, изменяет поверхностную энергию металла и, тем самым изменяют условия зарождения пластических сдвигов и развитие точечных дефектов.

При отключении от образца электрического потенциала или контактирующего с ним металла его микротвердость релаксирует во времени до исходного значения согласно экспоненциальной зависимости согласно уравнению Н~ ахр(-г/т), где постоянная времени т~ 5- 10э с. (рис. 10).

ну, мпа По-видимому, вариации микро-

твердости металлов в указанных условиях могут быть связаны с более долгоживущими изменениями состояния поверхностного слоя, определяемыми, например, химическими взаимодействиями на поверхности металлов и инициированными событиями в двойном электрическом слое.

Анализ результатов исследования изменения нанот-вердости алюминия от величины присоединенной к нему массы циркония (рис.11) показал, что формы зависимостей изменения нано- и микротвердости алюминия при подключении масс циркония подобны, но максимальное относительное увеличение нанот-вердости составляет 0,2, а при микроиндентировании - 0,13. Это косвенно указывает на то, что изменение микро- и нанотвердости при электрическом воздействии связано с изменением состояния двойного электрического слоя на поверхности металла.

300 400

Рисунок 10 - Релаксация микротвердости образцов Ре-3%81 после отключения от циркония с массой 2,2 г

0 2 * 6 8 10 12 14 16 18 20

Рисунок 11 - Изменение нанотвердости алюминия при подключении циркония разной массы ^

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

, 1. Экспериментально установлено, что наложение электрического потенциала 0 - ±0,5 В приводит к увеличению скорости ползучести алюминия на установившейся стадии на 70 %.

2. Показано, что контактная разность потенциалов, возникающая за счет подключения к образцам алюминия металлов с отличающейся электронной плотностью, приводит к увеличению скорости ползучести, если ее величина находится в интервале ±0,35 - ±0,5 В и уменьшает скорость ползучести, если находится в интервале 0 - ±0,2 В.

3. Впервые экспериментально доказано, что происходят изменения локализации пластической деформации алюминия, которые заключаются в увеличении скорости движения очагов локализации пластической деформации от (2,85±0,50)-10~6 м/с без воздействия до (4,68±0,25)-10"6 м/с при воздействии электрического потенциала 1В, а также в независимости пространственного периода локализации пластической деформации от электрического потенциала.

4. Показано, что воздействие электрических потенциалов до ±1В на микротвердость алюминия, циркония и кремнистого железа не зависит от знака потенциала и имеет монотонный характер: подведение электрического потенциала к Ъх и Ре-3%81 приводит к увеличению микротвердости, а к А1 - уменьшает ее значение. Закономерность изменения микротвердости обусловлена знаком константы Холла в зависимости от типа проводимости металла.

5. Установлено, что микротвердость металла с положительной константой Холла повышается при подключении к нему металла с отрицательной константой Холла и наоборот. Величина эффекта зависит от массы подключаемого металла и обнаруживает максимум при подключении металлов с массами в интервале от 2х 10"3 до 10"2 кг.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих

работах:

В рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ

1. Коновалов C.B. Влияние электрического потенциала на процесс деформации алюминия / C.B. Коновалов, В.И. Данилов, Л.Б. Зуев, P.A. Фи-липьев [и др.] // Физическая мезомеханика. - 2006. - Том. 9. - С. 103 -106.

2. Коновалов C.B. О влиянии электрического потенциала на скорость ползучести алюминия / C.B. Коновалов, В.И. Данилов, Л.Б. Зуев, P.A. Фи-липьев [и др.] // ФТГ. - 2007. - Том. 49. - Вып. 8. - С. 1389 - 1391.

3. Дружилов A.C. Исследовательский комплекс изучения ползучести / A.C. Дружилов, C.B. Коновалов, P.A. Филипьев [и др.] // Заготовительные производства в машиностроении. - 2007. - № 2. - С. 23 - 25.

4. Загуляев Д.В. Влияние внешних энергетических источников на скорость ползучести алюминия / Д.В. Загуляев, P.A. Филипьев [и др.] // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им Г.И. Носова. - 2008. - № 1. - С. 68 - 70.

5. Коновалов C.B. Влияние слабых энергетических воздействий на ползучесть металлов / C.B. Коновалов, P.A. Филипьев [и др.] // Известия вузов. Черная металлургия. - 2008. - № 12. - С. 38 - 40.

6. Зуев Л.Б. О влиянии контактной разности потенциалов и электрического потенциала на микротвердость металлов / Л.Б. Зуев, В.И. Данилов, C.B. Коновалов, P.A. Филипьев [и др.] // ФТТ. - 2009. - Том 51. - Вып. 6. -С. 1077-1080.

В других изданиях

1. Коновалов C.B. Прочность и пластичность металлов при слабых электрических воздействиях [Текст] / C.B. Коновалов, Филипьев P.A. [и др.] - Новокузнецк: Изд-во ОАО «Новокузнецкий полиграфический комбинат», 2009.-180 с.

2. Дружилов A.C. Компьютерное сопровождение процесса исследования ползучести металлов / A.C. Дружилов, C.B. Коновалов, P.A. Филипьев [и др.] // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. -2006. -№3.-С. 22 -26.

3. Филипьев P.A. Влияние электрического потенциала на ползучесть алюминия [Текст] / P.A. Филипьев [и др.] // Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов: тезисы докладов VII

международной конференции. - Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. техн. ун-т, 2007.-С. 80-81.

■ 4. Коновалов С.В. Макролокализация пластической деформации при ползучести алюминия и влияние электрического потенциала на ее параметры [Текст] / С.В. Коновалов, Р.А. Филипьев [и др.] // Структура и свойства перспективных металлических материалов. - Томск: Изд-во HTJI,

2007.-С.5-20.

5. Filipiev R.A. About the electric potential influence on creep velocity of aluminium [Text] / R.A. Filipiev [etc] // Electroplastic effect in metals. - Novokuznetsk: Public Corporation "Novokuznetskii Polygraph center", 2007. - P. 140-145.

6. Филипьев P.A. Исследование волновой природы пластической деформации при ползучести алюминия [Текст] / Р.А. Филипьев [и др.] // Механика неоднородных материалов и разрушение: тезисы докладов V Всероссийской конференции. - Екатеринбург: Изд-во УГТУ-УПИ,

2008.-С. 21.

