Формирование и эволюция структуры, фазового состава и свойств сталей и сплавов в современных упрочняющих технологиях при прокатке тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, доктор технических наук Ефимов, Олег Юрьевич

• Ефимов, Олег Юрьевич
• доктор технических наук
• 2013

Оглавление диссертации доктор технических наук Ефимов, Олег Юрьевич

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫХ СОСТОЯНИЙ И ДЕФЕКТНОЙ СУБСТРУКТУРЫ ПРИ УПРОЧНЕНИИ ПРОКАТА И ВАЛКОВ

1.1 Термомеханическое упрочнение сталей: структура, свойства, физическая природа и механизмы

1.1.1 Структурно-масштабные уровни пластической деформации

1.1.2 Термомеханическое упрочнение прокатной продукции

1.2. Плазменное упрочнение чугунных валков: природа формирования повышенных эксплуатационных свойств

1.2.1 Модифицирование поверхности сталей и сплавов концентрированными потоками энергии

1.2.2 Поверхностное упрочнение валков горячей прокатки

1.3 Формирование наноструктурных состояний при упрочнении сталей и

сплавов - новый этап развития металлургии

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Материалы исследования

2.2 Методики исследований

2.2.1 Методика металлографических исследований

2.2.2 Методика измерения микротвердости

2.2.3 Методики исследования просвечивающей электронной микроскопии

2.2.4 Методика сканирующей электронной микроскопии

2.2.5 Методика рентгеновского микроанализа

2.2.6 Методика исследования механических свойств

ГЛАВА 3. ТЕХНОЛОГИИ ПЛАЗМЕННОГО УПРОЧНЕНИЯ ЧУГУННЫХ ВАЛКОВ И ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОГО УПРОЧНЕНИЯ АРМАТУРЫ И ФАСОННОГО ПРОКАТА

3.1 Физико-технологические особенности и оборудование плазменной поверхностной обработки

3.2 Термомеханическое упрочнение арматуры большого диаметра: технология и оборудование

3.3 Особенности технологии термомеханического упрочнения фасонного

проката

ГЛАВА 4. СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫЕ СОСТОЯНИЯ И ДЕФЕКТНАЯ СУБСТРУКТУРА ВАЛКОВ ИЗ ЧУГУНА МАРКИ СШХНФ ПОСЛЕ ПЛАЗМЕННОГО УПРОЧНЕНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ

4.1 Исследование структуры и свойств валкового чугуна

4.4.1 Состояние литого чугуна

4.1.2 Состояние чугуна после плазменной обработки

4.2 Макромасштабный уровень эволюции структуры

4.2.1 Структура валка после плазменной обработки

4.2.2 Структура упрочненного валка после эксплуатации на прокатном стане

4.3 Мезомасштабный уровень эволюции структуры

4.3.1 Фрактография поверхности разрушения упрочненного валка

4.4 Микромасштабный уровень эволюции структуры

4.4.1 Структура чугунного валка после плазменной обработки

4.4.2 Кривизна-кручение кристаллической решетки и дально-действующие поля напряжений после плазменной обработки

4.4.3 Градиент структурно-фазового состава, формирующийся при плазменном упрочнении поверхности

Выводы по главе 4

ГЛАВА 5. ЭЛЕКТРОННО-МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ, ФАЗОВОГО СОСТАВА И ДЕФЕКТНОЙ СУБСТРУКТУРЫ ВАЛКОВ ИЗ ЧУГУНА МАРКИ СПХН ПОСЛЕ УПРОЧНЕНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ

5.1 Эволюция структурно-фазовых состояний и дефектной субструктуры валков при плазменном упрочнении и эксплуатации

5.1.1 Электронномикроскопические исследования структуры по сечению калибра плазменноупрочненных валков

5.2 Наномасштабный уровень формирования и эволюции структурно-фазовых состояний

5.3 Электронномикроскопические исследования элементного состава по сечению калибра валков

5.4 Структурно-фазовые состояния поверхностных слоев плазменноупрочненных чугунных валков после прокатки 300 т арматуры

5.5 Анализ структурно-фазовых состояний упрочненного валка после

эксплуатации методами тонких фольг

Выводы по главе 5

ГЛАВА 6. ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫХ СОСТОЯНИЙ И ДЕФЕКТНОЙ СУБСТРУКТУРЫ АРМАТУРЫ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА ИЗ СТАЛИ 18Г2С ПРИ

ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОМ УПРОЧНЕНИИ

6.1 Макромасштабный уровень организации структурно-фазового состава

6.2. Мезомасштабный уровень

6.2.1 Организация структурно-фазового состава арматурного прутка...206 6.2.2. Фрактография поверхности разрушения стержня

6.3. Микромасштабный уровень организации структурно-фазового состава

арматуры

6.4 Градиент структуры, формирующейся при термомеханическом упрочнении арматуры

Выводы по главе 6

ГЛАВА 7. ЗАКОНОМЕРНОСТИ И ФИЗИЧЕСКАЯ ПРИРОДА ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОГО УПРОЧНЕНИЯ ДВУТАВРОВОЙ БАЛКИ ИЗ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ 09Г2С