7. Филипьев Р.А. Исследование процесса ползучести алюминия с использованием внешнего электрического воздействия методом спеклинтер-ферометрии [Текст] / Р.А. Филипьев [и др.] // Прочность неоднородных структур: тезисы докладов IV Евразийской научно-практической конференции. - Москва: Изд-во МИСИС, 2008. - С. 57.

8. Филипьев Р.А. Влияние электрических контактов разнородных металлов на процесс низкотемпературной ползучести алюминия [Текст] / Р.А. Филипьев [и др.] // Электрические контакты и электроды: труды Института проблем материаловедения им И.Н. Францевича НАМ Украины. Серия «Композитные, слоистые и градиентные материалы и покрытия». - Киев: Изд-во Института проблем материаловедения им И.Н. Францевича НАН Украины, 2008. - С. 199 - 202.

9. Filipiev R.A. Influence of the electric potential on the microhardness of metals and alloys [Text] / R.A. Filipiev [et.al] // Electromagnetic fields effect on the structure and characteristics of materials. - Novokuznetsk: Public Corporation "Novokuznetskii Polygraph center", 2009. - P. 94 -101.

10. Филипьев P.А. Влияние внешних энергетических воздействий на пластичность металлов [Текст] / Р.А.Филипьев [и др.] // Физика и химия высокоэнергетических систем: сборник материалов V Всероссийской конференции молодых ученых. - Томск: Изд-во TMJl-Пресс, 2009. - С. 226 - 227.

Изд.лиц. № 01439 от 05.04.2000. Подписано в печать 15. {0. .2009 Формат бумаги 60x84 1/16. Бумага писчая. Печать офсетная Усл.печл. 1,05- Уч.изд.л././7 Тираж ЮОэкз. Заказ 70% -

Сибирский государственный индустриальный университет. 654007, г. Новокузнецк, ул. Кирова, 42 Издательский центр СибГИУ

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата технических наук, Филипьев, Роман Анатольевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ВНЕШНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ И ИХ ВКЛАД В ПЛАСТИЧЕСКУЮ ДЕФОРМАЦИЮ.

1.1. Общие представления о ползучести.

1.2. Влияние внешних энергетических воздействий на процессы пластической деформации металлов и сплавов.

1.2.1. Поведение металлов и сплавов при влиянии магнитного воздействия.

1.2.2. Влияние электрического поля на пластическую деформацию металлов и сплавов.

1.2.3. Влияние электрического тока на процессы пластической деформации металлов и сплавов.

1.2.4. Влияние контактных воздействий на процесс ползучести металлов и сплавов.

1.2.5. Эффект фотопамяти металлов.

1.3. Макролокализация пластической деформации металлов и сплавов.

1.4. Выводы из литературного обзора и постановка задач исследования.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Материалы для исследований и способы электрического воздействия.

2.1.1. Материалы для исследований.

2.1.2. Способы электрического воздействия на деформируемые образцы

2.2. Методики проведения экспериментов для изучения скорости ползучести.

2.2.1. Описание экспериментальной установки для проведения испытаний на ползучесть.

2.2.2. Описание компьютерного комплекса для фиксирования данных эксперимента и их обработка.

2.2.3. Методика проведения испытаний на ползучесть на испытательной машине «Instron 1185».

2.2.4. Описание метода двухэкспозиционной спекл-фотографии.

2.3. Методика микроиндентирования.

2.4. Методы проведения испытаний по измерению нанотвердости.

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ СЛАБЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕНЦИАЛОВ НА ПОЛЗУЧЕСТЬ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО АЛЮМИНИЯ

3.1. Влияние внешнего электрического потенциала на ползучесть алюминия.

3.2. Анализ изменения скорости ползучести алюминия на установившейся стадии при влиянии разнородных металлов.

3.3. Исследование эволюции волнового характера пластической деформации алюминия при ползучести в условиях наложения электрического потенциала.

3.4. Выводы по главе.

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ СЛАБЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕНЦИАЛОВ НА МИКРО- И НАНОТВЕРДОСТЬ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

4.1. Влияние электрического потенциала на микротвердость алюминия.

4.2. Изменение микротвердости циркония, кремнистого железа при наложении электрического потенциала.

4.3. Влияние контактных воздействий на микротвердость металлов и сплавов.

4.4. Анализ изменения нанотвердости алюминия при варьировании масс подключаемого циркония.

4.5. Выводы по главе.

Введение диссертация по физике, на тему "Влияние электрического потенциала и контактной разности потенциалов на пластическую деформацию металлов"

Необходимость и актуальность исследования пластической деформации материалов в условиях внешних энергетических воздействий диктуется как научной важностью проблемы, так и требованиями практики.

Нет необходимости, например, особо подчеркивать важность для инженерной практики детального изучения механизмов ползучести и накопления повреждений, а также разрушения при ползучести, так как очень многие детали машин и инженерные конструкции работаю в условиях постоянных или слабо меняющихся нагрузок в упругопластической области. Можно рассчитывать, что углубленное изучение этих процессов даст возможность прогнозировать временную зависимость деформации ползучести, и, следовательно, скорость ползучести, долговечность при ползучести и предельную пластичность при разрушении [1-6].

Из уже опубликованных научных работ, связывающих пластические и прочностные свойства металлов с их электронной структурой, известно, что прочностные и пластические свойства металлов изменяются не только при пропускании электрического тока, но и при воздействии электрического и магнитного полей, а также при контакте с металлом, отличающимся от исходного уровнем Ферми [7-10].

Цель работы: установление влияния слабых электрических потенциалов и контактного воздействия металлов с иной электронной плотностью на процессы микроиндентирования и ползучести поликристаллического алюминия при комнатной температуре.

Для реализации поставленной цели в работе решены следующие задачи:

3. Установление влияния слабых электрических потенциалов на характер макролокализации пластической • деформации при ползучести поликристаллического алюминия.

5. Анализ влияния массы подключаемого к исследуемому материалу металла с отличной электронной плотностью на его микро- и нанотвердость.

Результаты работы способствуют более глубокому пониманию физической природы влияния слабых электрических потенциалов на механические и физические свойства металлов и сплавов и могут быть использованы в университетских курсах лекций по дисциплине «Физика конденсированного состояния» и «Физическое материаловедение».

Положения, выносимые на защиту:

- в снижении микротвердости при наложении электрических потенциалов в металлах с преимущественно электронной проводимостью (отрицательная 6 постоянная Холла) и повышении — в металлах с преимущественно дырочной проводимостью (положительная постоянная Холла);

3. Зависимость величины эффекта изменения микротвердости от массы подключаемого металла, которая для всех исследуемых пар обнаруживает максимум в интервале 2хЮ"3.10"2 кг. При дальнейшем увеличении массы подключаемого металла величина эффекта уменьшается и в алюминии (отрицательная константа Холла) меняет знак. В остальных материалах с положительной константой Холла величина эффекта уменьшается, но знака не меняет.

Проблемы механики: Теория, эксперимент и новые технологии», 2007,

Новосибирск; VII Международной конференции «Действие электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов», 2007,

Воронеж; Международной конференции «Электрические контакты и электроды ЭК-2007», 2007, Киев; Всероссийских научных конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и молодежь: проблемы, поиски, решения», 2007, 2008, Новокузнецк; XIV Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых, 2008, Екатеринбург; V

Всероссийской конференции «Механика неоднородных материалов и разрушение», 2008, Екатеринбург; IV Евразийской научно-практической конференции «Прочность неоднородных структур», 2008, Москва; XVI

Республиканская научная конференция аспирантов, магистрантов и студентов «Физика конденсированного состояния», 2008 Гродно; IV, V

Всероссийских конференциях молодых ученых "Физика и химия 7 высокоэнергетических систем", 2008, 2009, Томск; Всероссийской дистанционной научно - практическая конференции «Актуальные проблемы современной физики», 2008, Краснодар; VI Международной научной конференции «Радиационно—термические эффекты и процессы в неорганических материалах», 2008, Томск; Всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации», 2008, Новосибирск.

Работа выполнялась в соответствии с грантами Российского фонда фундаментальных исследований (проект 07-02-90813-мобст), темами НИР ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет», «Томский государственный университет», Института физики прочности и материаловедения СО РАН; ФЦНТП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники на 2002-2006 годы» (государственный контракт № 02.442.11.7475); в рамках Аналитической ВЦП "Развитие научного потенциала высшей школы на 2009-2010 годы (проект 2.1.2/546); ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-201Згг» (государственный контракт № П 411).

Публикации. Результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 28 печатных работах, из которых 6 - статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы из 169 наименований, содержит 128 страниц машинописного текста, включая 5 таблиц и 57 рисунков.

Заключение диссертации по теме "Физика конденсированного состояния"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Экспериментально установлено, что наложение электрического потенциала 0 - ±0,5 В приводит к увеличению скорости ползучести алюминия на установившейся стадии на 70 %.

4. Показано, что воздействие электрических потенциалов до ±1В на микротвердость алюминия, циркония и кремнистого железа не зависит от знака потенциала и имеет монотонный характер: подведение электрического потенциала к Zv и Ре-3%81 приводит к увеличению микротвердости, а к А1 — уменьшает ее значение. Закономерность изменения микротвердости обусловлена знаком константы Холла в зависимости от типа проводимости металла.

Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата технических наук, Филипьев, Роман Анатольевич, Новокузнецк

1. Розенберг В.М. Ползучесть металлов Текст. / В.М. Розенберг. М.: Металлургия, 1967. — 276 с.

2. Работнов Ю.Н. Ползучесть элементов конструкций Текст. / Ю.Н. Работнов. М.: Наука, 1966. - 752 с.

3. Головин Ю.И. Магнитопластичность твердых тел Текст. / Ю.И. Головин. М.: Машиностроение-1, 2003. — 108 с.

4. Троицкий O.A. Физические основы и технологии обработки современных материалов (теория, технология, структура и свойства) Текст. В 2 т. Т.1 / O.A. Троицкий [и др.]. М.: Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2004. - 590 с.

5. Баранов Ю.В. Эффект А.Ф. Иоффе на металлах Текст. / Ю.В. Баранов. -М.:МГИУ, 2005.- 140 с. v

6. Лихтман В.И. Физико-химическая механика металлов Текст. / В.И. Лихтман, Е.Д. Щукин, П.А. Ребиндер. М.: Изд-во АН СССР, 1962. - 304 с.

7. Щукин Е.Д. Об ускорении ползучести металлических монокристаллов при электрическом заряжении их поверхности Текст. / Е.Д. Щукин, Н.В. Смирнова // Физико-химическая механика материалов. 1967. - Том 3. - № 1.-С. 90-96.

8. Клыпин A.A. О пластической деформации металлов при наличии электрического воздействия Текст. // Проблемы прочности. 1975. — № 7. — С. 20-25.

9. Клыпин A.A. Влияние контакта разнородных металлов на ползучесть меди и алюминия Текст. / A.A. Клыпин, A.A. Лучина // Изв. Академии наук. — М., 1985. № 2 (отдельный оттиск). - С. 138 - 146.

10. Соснин О.В. Электростимулированная малоцикловая усталость Текст. / О.В. Соснин [и др.]. М.: Недра коммюникейшинс ЛТД, 2000. - 207 с.

11. Работнов Ю.Н. Сопротивление материалов Текст. / Ю.Н. Работнов. —

12. М.:, Физматгиз, 1962. 456 с.

13. Soboyejo W. Mechanical Properties of Engineered Materials Text. / W. Soboyejo. Marcel Dekker, 2003. - 583 P.

14. Гарофало Ф. Законы ползучести и длительной прочности металлов и сплавов Текст. / Ф. Гарофало. Пер. с англ. - М.: Металлургия, 1968. - 304 с.

15. Naumenko К. Modeling of Creep for Structural Analysis Text. / K. Naumenko, H. Altenbach. Springer, 2007. - 215 P.

16. Чадек Й. Ползучесть металлических материалов Текст. / Й. Чадек -М.: Мир, 1987.-302 с.

17. Качанов JI.M. Теория ползучести Текст. / JI.M. Качанов. М.: Физматгиз, 1960. - 455 с.

18. Миллер К. Ползучесть и разрушение Текст. / К. Миллер. Пер. с англ. - М.: Металлургия, 1986. - 120 с.

19. Kassner М.Е. Fundamentals of Creep in Metals and Alloys Text. / M.E. Kassner, M.T. Perez-Prado. Elsevier, 2004. - 289 P.