7.1. Закономерности формирования структурно-фазовых состояний, дефектной субструктуры и механических свойств при ускоренном охлаждении двутавровой балки

7.1.1. Формирование механических свойств при термомеханическом упрочнении

7.1.2. Электронно-микроскопические исследования градиентов структуры, дислокационной субструктуры и фазового состава при термомеханическом упрочнении

7.2 Формирование наноразмерных фаз при термомеханическом упрочнении малоуглеродистой стали

7.2.1 Диспергирование пластин цементита перлитных колоний путем разрезания их движущимися дислокациями

7.2.2 Диспергирование пластин цементита перлитных колоний путем формирования блочной структуры

7.2.3 Растворение пластин цементита перлитных колоний и повторное выделение частиц цементита на дислокациях, границах блоков, субзерен и зерен

7.2.4 Формирование субзеренной структуры а-фазы в зернах перлита

7.2.5 Распад твердого раствора углерода в а-железе при «самоотпуске» мартенсита

7.2.6 Формирование наноразмерных фаз в результате полиморфного у=>а превращения

7.3. Физическая природа формирования прочностных свойств при термомеханическом упрочнении малоуглеродистой стали

7.3.1 Градиенты структуры и микротвердости стали 09Г2С после термомеханического упрочнения

7.3.2 Механизмы упрочнения стали 09Г2С при ускоренном охлаждении

Выводы по главе 7

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование и эволюция структуры, фазового состава и свойств сталей и сплавов в современных упрочняющих технологиях при прокатке»

ВВЕДЕНИЕ

Разработка и внедрение новых ресурсосберегающих технологий, обеспечивающих повышение производительности труда и качественных показателей продукции, во многом определяют эффективное развитие отраслей промышленности. Стабильная и эффективная работа металлургического производства невозможна без использования новых технологий.

Разработка технологий упрочнения, обеспечивающих получение требуемого комплекса прочностных и пластических свойств, требует понимая природы процессов, протекающих в сталях. Выяснение физических механизмов формирования и эволюции структурно-фазовых состояний в сталях является одной из важных задач современной физики конденсированного состояния, поскольку лежит в основе разработки и создания эффективных способов повышения служебных характеристик.

В настоящее время развитие конструкционных и функциональных материалов на основе железа осуществляется в условиях все возрастающего конкурентного давления со стороны бурно развивающегося производства сплавов легких металлов, полимеров, керамики, стекла, композитов и др. С другой стороны, имеет место непрерывный рост требований к показателям прочности, хладостойкости, других механических свойств. Чтобы адекватно соответствовать этим требованиям и противостоять негативным тенденциям необходимы новые технологические решения, эффективные ресурсосберегающие технологии обработки металлов.

Анализ современных тенденций развития металлургии и материаловедения стали свидетельствует о том, что достижение прорывных позиций в повышении потребительских свойств и надежности металлопродукции требует разработки и внедрения технологических решений повышения эксплуатационных свойств в системе «стальной прокат

- чугунные валки». Необходимость использования принципиально новых методов достижения высоких показателей технологических, механических, физико-химических характеристик металла привела к разработке новых технологических воздействий, обеспечивающих формирование заданной структуры и свойств.

Производство высококачественного проката все более смещается в сторону получения комплекса свойств в потоке прокатного стана в процессе термомеханической обработки, соответственно чему необходим комплексный подход к решению проблемы повышения свойств в системе «стальной прокат - чугунные валки». Применение технологий принудительного охлаждения с температуры конца прокатки для упрочнения арматурного и фасонного проката обеспечивает наиболее эффективное использование достаточно дорогих легирующих материалов при одновременном повышении свойств изделий. Очевидно, что получение требуемого комплекса прочностных и пластических свойств требует понимания физической природы структурных изменений, протекающих в стали в процессе таких сложных деформационных и термических воздействий. Варьирование технологическими параметрами (скорость и температура прокатки, количество и порядок включения секций принудительного охлаждения и т.д.) определяет изменение температуры во времени в сечении профиля в процессе ускоренного охлаждения, т.е. структурно-фазовое состояние стали. Формирующиеся структуры и субструктуры неоднородны по сечению профиля. Это самым серьезным образом влияет на формирование комплекса прочностных и пластических свойств, сопротивление деформированию и разрушению материала. Следовательно, изучение процессов, протекающих в ходе термомеханической обработки прокатных профилей из углеродистых и низколегированных сталей, является актуальным и представляет несомненный научный и практический интерес.

К числу важнейших проблем металлургического производства

относится стойкость прокатных валков. В последнее время для упрочнения их поверхности применяют технологии на основе концентрированных источников энергии (электроннолучевые, лазерные и т.д.), заключающиеся в воздействии на малую площадь мощных энергетических потоков высокой плотности. Процесс упрочнения заключается в высокотемпературном нагреве плазменным потоком участка поверхности (анодное пятно) и его интенсивном охлаждении со скоростями, обеспечивающими закалочные структуры. При этом стойкость валков может возрастать на -60%.