20. Андраде Э. Представление о ползучести Текст.: сб. «Ползучесть и возврат» / Э. Андраде. — М.: Металлургиздат, 1961.-201 с.

21. Петров А.И. Влияние промежуточной пластической деформации на высокотемпературную ползучесть и долговечность алюминия Текст. / А.И. Петров, М.В. Разуваева // ЖТФ. 2008. - Том 78. - Вып. 5. - С. 55 - 59.

22. Kassner М.Е. Role of small-angle (subgrain boundary) and large-angle (grain boundary) interfaces on 5 and 3 - power-law creep Text. // Materials Science and Engineering: A. - 1993. - Vol. 166. - Issues 1-2. - P. 81 - 88.

23. Kassner M.E. Taylor hardening in five-power-law creep of metals and Class M alloys Text. // Acta Materiala. 2004. - Vol. 52. - P. 1 - 9.

24. Кеннеди А. Дж. Ползучесть и усталость в металлах Текст. / А. Дж. Кеннеди. М.: Металлургия, 1965. — 312 с.

25. Вонсовский C.B. Магнетизм Текст. / C.B. Вонсовский. М.: Наука, 1971.- 1032 с.

26. Головин Ю.И. Магнитопластичность твердых тел Текст. / Ю.И. Головин // ФТТ. 2004. - № 5. - С. 769 - 803.

27. Алыыиц В.И. О движении дислокаций в кристаллах NaCl под действием постоянного магнитного поля Текст. / В.И. Алыпиц [и др.] // ФТТ. 1987. - Том 29. № 2. - С. 467 - 471.

28. Алыпиц В.И. Магнитопластический эффект в монокристаллах алюминия Текст. / В.И. Алыпиц [и др.] // ФТТ. 1992. - Том 343. - № 1. - С. 155- 158.

29. Алыпиц В.И. Магнитопластический эффект в манганате свинца Текст. / В.И. Алыпиц, Д.Н. Астров, Л.Н. Батуров // Письма в ЖТФ. 1975. - Том 22. -Вып. 9.-С. 628-633.

30. Алыпиц В.И. «IN SITU» изучение магнитопластического эффекта в кристаллах NaCl методом непрерывного травления Текст. / В.И. Алыпиц; Е.Д. Даринская, Е.А. Петржик // ФТТ. 1991. - Том 33. - № 10. - С. 3001 -ЗОЮ.

31. Алыпиц В.И. Магнитопластический эффект: релаксация дислокационной структуры в немагнитных кристаллах под действием магнитного поля Текст. / В.И. Алыпиц [и др.] // Изв. РАН Сер. физ. 1993. -Том 57. — № 11.-С.2-11.

32. Алыпиц В.И. Деформация кристаллов LiF в постоянном магнитном поле Текст. / В.И. Алыпиц [и др.] // ФТТ. 2000. - № 2. - С. 270 - 272.

33. Алыпиц В.И. Электростимуляция магнитопластичности и магнитоупрочнения в кристаллах Текст. / В.И. Алыпиц [и др.] // Письма в ЖЭТФ. 2008. - № 7. - С. 500 - 507.

34. Урусовская A.A. О влиянии магнитного поля на предел текучести и кинетику макропластичности кристаллов LiF Текст. / A.A. Урусовская [и др.] // Письма в ЖЭТФ. 1997. - № 6. - С. 470 - 474.

35. Алыпиц В.И. О природе влияния электрического тока на зч^агнито-стимулированную микропластичность монокристаллов AI Текст. / В.И. Алыпиц [и др.] // Письма в ЖЭТФ. 1998. - № 10. - С. 788 - 793.

36. Бучаченко A.JI. Магнитные и спиновые эффекты в хитусических реакциях Текст. / A.J1. Бучаченко, Р.З. Сагдеев, K.M. Салихов.-Новосибирск: Наука, 1978. 296с.

37. Зельдович Я.Б. Магнито-спиновые эффекты в химии и молекулярной физике Текст. / Я.Б. Зельдович [и др.] // Успехи физ. наук. — 1988. — Том 155. -Вып. 1.-С. 3-45.

38. Головин Ю.И. Влияние магнитных и электрических полей на состояние точечных дефектов в монокристаллах NaCl Текст. / Ю.И. Головин 0е2 ДР-] Н ФТТ.- 1998.-Том 40.-№ 12. С. 2184 -2188.

39. Алыпиц В.И. Магнитопластический эффект и спин решеточная релаксация в системе дислокация - парамагнитный центр Текст. / В.И. Алыпиц [и др.] // Письма в ЖТФ. - 1996. - Том 63. - Вып. 8. - С.628 — 633.

40. Головин Ю.И. Обратимые и необратимые изменения пласт^згческих свойств кристаллов NaCl, вызванные действием магнитного поля £Текст. / Ю.И. Головин и др.] // ФТТ. 1998. - Том 40. - № 11. - С. 2065 - 206 S.

41. Головин Ю.И. Термодинамические и кинетические аспекты разупрочнения ионных кристаллов импульсным магнитным полем £ИГекст. /

42. Ю.И. Головин, Р.Б. Моргунов, В.Е. Иванов // ФТТ. 1997. - Том 39. -№11.-С. 2016-2018.

43. Головин Ю.И. Влияние слабых магнитных полей на д^з^намику изменений микротвердости кремния, индуцируемых малоинтенсивн&хим бета-облучением Текст. / Ю.И. Головин [и др.] // ФТТ. 2007. - Том 49. — jBbin. 5.112-С. 822 823.

44. Песчанская H.H. Влияние магнитного поля на скачки деформации наноуровня в полимерах Текст. / H.H. Песчанская, Б.И. Смирнов, А.Б. Синани // ФТТ. 2008. — Том 50. — Вып. 1.-С.177- 181.

45. Песчанская H.H. Скачкообразная ползучесть при сжатии монокристаллов цинка в магнитном поле Текст. / H.H. Песчанская, Б.И. Смирнов, В.В. Шпейзман // ФТТ. 2008. - № 6. - С. 997- 1001.

46. Урусовская A.A. Деформация кристаллов NaCl в условиях совместного действия магнитного и электрического полей Текст. / A.A. Урусовская [и др.] // ФТТ. 2000. - Том 42. - Вып. 2. - С. 267 - 269.