Решение указанных выше практических задач невозможно без понимания природы процессов формирования и эволюции структурно-фазовых состояний в сталях и сплавах в условиях энергетических и деформационных воздействий. Изучение проблемы структурно-фазовых изменений при внешних воздействиях необходимо и для развития теории и практики обработки металлов давлением, металловедения и термической обработки физически твердого тела.

Воздействие высоких степеней и градиентов деформации, температуры, концентрированных потоков энергии способно привести к возникновению нанокристаллического состояния в поверхностных слоях обрабатываемых изделий. Это является приоритетным направлением исследований. Создание металлопродукции нового поколения должно строиться на принципах бурно развивающихся нанотехнологий, базирующихся на фундаментальных исследованиях физической природы наноструктурирования. Тенденции развития исследований в этой области дают основания надеяться, что с углублением понимания механизмов и закономерностей наноструктурирования наноматериалы найдут широкое применение в различных областях народного хозяйства.

В монографии обобщены результаты по установлению физической природы и закономерностей формирования и эволюции на различных масштабных уровнях структурно-фазовых состояний, дефектной субструктуры и механических свойств термически упрочненной стальной

арматуры большого диаметра, фасонного проката и чугунных валков после плазменной обработки и эксплуатации на основе разработанных и внедренных технологий.

Актуальность. Разработка технологий упрочнения, обеспечивающих получение требуемого комплекса прочностных и пластических свойств материалов, требует понимания природы процессов, протекающих в них. Выяснение физических механизмов формирования и эволюции структурно-фазовых состояний является одной из важных задач современной физики конденсированного состояния, поскольку лежит в основе разработки и создания эффективных способов повышения служебных характеристик.

В последние годы производство высококачественного проката все более смещается в сторону получения комплекса свойств в потоке прокатного стана в процессе термомеханической обработки. Применение технологий принудительного охлаждения с температуры конца прокатки для упрочнения фасонного проката обеспечивает наиболее эффективное использование достаточно дорогих легирующих материалов при одновременном повышении свойств изделий.

Не менее важной проблемой, в значительной степени определяющей показатели работы станов, является повышение стойкости чугунных валков. Одним из направлений ее решения является плазменная закалка рабочей поверхности калибров валков. Процесс упрочнения заключается в высокотемпературном нагреве плазменным потоком участка поверхности (анодное пятно) и его интенсивном охлаждении со скоростями, обеспечивающими закалочные структуры. При этом стойкость валков может возрастать на ~60%.

Решение указанных выше практических задач невозможно без понимания природы процессов формирования и эволюции структурно-фазовых состояний в сталях и сплавах в условиях внешних энергетических и деформационных воздействий.

Воздействие высоких степеней и градиентов деформации, температуры, концентрированных потоков энергии способно привести к возникновению нанокристаллического состояния в поверхностных слоях обрабатываемых изделий. Это является приоритетным направлением исследований. Создание металлопродукции нового поколения должно строиться на принципах бурноразвивающихся нанотехнологий, базирующихся на фундаментальных исследованиях физической природы наноструктурирования.

Работа выполнялась в соответствии с грантами Министерства образования и науки РФ по фундаментальным проблемам металлургии (20062009 гг.), в рамках Аналитической ВЦП "Развитие научного потенциала высшей школы на 2009-2011 гг. (проекты 2.1.2/546, 2.1.2/13482), ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 20092013 гг.» (госконтракт П332, соглашение № 14.В37.21.0071), темами ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет».

Комплекс выполненных в рамках данной работы исследований по разработке и внедрению технологии термомеханического упрочнения строительной арматуры в условиях ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат" удостоен премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники за 2006 год.

Цель работы: установление физической природы, механизмов и закономерностей формирования и эволюции структурно-фазовых состояний, дефектной субструктуры и механических свойств сталей и сплавов в современных упрочняющих технологиях при прокатке.

Для достижения цели в ходе работы решались следующие задачи:

1. Установление на различных масштабных уровнях закономерностей формирования структуры, фазового состава, дефектной субструктуры, поверхности разрушения валков из чугуна марок СШХНФ и СПХН в условиях плазменного упрочнения и анализ их эволюции при прокатке термомеханически упрочненной арматуры в различных режимах.

2. Установление закономерностей формирования структурно-фазовых состояний, дефектной субструктуры и механических свойств арматуры большого диаметра из малоуглеродистой низколегированной стали 18Г2С, упроченной по режиму прерванной закалки в потоке сортового стана.

3. Выявление закономерностей формирования структуры, фазового состава, дефектной субструктуры и механических свойств двутавровой балки из стали 09Г2С, упрочненной по режиму ускоренного охлаждения, и установление оптимальных режимов термомеханического упрочнения.

4. Установление физической природы формирования градиентных структурно-фазовых состояний и дислокационных субструктур при послойном анализе термомеханически упрочненного фасонного проката.

5. Анализ механизмов формирования наноразмерных фаз и прочностных свойств, реализующихся при термомеханической обработке малоуглеродистой стали.

6. Разработка и внедрение технологических решений и оборудования для упрочняющих обработок арматуры большого диаметра, фасонного проката и прокатных валков.

Научная новизна.

1) На различных масштабных уровнях (макро-, мезо-, микро- и нано-) выявлены качественные и количественные закономерности формирования и эволюции структуры, фазового состава, дефектной субструктуры валков из чугуна различных марок после плазменного упрочнения и эксплуатации в различных режимах при прокатке и установлено, что одним из основных механизмов, ответственных за плазменное упрочнение чугунных валков, является формирование нанокристаллической зеренной структуры на основе ос-фазы (размер кристаллитов 35-40 нм), стабилизированной частицами цементита размером ~3-5 нм.

2) Методами просвечивающей электронной микроскопии выполнен послойный анализ структурно-фазовых состояний и дефектной субструктуры арматурного проката большого диаметра из конструкционных

низколегированных сталей после прерванной закалки, позволивший сформировать банк данных зависимостей параметров тонкой структуры сталей при термомеханическом упрочнении. Прерывистая закалка арматуры большого диаметра сопровождается формированием слоистой структуры, проявляющимся на всех структурно-масштабных уровнях и обусловленном действием различных механизмов полиморфного у—>а превращения.

3) Установлена природа изменения структурно-фазовых состояний, дислокационной субструктуры и свойств фасонного проката из низкоуглеродистой стали при термомеханическом упрочнении. За повышение механических свойств ответственны субструктурное и деформационное упрочнения, обусловленные образованием кристаллов мартенсита и бейнита. Формирование наноразмерной фазы при термомеханической упрочнении двутавровой балки возможно при реализации процессов, основным элементом которых является преобразование карбидной подсистемы.

4) Разработаны физико-технические основы промышленных упрочняющих технологий, обеспечивающие значительное увеличение эксплуатационных и механических свойств проката и оборудования.

Практическая значимость. Совокупность экспериментальных результатов и закономерностей формирования и изменения структуры, фазового состава, дефектной субструктуры и механических свойств позволила разработать и внедрить технологические решения и оборудование для:

1) плазменного упрочнения литых валков из чугуна марки СШХНФ и СПХН;

2) термомеханического упрочнения арматуры большого диаметра и фасонного проката из конструкционных низколегированных марок сталей по режимам прерванной закалки и ускоренного охлаждения;

3) установить оптимальные технологические режимы упрочняющих обработок;

4) обеспечить существенное повышение служебных характеристик и механических свойств прокатного оборудования и готового проката;

Основные способы, устройства и оборудование для упрочняющих обработок защищены 29 патентами РФ.

Экономический эффект от внедрения технологии термомеханического упрочнения проката по режимам прерванной закалки и ускоренного охлаждения и плазменного упрочнения валков из чугуна марок СШХНФ и СПХН на ОАО «ЕВРАЗ Объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат» составил 42,5 млн. руб., в том числе доля автора - 8,5 млн. руб.

Научные результаты работы могут быть использованы для развития теории структурно-фазовых превращений в сталях и сплавах, а основные положения диссертации представляют интерес как учебный материал в курсе лекций по физике конденсированного состояния, физическому материаловедению, обработке металлов давлением, металловедению и термообработке.

Достоверность результатов работы определяется корректностью поставленных задач, применением апробированных методик и методов современного физического материаловедения, необходимым и достаточным количеством экспериментального материала для корректной статистической обработки, сопоставлением полученных результатов с данными других авторов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Закономерности формирования на различных масштабных уровнях структурно-фазовых состояний, дефектной субструктуры и поверхности разрушения валков из чугуна марок СШХНФ и СПХН при плазменном упрочнении и их изменение при прокатке арматуры в различных режимах.

2. Комплекс экспериментальных результатов исследования формирования и изменения структуры, фазового состава, дислокационных

субструктур арматуры большого диаметра из стали 18Г2С при термомеханическом упрочнении по режиму прерванной закалки.

3. Качественные и количественные закономерности организации структурно-фазовых состояний, дефектной субструктуры и механических свойств фасонного проката из стали 09Г2С, упрочненного по режиму ускоренного охлаждения, и установление оптимальных режимов.

4. Результаты анализа градиентного характера формирования структурно-фазовых состояний и дислокационных субструктур при термомеханическом упрочнении двутавровой балки.

5. Механизмы образования наноразмерных фаз и прочностных свойств фасонного проката из низкоуглеродистой стали, упрочненного ускоренным охлаждением в потоке прокатного стана.

6. Технологии, режимы и оборудование термомеханических упрочняющих обработок фасонного и арматурного проката большого диаметра и плазменного упрочнения валков, обеспечивающие значительное увеличение эксплуатационных и механических свойств готовых изделий и оборудования.