47. Алыииц В.И. Магнитопластический эффект в кристаллах NaCl, LiF, и AI в переменном магнитном поле Текст. / В.И. Алыпиц [и др.] // ФТТ. — 1993.-Том 35.-№ 1.-С. 70-72.

48. Головин Ю.И. Влияние постоянного магнитного поля на преодоление дислокациями короткодействующих препятствий в монокристаллах LiF Текст. / Ю.И. Головин, Р.Б. Моргунов, С.Е. Жуликов // ФТТ. 1997. - Том 39. -№3.~ С. 495-496.

49. Моргунов Р.Б. Корреляция между возникновением магнитопластического эффекта и изменениями спектров электронного парамагнитного резонанса после закаливания монокристаллов NaCl: Eu Текст. / Р.Б. Моргунов, A.A. Баскаков // ФТТ. 2003. - № 1. - С. 91 - 94.

50. Дунин-Барковский JI.P. Влияние постоянного магнитного поля до 15Т на эффект Портевена-Ле Шателье в кристаллах NaCl: Eu Текст. / JI.P. Дунин-Барковский, Р.Б. Моргунов, У. Tanimoto // ФТТ. 2005. - № 7. - С. 1241 - 1246.

51. Пинчук А.И. Магнитопластический эффект в случае двойникования кристаллов висмута под воздействием сосредоточенной нагрузки Текст. / А.И. Пинчук, С.Д. Шаврей // ФТТ. 2001. -№ 1. - С. 39 - 41.

52. Алыпиц В.И. Влияние концентрации примеси Ca на магнитный порог магнитопластического эффекта в кристаллах NaCl Текст. / В.И. Алыпиц, Е.В Даринская, О.Л. Казакова // ФТТ. 1998. - Том 40. - № 1. - С. 81 - 84.

53. Осипьян Ю.А. Инверсия знака магнитопластического эффекта в монокристаллах Сбо при фазовом переходе sc~fee Текст. / Ю.А. Осипьян [и др.]//ФТТ.-2001.-Том 43.- №7. -С. 1333- 1335.

54. Смирнов Б.И. Влияние магнитного поля на скорость микропластической деформации монокристаллов С6о Текст. / Б.И. Смирнов [и др.] // ФТТ. 2002. - № 10.-С. 1915-1918.

55. Смирнов Б.И. Магнитопластический эффект в сегнетоэлектрических кристаллах NaN02 Текст. / Б.И. Смирнов, H.H. Песчанская, В.И. Николаев // ФТТ.-2001.-Том 43.-Вып. 12.-С. 2154-2156.

56. Клыпин A.A. О влиянии магнитного и электрических полей на ползучесть Текст. // МиТОМ . 1973. - № 8. - С. 2 - 8.

57. Малыгин Б.В. Магнитное упрочнение инструмента и деталей машин Текст. / Б.В. Малыгин. -М.: Машиностроение, 1989. 112 с.

58. Клыпин A.A. Структура и свойства сплавов при воздействии электрического поля Текст. // МиТОМ. 1979. - № 3. - С. 12 - 15.

59. Спицин В.И. Электропластическая деформация металлов Текст. / В.И. Спицин, O.A. Троицкий. М.: Наука, 1985. - 160 с.

60. Громов В.Е. Электростимулированная пластичность металлов и сплавов Текст. / В.Е. Громов [и др.]. М.: Недра, 1996. - 293 с.

61. Материалы II Всесоюзной школы-семинара "Электромагнитные воздействия и структура материалов" Текст. // Изв. вузов. Черная металлургия. 1992. - № 6. - С. 79 - 108.

62. Соснин О.В. Эволюция структурно фазовых состояний аустенитных сталей при усталости Текст. / О.В. Соснин. - Новосибирск: Наука, 2002. -209 с.

63. Воробьев C.B. Структурно масштабные уровни многоцикловой усталости сталей при импульсном токовом воздействии Текст. / C.B. Воробьев [и др.]. - Новокузнецк: Изд-во СибГИУ, 2008. - 271 с.

64. Спицын В.И. Электропластический эффект в металлах Текст. // Вестник академии наук СССР. М.Д974. - № 11 (отдельный оттиск). — С. 10 - 15.

65. Клыпин A.A. О ползучести металлов при воздействии электрического тока Текст. // Проблемы прочности. 1973. - № 9. — С. 35 - 39.

66. Зуев Л.Б. Подвижность дислокаций в монокристаллах Zn при действии импульсов тока Текст. / Л.Б. Зуев [и др.] // ДАН СССР. 1978. - Том 239. -№ 1.-С. 84-86.

67. Громов В.Е. Стимулирование размножения дислокаций в монокристаллах AI токовыми импульсами Текст. / В.Е. Громов [и др.] // Изв. АН. Кирг. ССР. Физико-технические и математические науки. 1988. — № 2. -С. 32-36.

68. Громов В.Е. Эффективность действия различными видами тока на ползучесть монокристаллов Zn Текст. / В.Е. Громов [и др.] // Изв. АН. СССР. Сер. Металлы. 1991.-№2.-С. 154- 158.

69. Громов В.Е. Влияние импульсного тока на процесс волочения стальной проволоки Текст. / В.Е. Громов [и др.] // Изв. вузов. Черная металл. 1987. -№8.-С. 39-43.

70. Громов В.Е. Электростимулированное волочение проволоки из сталей марок Ст. 2 кп и 08Г2С Текст. / В.Е. Громов [и др.] // Изв. вузов. Черная металл. 1988.-№ 10.-С. 63-67.

71. Громов В.Е. Структура проволоки после электростимулированного волочения Текст. / В.Е. Громов [и др.] // Сталь. 1989. - № 8. - С. 87 - 89.

72. Громов В.Е. Электронно-микроскопическое исследование структуры проволоки из стали 08Г2С, подвергнутой электростимулированному волочению Текст. / В.Е. Громов [и др.] // Изв. вузов. Физика. 1990. -№ 12. -С.31 -36.

73. Башкирова С.А. Структурные изменения в нержавеющей стали 17ГХАФ после электростимулированного волочения Текст. / С.А. Башкиров [и др.] //Изв. вузов. Черная металл. 1991. — № 8. — С. 105- 106.