Личный вклад автора состоит в научной постановке цели и задач исследования, анализе литературных данных, выполнении металлографических, электронно-микроскопических и других исследований и механических испытаний термомеханически упрочненной арматуры большого диаметра и фасонного проката и плазменно-упрочненных валков различного химического состава, статистической обработке и анализе полученных результатов, их публикации, внедрении упрочняющих технологий в производство.

Апробация работы. Основные результаты проведенных исследований докладывались более чем на 90 научных конференциях и семинарах, в том числе: Бернштейновских чтениях по термомеханической обработке металлических материалов", Москва, 2001, 2006, 2009, 2011; XVI - XX Петербургских чтениях по проблемам прочности, С.-Петербург, 2005, 2007,

2008, 2009, 2010, 2012; III, V, VI Российских научно-технических конференциях "Физические свойства металлов и сплавов", Екатеринбург, 2005, 2009, 2011; 44, 45, 47, 49 международных конференциях «Актуальные проблемы прочности», Вологда, 2005, Белгород, 2006, Нижний Новгород, 2008, Киев, 2010; III, V, VI Евразийских научно-практических конференциях «Прочность неоднородных структур», Москва, 2006, 2010, 2012; Всероссийских конференциях "Деформирование и разрушение структурно-неоднородных сред и конструкций", Новосибирск, 2006, 2011; IV - VII Международных конференциях «Фазовые превращения и прочность кристаллов», Черноголовка, 2006, 2008, 2010, 2012; IX, XI Российско-китайских симпозиумах «Новые материалы и технологии», Астрахань, 2007, Санкт-Петербург, 2011; XI Международной конференции «Дислокационная структура и механические свойства металлов и сплавов», Екатеринбург, 2008; 2-nd International conference on Thermo-Mechanical Simulation and Processing of Steels (SimPro, 08) Ranchi, India, 2008; International seminar «Electro-magnetic fields effect on the structure and characteristics of materials», Novokuznetsk, 2009; II Международном российско-китайском семинаре «Влияние электромагнитных полей на структуру и характеристики материалов», Москва, 2009; XVII Международной конференции «Физика прочности и пластичности материалов», Самара, 2009; Международном симпозиуме «Перспективные материалы и технологии», Витебск, 2009; международных семинарах «Структурные основы модификации материалов методами нетрадиционных технологий», Обнинск, 2009, 2011; The third international conference deformation & fracture of materials and nanomaterials. Москва, 2009; международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии пластической деформации», Москва, 2009; I, II Московских чтениях по проблемам прочности материалов, Москва, 2009, Черноголовка. 2011; IV - VI международных конференциях «Микромеханизмы пластичности, разрушения и сопутствующих явлений», Тамбов, Тольятти, 2007, 2010, 2011; 50, 51 международных научных конференциях «Актуальные проблемы

прочности», Витебск, 2010, Харьков, 2011; V Российской научно-технической конференции "Ресурс и диагностика материалов и конструкций". Екатеринбург. 2011; Международных симпозиумах «Перспективные материалы и технологии». Витебск. 2008, 2011; V Международной школе «Физическое материаловедение». Тольятти. 2011; IV международной конференции «Деформация и разрушение материалов и наноматериалов». Москва. 2011; международной научно-технической конференции «Инновационные технологии обработки металлов давлением». Москва. 2011; 3-ей ежегодной научно-практической конференции Нанотехнологического общества России. Санкт-Петербург. 2011; 19th international conference on composites or nano engeneering. Shanghai. 2011; II Международной научной конференции «Инновационная деятельность предприятий по исследованию, обработке и получению современных материалов и сплавов». Москва. 2012. Соответствие диссертации паспорту специальности Диссертационная работа по своим целям, задачам, содержанию, методам исследования и научной новизне соответствует п.1 «Теоретическое и экспериментальное изучение физической природы свойств металлов и их сплавов, неорганических и органических соединений, диэлектриков и в том числе материалов световодов как в твердом, так и в аморфном состоянии в зависимости от их химического, изотопного состава, температуры и давления» и п.6 «Разработка экспериментальных методов изучения физических свойств и создание физических основ промышленной технологии получения материалов с определенными свойствами» паспорта специальности 01.04.07 - «Физика конденсированного состояния» (технические науки).

Материалы диссертации опубликованы в 120 печатных работах, в том числе 60 статьях в изданиях, рекомендованных ВАК РФ и 9 монографиях, по ее результатам получено 29 патентов. Список основных публикаций приведен в конце автореферата.

Диссертация состоит из введения, 7 глав, основных выводов, списка

литературы из 308 наименований, приложения, содержит 322 страницы машинописного текста, в том числе 178 рисунков и 44 таблицы.