74. Громов В.Е. Влияние токовых импульсов при пластической деформации на макроструктуру аустенитной хромомарганцевой стали Текст. / В.Е. Громов [и др.] // Изв. вузов. Физика. 1991. - № 9. - С. 84 - 90.

75. Целлермаер В.Я. Исследование механизмов электростимулированной пластичности при волочении аустенитной нержавеющей стали Х18Н10Т Текст. / В.Я. Целлермаер [и др.] // Изв. вузов. Физика. 1991. — № 11. — С. 69 -73.

76. Громов В.Е. Каналы деформации в условиях электростимулированного волочения Текст. /В.Е. Громов [и др.] // Физика металлов и металловедение. 1992.-№3.-С. 129-135.

77. Зуев Л.Б. Установка для исследования волновой природы электростимулированной пластической деформации Текст. / Л.Б. Зуев [и др.] // Электронная обработка материалов. — 1990. № 6. — С. 81 83.

78. Громов В.Е. Структурные уровни электростимулированной пластичности Текст. / В.Е. Громов, Л.Б. Зуев, В.Я. Целлермаер // Изв. вузов. Черная металл. 1990. - № 10. - С. 73 - 74.

79. Иоффе А.Ф. Физика кристаллов Текст. / А.Ф. Иоффе. М.: ГосНТИ, 1929.-90 с.

80. Иоффе А.Ф. Деформация и прочность кристаллов Текст. / А.Ф. Иоффе, М.В. Кирпичева, М.А. Левитская // Успехи физических наук. 1967.- Том 93. № 2. - С. 303 - 314.

81. Лихтман В.И. Влияние поверхностно-активной среды на процессы деформации металлов Текст. / В.И. Лихтман, П.А. Ребиндер, Г.В. Карпенко. -М: Наука, 1954.- 115 с.

82. Лихтман В.И. Влияние адсорбционно-активных сред на механические свойства металлов Текст. / В.И. Лихтман, П.А. Ребиндер // Известия АН СССР. Серия физическая. 1953. - Том 17. - № 3. - С. 313 - 332.

83. Ребиндер П.А. Адсорбционное понижение прочности металлических монокристаллов и самопроизвольное диспергирование в жидкой среде Текст. / П.А. Ребиндер, В.И. Лихтман, Л.А. Качалова // Доклады АН СССР.- 1956. Том 3. -№ 6. - С. 1278- 1281.

84. Щукин Е.Д. Образование новых поверхностей при деформировании и разрушении твердого тела в поверхностно-активной среде Текст. / Е.Д. Щукин, П.А. Ребиндер // Коллоидный журнал. 1958. - Том XX. - № 5. - С. 645 - 654.

85. Лихтман В.И. Поверхностные явления в процессах разрушения и деформации металлов Текст. / В.И. Лихтман, Е.Д. Щукин // Успехи химии.- 1960.-Том 29.-№ 10.-С. 1260- 1284.

86. Бартенев Г.И. К теории самопроизвольного диспергирования твердых тел Текст. / Г.И. Бартенев, И.В. Юдина, П.А. Ребиндер // Коллоидный журнал. 1958. - Том XX. - № 5. - С. 655 - 664.

87. Лихтман В.И. Влияние поверхностно-активной среды на процессы деформации металлов Текст. / В.И. Лихтман, П.А. Ребиндер, Г.В. Карпенко.- М.: Изд-во АН СССР, 1954. 400 с.

88. Венстрем Е.К. Электрокапиллярный эффект облегчения деформации растяжения металлов Текст. / Е.К. Венстрем, П.А. Ребиндер // Журналфизической химии. 1952. - Том 26. - С. 1847 - 1850.

89. Ребиндер П.А. Электрокапиллярный эффект понижения твердости металлов Текст. / П.А. Ребиндер, Е.К. Венстрем // Журнал физической химии. 1945. -Том 19.-№ 1.-С. 51-60.

90. Венстрем Е.К. Об электрокапиллярном эффекте понижения твердости и внешнего трения металлов Текст. / Е.К. Венстрем, П.А. Ребиндер, В.И. Лихтман // Доклады АН СССР. 1956. - Том 107. - С. 105 - 120.

91. Лейкис Д.И. Определение потенциала нулевого заряда электродов из двуокиси свинца методом измерения твердости Текст. / Д.И. Лейкис, Е.К. Венстрем // Доклады АН СССР. 1957. - Том 112. - № 1. - С. 97 - 113.

92. Венстрем Е.К. Электрокапиллярный эффект понижения твердости металлов Текст. / Е.К. Венстрем, П.А. Ребиндер // Доклады АН СССР. — 1949. № 2. - Том 68. - С. 329 - 332.

93. Новокрещенов П.Д. Адсорбционный эффект при знакопеременном кручении в связи с проблемой усталости металлов Текст. / П.Д. Новокрещенов, Н.Е. Маркова, П.А. Ребиндер // Доклады АН СССР. 1949. — Том 68. - № 3. - С. 549 -551.

94. Рожанский В.Н. Влияние окисных пленок на эффект адсорбционного облегчения деформации металлических монокристаллов Текст. / В.Н. Рожанский, П.А. Ребиндер // Доклады АН СССР. 1953. - Том 91. - № 1. -С. 129-131.

95. Щукин Е.Д. Образование новых поверхностей при деформировании и разрушении твердого тела в поверхностно активной среде Текст. / Е.Д. Щукин, П.А. Ребиндер // Коллоидный журнал. - 1958. - Том 20. - № 5. — С. 645-655.

96. Лихтман В.И. О влиянии окисных пленок на механические свойства монокристаллов кадмия Текст. / В.И. Лихтман, B.C. Островский // Доклады АН СССР.- 1953.-Том 93.-№ 1.-С. 105-107.

97. Лихтман В.И. Влияние поверхностно активных веществ на малые деформации монокристаллов олова Текст. / В.И. Лихтман, Е.П. Закощикова // Доклады АН СССР. - 1949. - Том 66. - № 4. - С. 657 - 660.

98. Лихтман В.И. Влияние размеров металлических монокристаллов на вид диаграммы растяжения и на величину адсорбционного эффекта понижения прочности Текст. / В.И. Лихтман, Е.К. Венстрем // Доклады АН СССР. -1949.-Том 66.-№5.-С. 881 -883.