Автор благодарен своим коллегам, принявшим активное участие в проведении исследований и обсуждении результатов, вошедших в диссертацию: д.т.н. проф. Юрьеву А.Б., д.ф.-м.н., проф. Иванову Ю.Ф., д.ф-м.н., проф. Козлову Э.В., д.ф.-м.н., проф. Капуткиной JI.M., к.т.н., доценту Чинокалову В.Я., к.т.н., Белову Е.Г., к.т.н., доценту Коновалову C.B., к.т.н. Костереву В.Б.

ГЛАВА 1. ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫХ СОСТОЯНИЙ И ДЕФЕКТНОЙ СУБСТРУКТУРЫ ПРИ

УПРОЧНЕНИИ ПРОКАТА И ВАЛКОВ

Внедрение новых технологий, обеспечивающих повышение производительности труда и улучшение качественных показателей продукции, во многом определяет экономическое состояние государства. Разработка и практическое применение эффективных способов повышения механических свойств проката должны базироваться на знании механизмов и закономерностей формирования и эволюции структурно-фазовых состояний в сталях. В настоящее время, при производстве проката все шире применяются технологии термического упрочнения раскатов в линии сортопрокатных станов, которые базируются на результатах фундаментальных исследований в области термомеханической обработки (ТМО).

Экспериментальные исследования структур и фазовых состояний, формирующихся в сечении проката в результате ТМО очень важны для понимания механизмов и уточнения температурно-временных интервалов превращения аустенита и позволяют целенаправленно изменять структуру и механические характеристики конечного продукта. Снижение его себестоимости является одной из важнейших задач металлургической отрасли.

Другой принципиально важной задачей, стоящей перед металлургами, является надежность прокатного оборудования и, в первую очередь валков. Повышение эксплуатационной стойкости прокатных валков плазменным упрочнением решает задачу значительного повышения технико-экономических показателей станов. Управление природой повышения стойкости валков и разработка оптимальных режимов упрочнения должны учитывать как формирование структурно-фазовых состояний в рабочем слое бочки валков при плазменной закалке, так и их эволюцию при дальнейшей

эксплуатации.

1.1 Термомеханическое упрочнение сталей: структура, свойства, физическая природа и механизмы

Процесс пластической деформации, осуществляемый обработкой металлов давлением, заметно отличается по своему характеру от хорошо исследованной активной деформации, что находит свое отражение в особенностях эволюции структуры, фазового состава и дислокационных субструктур.

Первые работы по внедрению термомеханического упрочнения массовых видов проката из углеродистых и малолегированных сталей относится к прошлому столетию [1-7].

1.1.1 Структурно-масштабные уровни пластической деформации

Процесс формоизменения материалов и закономерности пластической деформации фактически с самого начала изучались на разных структурных и масштабных уровнях, хотя это не оговаривалось. Затем появилось представление о макро- и микроуровнях. Позже в этой классификационной шкале было введено представление о мезоуровнях.

Закономерности пластической деформации и упрочнения в течение длительного времени анализировались на уровне отдельных дислокаций, их групп, полос скольжения, блоков мозаики, субзерен поликристалла. Каждому такому структурному уровню часто сопоставлялся соответствующий масштаб (протяженность). Впервые четкое представление о структурных уровнях деформируемого твердого тела введено Паниным В.Е. в 1980 г. [8, 9]). Такой подход придал методическую стройность анализу закономерностей деформации, эволюции дефектной структуры, формированию напряжения течения.

Различные авторы предлагают свое описание иерархии структурных уровней. Остановимся на описании, предлагаемом коллективом Томской научной школы металлофизиков, возглавляемом проф. Козловым Э.В. [10].

Данный вариант иерархии структурных уровней представлен в таблице 1.1, в которой приведен список соответствующих структурных уровней в порядке возрастания их масштаба, указаны примерные величины протяженности или, иначе говоря, соответствующий масштаб и выполнено их классификационное разделение.

В таблице представлен общий случай, когда присутствуют одновременно твердорастворное, субзеренное, дисперсионное и мартенситное (специфическое субструктурное) упрочнения. В конкретном случае надо отобрать соответствующие необходимые элементы.

Таблица 1.1- Структурные уровни, их масштаб и классификация

№ п.п. Название Масштаб Классификация

1 Вакансия, атом 2-3 А

2 Перегиб, порог 5-50 А

3 Дислокация, уступ на границе зерна Краудион юо А

4 Группа дислокаций, сплетение, полоса скольжения, зона сдвига, дислокационная стенка, отдельные образования дисклинационного типа, граница зерна. Доменные границы. Вакансионные, атомные и смешанные кластеры, сегрегации, частицы второй фазы 0,01-0,1 мкм Наноуровень

5 Ячейка, дисклинационная петля и диполь, полоса в полосовой субструктуре, микрополоса сброса, микродвойники, группы 01-1,0 мкм Микроуровень

дисклинаций. Пластины и рейки мартенсита. Блок мозаики, фрагмент, субзерно

6 Дислокационный ансамбль. Участок зерна или монокристалла. Пакет реек мартенсита. Зона сдвига, система скольжения 1 мм - 20 мкм Мезоуровень