99. Кишкин С.Т. К вопросу о развитии физической теории пластичности и прочности металлов Текст. / С.Т. Кишкин, A.A. Клыпин // ДАН СССР. -1974. Том 216. - № 4. - С. 771 - 773

100. Клыпин A.A. Связь электронной эмиссии с ползучестью металлических материалов Текст. / A.A. Клыпин, Е.С. Соловьев // Проблемы прочности. -1976. -№ 11.-С. 45-49.

101. Мартин Д. Стабильность микроструктуры металлических систем Текст. / Д. Мартин, Р. Доэрти. М.: Атомиздат, 1978. - 280 с.

102. Тетельбаум Д.И. Дальнодействующее влияние слабого фотонного облучения (с длиной волны 0,95 Jim) на механические свойства металлов Текст. / Д.И. Тетельбаум [и др.] // ЖТФ. 1998. - Том 24. - № 23. - С. 9 - 13.

103. Колотов A.A. О влиянии потока фотонов на свойства фольги Ni—Си Текст. / A.A. Колотов, Ф.З. Гильмутдинов, В.А. Баянкин // ЖТФ. 2004. -Том 30.-Вып. 16.-С. 7- 12.

104. Тетельбаум Д.И. Дальнодействующее влияние облучения светом на микротвердость фольг молибдена, подвергнутых термическому отжигу Текст. / Д.И. Тетельбаум, Е.В. Курильчик, Ю.А. Менделеева // ЖТФ. 2005. -Том 75.-Вып. 11.-С. 133 - 135.

105. Тетельбаум Д.И. Дальнодействующее влияние облучения светом на микротвердость алюминия и кремния Текст. / Д.И. Тетельбаум [и др.] // Известия РАН. Серия физическая. 2008. - Том 72. - № 9. - С. 1373 - 1376.

106. Тетельбаум Д.И. Дальнодействующее влияние облучения светом на микротвердость металлов в слоисто-гетерогенных системах Текст. / Д.И. Тетельбаум, Ю.А. Менделеева, А.Ю. Азов // Письма в ЖТФ. 2004. - Том 30.-Вып. 11.-С. 59-65.

107. Зуев Л.Б. Физика макролокализации пластического течения / Л.Б. Зуев , В.И. Данилов, С.А. Баранникова. Новосибирск: Наука, 2008. - 328с.

108. Данилов В.И. Волны деформации в монокристаллах сплава Cu-Ni-Sn Текст. / В.И. Данилов [и др.] // ФММ. 1994. - Том 78. - Вып. 1. - С. 141 -146.

109. Баранникова С.А. Локализация деформации растяжения в монокристаллах легированного y-Fe с углеродом Текст. // ЖТФ. 2000. -Том 70.-Вып. 10.-С. 138- 150.

110. Данилов В.И. Автоволны локализованной деформации на начальных стадиях пластического течения монокристаллов Текст. / В.И. Данилов, С.А. Баранникова, Л.Б. Зуев // ЖТФ. 2003. - Том 73. - Вып. 11. - С. 69 - 75.

111. Зуев Л.Б. Пространственно-временное упорядочение при пластическом течении твердых тел Текст. / Л.Б. Зуев, В.И. Данилов, Б.С. Семухин // Успехи физ. мет. 2002. - Том 3. - С. 237 - 304.

112. Данилов В.И. Прямое наблюдение автоволны пластической деформации в циркониевом сплаве Текст. / В.И. Данилов [и др.] // Письма в ЖТФ. 1998.-Том 24.-№ 1.-С. 26-30.

113. Фролов К.В. Релаксационные волны при пластической деформации Текст. / К.В. Фролов [и др.] // Изв. вузов. Физика. 1990. - № 2. - С. 19 - 35.

114. Зуев Л.Б. Автоволны локализованной пластической деформации Текст. / Л.Б. Зуев, В.И. Данилов, В.В. Горбатенко // ЖТФ. 1995. - Том 65. -№5.-С. 91-103.

115. Зуев Л.Б. Закономерности локализации деформации в материале с пластичностью превращения (монокристаллы Ni-Ti) Текст. / Л.Б. Зуев [и др.]//ЖТФ.- 1996.-Том 66. № 11. — С. 190- 196.

116. Данилов В.И. Волны деформации в монокристаллах сплава Cu-Ni-Sn Текст. / В.И. Данилов [и др.] // ФММ. 1994. - Том 78. - № 1. - С. 141 - 146.

117. Зуев Л.Б. Феноменология волновых процессов локализованного пластического течения Текст. / Л.Б. Зуев [и др.] // ФТТ. 2001. - Том 43. - № 8.-С. 1423- 1427.

118. Zuev L.B. A self excited wave model of plastic deformation in solids Text. / L.B. Zuev, V.l. Danilov // Phil. Mag. A. - 1999. - Vol.79. - No. 1. - P. 43 -45.

119. Данилов В.И. Макролокализация пластической деформации при ползучести мелкокристаллического алюминия Текст. / В.И. Данилов [и др.] // ЖТФ. 2005. - Том 75. - № 3. - С. 92 - 95.

120. Алюминиевые сплавы (свойства, обработка, применение) Текст.: справочник. М.: Металлургия, 1979. - 680 с.

121. Альтман М.Б. Повышение свойств стандартных литейных алюминиевых сплавов Текст. / М.Б. Альтман, Н.П. Стромская. М.: Металлургия, 1984. - 128 с.

122. Алюминий. Металловедение, обработка и применение алюминиевых сплавов Текст. / под ред. А.Т. Туманова, Ф.И. Квасова, И.Н. Фридляндера. -М.: Металлургия, 1972. 663 с.

123. Алюминий. Свойства и физическое металловедение Текст. / под ред. Дж. Е. Хетча. -М.: Металлургия, 1989. 421 с.

124. Алюминий. Тринадцатый элемент Текст.: энциклопедия / сост.: А. Дроздов. М.: Библиотека РУСАЛа, 2007. - 239 с.

125. Галевский Г.В. Металлургия алюминия. Мировое и отечественное производство: оценка, тенденции, прогнозы Текст.: Учеб. Пособие / Г.В. Галевский, Н.М. Кулагин, М.Я. Минцис. М.: Флинта: Наука, 2004. - 280 с.

126. Справочник металлурга по цветным металлам. Производство алюминия Текст. / под ред. Ю.В. Баймакова, Я.Е. Канторовича. М.: Металлургия, 1971.-560с.