7 Зерно. Дендрит. Зона сдвига, система скольжения 10-200 мкм Уровень зерна

8 Группа зерен. Волокно композита 0,2-0,5 мм Макроуровень

9 Участок образца 1 мм

10 Образец в целом мм - см

Данный список структурных уровней необходим, поскольку каждый из них вносит свой вклад или влияние в развитие деформации, эволюцию дефектной структуры, в формирование напряжения течения и развитие разрушения. Необходимо подчеркнуть, что структурные уровни не функционируют изолировано, а, напротив, взаимодействуют, и общая картина деформации и упрочнения является результатом, в том числе и этого взаимодействия. Указанные масштабы структурных уровней носят приближенный характер и могут быть несколько иными в отдельных, конкретных случаях. Кроме того, иногда вводят несколько масштабов [4]: дефекта или дефектного образования; распределения этих дефектов или образований; локализации деформации (например, сдвига), производимой этими дефектами.

В закономерностях деформации поликристаллов проявляется влияние и других структурных уровней. Во-первых, это роль индивидуального размера зерна из функции распределения зерен по размерам [11, 12]. В результате комбинированного влияния ряда факторов с ростом деформации крупные зерна данного образца дают больший вклад в удлинение, чем мелкие. Во-вторых, чем больше зерен входит в группу, тем медленнее набирается с

удлинением неоднородность деформации этой группы. Наблюдается корреляция в деформации небольших групп зерен (3-6 зерен). В-Третьих, прослеживается влияние одних структурных уровней на другие. Чем более локализована деформация на уровне зоны сдвига, тем больше неоднородность деформации на таких крупномасштабных структурных уровнях, как зерно, группа зерен и макроскопические участки образца и образец в целом [11].

Поскольку при восхождении по ступеням иерархии структурных уровней происходит переход от отдельных дефектов, особенно дислокаций, к их группам и более сложным образованиям, то на этом пути появляется и нарастает роль коллективных эффектов в дефектной структуре, высшим проявлением которого являются дислокационные и дисклинационный ансамбли, которые включают в себя микронные участки материала со значительной плотностью дислокаций, такой, чтобы взаимодействие между отдельными дислокациями и их группами было соизмеримо с действием на дислокации внешнего приложенного напряжения, а протяженность участка была, по крайней мере, больше радиуса экранирования упругого поля дислокаций или их групп. В таких условиях дислокации, стремясь к уменьшению энергии собственного суммарного упругого поля, могут менять свое пространственное расположение и формировать различные субструктуры. Многие факторы пластической деформации и деформационного упрочнения определяются типом субструктуры, т.е. строением и свойствами дислокационного ансамбля, во многом независимо от того, каким путем эта субструктура возникла.

В последние годы концепция структурно-масштабных уровней является исключительно плодотворной и ее придерживаются при анализе изменения фазового состава и дефектной субструктуры при пластической деформации в условиях внешних энергетических воздействий.

1.1.2 Термомеханическое упрочнение прокатной продукции

Экологически чистые и энергосберегающие процессы термического и термомеханического упрочнения проката на металлургических предприятиях [13-19], позволяют достичь высокого комплекса рабочих свойств при одновременном снижении легирующих элементов в стали.

Для получения высокого комплекса рабочих свойств проката в мировой практике практически все строительные стали подвергают термической и термомеханической обработкам, принципиально изменяющим их структуру и свойства.

В настоящее время в мировой практике, а также на металлургических заводах и комбинатах нашей страны широко используют процессы упрочнения в потоке станов по рациональным режимам, обеспечивающим в прокате заданные требования по прочности и сопротивлению хрупким разрушениям с максимальным экономическим и экологическим эффектами. [20-29]

Термомеханическая обработка (ТМО), включающая ускоренное с различной интенсивностью охлаждение проката в потоке станов, является наиболее эффективным способом получения металлопродукции повышенной и высокой прочности из экономнолегированной марганцем стали с пониженным углеродным эквивалентом и гарантирует ее хорошую свариваемость. Контролируя температурные параметры деформации и скорость охлаждения, получают прокат для строительных конструкций с пределом текучести от 350 до 600 МПа [30-37].

По мнению авторов [38], существующие и строящиеся станы горячей прокатки следует оборудовать системами ускоренного охлаждения проката, обеспечивающими регулируемую скорость охлаждения от 7 до 120 °С/с. При указанных скоростях охлаждения после ТМО в низколегированных сталях с низким содержанием углерода формируется дисперсная структура с размерами зерна меньше 1 мкм. Такие стали наряду с высокой прочностью

характеризуются очень высокими ударной вязкостью и эксплуатационными свойствами.

В прошлом веке под руководством академика В. Д. Садовского был выполнен большой цикл работ по изучению воздействия горячей пластической деформации с последующей закалкой на свойства многих сталей и сплавов с мартенситной и аустенитной структурами, а также проведены исследования механизма горячей пластической деформации. В частности, в горячедеформированном аустените, зафиксированном быстрым охлаждением, были выявлены такие структурные особенности, как зубчатость на границах зерен и, фрагментация тела зерна [39].