127. Ашкрофт Н. Физика твердого тела Текст. Кн.1. / Н. Ашкрофт, Н. Мермин. М.: Мир, 1979. - 399 с.

128. Физические величины Текст.: справочник/ под ред. И.С. Григорьева и Е.З. Мейлихова. -М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.

129. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений Текст. / А.К. Митропольский. М.: ГИФМЛ, 1961. - 479 с.

130. Дружилов A.C. Компьютерное сопровождение процесса исследования ползучести металлов. Текст. / A.C. Дружилов, C.B. Коновалов, P.A. Филипьев // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. — 2006. -№3.- С. 22-26.

131. Гайдышев И. Анализ и обработка данных Текст.: специальный справочник / И. Гайдышев. СПб: Питер, 2001. — 752 с.

132. Драхвелидзе П.Г. Программирование в Delphi 7 Текст. / Г.П. Драхвелидзе, Е.П. Марков. СПб.: БХВ-Петербург, 2003. - 784 с.

133. Математическое обеспечение сложного эксперимента Текст. В 5 т. / под общ. ред. И.И. Ляжко. — Киев: Наук, думка, 1990. — 368 с.

134. Данилов, В.И. Использование спекл-интерферометрии для исследования локализации деформации Текст. / В.И. Данилов [и др.] // Зав. лаб. 2006. - Том 72. - № 12. - С. 40 - 45.

135. Мотт Б.В. Испытания на твердость микровдавливанием Текст. / Б.В. Мотт. — М.: Металлургиздат, 1960. 338 с.

136. Харитонов JI. Г. Определение микротвердости. Методика испытаний, измерение отпечатков, номограмма и таблицы для определения микротвердости Текст. / Л.Г. Харитонов. — М.: Металлургия, 1967. 46 с.

137. Головин Ю.И. Влияние типа и концентрации легирующей примеси на динамику бета индуцированного изменения микротвердости кремния Текст. / Ю.И. Головин, A.A. Дмитриевский, Н.Ю. Сучкова // ФТТ. - 2008. -Том 50. - Вып. 1. - С. 26 - 28.

138. Головин Ю.И. Многостадийное радиационно стимулированное изменение микротвердости монокристаллов Si, инициируемое малоинтенсивным ß - облучением Текст. / Ю.И. Головин [и др.] // ФТТ. -2005. - Том 45. - Вып. 7. - С. 1237 - 1240.

139. Головин Ю.И. Наноиндентирование и механические свойства твердых тел в субмикрообъемах, тонких приповерхностных слоях и пленках (обзор) // ФТТ. 2008. - Том 50. - Вып. 12. - С. 2113 - 2142.

140. Головин Ю.И. Определение комплекса механических свойств материалов в нанообъемах методами наноиндентирования Текст. / Ю.И. Головин [и др.] // Конденсированные среды и межфазные границы. — 2001. -Том 3. — № 2. — С. 122- 135.

141. Головин Ю.И. Новые принципы, техника и результаты исследования динамических характеристик твердых тел в микрообъемах Текст. / Ю.И. Головин [и др.] // Журнал технической физики. — 2000. Том 70. - Вып. 5. -С. 82-91.

142. Загуляев Д.В. Влияние внешних энергетических источников на скорость ползучести алюминия / Д.В. Загуляев, P.A. Филипьев и др. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им Г.И. Носова. 2008. - № 1. - С. 68 - 70.

143. Коновалов C.B. О влиянии электрического потенциала на скорость ползучести алюминия / C.B. Коновалов, В.И. Данилов, Л.Б. Зуев, P.A. Филипьев и др. // ФТТ. 2007. - Том. 49. - Вып. 8. - С. 1389 - 1391.

144. Коновалов C.B. Влияние слабых энергетических воздействий на ползучесть металлов / C.B. Коновалов, P.A. Филипьев и др. // Известия вузов. Черная металлургия. 2008. - № 12. - С. 38 - 40.

145. Филипьев P.A. Влияние электрического контакта разнородных металлов на процесс низкотемпературной ползучести / P.A. Филипьев и др. // Электрические контакты и электроды ЭК-2007: тезисы докладов

146. Международной конференции. Киев: Изд-во институт проблем материаловедения им И.Н. Францевича, 2007. - С. 52.

147. Гохштейн А.Я. Поверхностное натяжение твердых тел и адсорбция Текст. / А .Я. Гохштейн. М.: Наука, 1976. - 400 с.

148. Хоникомб Р. Пластическая деформация металлов Текст. / Р. Хоникомб. М.: Мир, 1972. - 408 с.

149. Коновалов С.В. Влияние слабых электрических потенциалов на микротвердость металлов и сплавов Текст. / С.В. Коновалов, Р.А. Филипьев [и др.] // Вестник РАЕН. Отделение металлургии. 2008. - № 22. - С. 201 — 208.

150. Зуев Л.Б. О влиянии контактной разности потенциалов и электрического потенциала на микротвердость металлов / Л.Б. Зуев, В.И: Данилов, С.В. Коновалов, Р.А. Филипьев и др. // ФТТ. 2009. - Том 51. — Вып. 6.-С. 1077- 1080.

151. Филипьев Р.А. Влияние электрических потенциалов на микро- и нанотвердость металлов и сплавов Текст. / Р.А. Филипьев [и др.] //Структурно-фазовые состояния перспективных материалов / отв.ред. В.Е. Громов. Новокузнецк: Изд-во НПК, 2009. - С. 12 - 28.

152. Крэкнелл А. Поверхность Ферми Текст. / А. Крэкнелл, К. Уонг. М.: Атомиздат, 1978. - 350 с

153. Мильман Ю.В., Масштабная зависимость твердости и характеристики пластичности, определяемой при индентировании Текст. / Ю.В. Мильман, С.Н. Дуб, А.А. Голубенко // Деформация и разрушение материалов. 2008. -№8.-С. 3- 10.

154. Венстрем Е.К. Электрокапиллярный эффект понижения твердости металлов Текст. / Е.К. Венстрем, П.А. Ребиндер // Доклады АН СССР.1949. Том 68.2. - С. 329 - 332.

155. Адам Н.К. Физика и химия поверхностей Текст. / Н.К. Адам. — М.: ГИТТЛ, 1947. 552 с.О