В условиях развития современного листопрокатного производства разрабатываются прогрессивные средства термической обработки поката в линии стана путем целенаправленного формирования микрокристаллических структур [40-44].

В работах [43, 44] приводятся данные по отработке технологии термического упрочнения стального проката, в основном строительной арматуры, в линии сортовых станов. Данные о разработках технологий принудительном охлаждении фасонных профилей с целью формирования дисперсных поверхностных структур, практически отсутствуют.

В результате неравномерного теплоотвода в сечении стальных арматурных стержней формируется многослойный композит с элементами наноструктуры. Структурная неоднородность проявляется в виде колец различной травимости: ярко выраженный поверхностный слой, несколько переходных слоев и осевая зона (рис. 1.1). Градиентное строение связано с действием различных механизмов у—»а превращения: диффузионный распад при одновременном выделении наночастиц цементита, образование двухфазной смеси с расположенными внутри зерен наночастицами карбида, бездиффузионный распад с образованием мартенсита и фрагментацией его кристаллов при самоотпуске [44].

Все структурные образования располагаются по сечению арматурного

стержня закономерным образом. В центре стержня в структуре ферритных зерен частицы цементита располагаются по границам в виде протяженных прослоек толщиной 50-70 нм. Ближе к упрочненной поверхности арматуры структура кардинальным образом меняется. В зернах феррита формируется сетчатая субструктура, скалярная плотность дислокаций (1,3-2,1)-Ю10 см"2. На границах феррита находятся карбидные частицы в виде протяженных прослоек толщиной -100 нм. В пластинчатом феррите цементит в виде прослоек и глобулей размером -65-75 нм располагается только по границам [44].

При приближении к поверхности субзеренное строение становится более выраженным, формируется структура пакетного мартенсита отпуска. Выявлены зерна феррита, в которых наблюдаются кристаллы пластинчатой (реечной) морфологии, сгруппированные в пакеты по типу мартенсита.

1А Л

Скалярная плотность дислокаций равна -6-10 см" и характерна для отпущенного пакетного мартенсита, вдоль границ кристаллов располагаются частицы цементита продолговатой формы размером 50-90 нм. Процесс отпуска пакетного мартенсита сопровождался не только укрупнением отдельных субзерен, но и рассыпанием границ кристаллов. Присутствуют карбиды различной морфологии, размеры которых на границах зерен феррита изменяются в пределах 65-150 нм; на границах субзерен - от 50 до 210 нм; на границах кристаллов мартенсита - 50-60 нм; в объеме кристаллов - 30-40 нм.

№12 №16 №20 №22 Рисунок 1.1- Макроструктура арматуры различных диаметров

Получение микроструктурированного проката позволило повысить комплекс прочностных свойств сталей без привлечения дорогостоящих легирующих добавок [41, 43, 44].

В работе [7] предложена математическая модель расчета температурного поля и структурно-фазового состава, учитывающая влияние химического состава, режимов прокатки и прерывистой закалки. Получено численное решение тепловой краевой задачи в осесимметричноом случае с граничными условиями третьего рода, где коэффициент теплоотдачи выбирался в кусочно-постоянном виде, а его численные значения находились из сравнения расчетной и экспериментальной температур поверхности проката при выходе из установки термомеханического упрочнения (УТУ). Характер распределения температуры в зависимости от времени для арматуры диаметром 40 мм стали 18Г2С приведен на рисунке 1.2.

Из представленной зависимости следует, что температура арматурного стержня при прохождении в секциях УТУ меняется немонотонно, в отдельных сечениях создаются условия для протекания мартенситного превращения.

1 - на глубине 0,5 мм от поверхности; 2 - 1мм; 3-2 мм; 4-3 мм; 5-4 мм; 6 -

20 мм

Рисунок 1.2- Распределение температуры во времени для различных сечений арматуры №40 при охлаждении в УТУ в течении 3,7 с

В таблице 1.1 приведены данные по структурно-фазовому составу на момент выхода арматуры из УТУ, из которых видно, что поверхностный

слой состоит из мартенсита (~90%) и остаточного аустенита. С помощью

математического моделирования определено существование в сечении

стержня трех характерных структурных слоев: поверхностного слоя

отпущенного мартенсита, который для арматуры диаметром 40 мм при

скорости прокатки 6 м/с будет иметь толщину 3,2 мм, при скорости 8 м/с/2,8

мм, при 10 м/с-2,4 мм; переходного слоя (разделяющего участки с

монотонным и немонотонным спадом температуры), который состовляет

соответственно 2,5, 2,4 и 3,3 мм для различных скоростей прокатки; осевой

зоны, где аустенит претерпевает диффузные превращения и вклад которой в

упрочнение стержня менее значителен. Найденные теоретические значения

размеров слоев совпадают с экспериментально измеренными [7].

Таблица 1.1- Структурный состав по глубине стержня при прокатке со скоростью

8 м/с

V, м/с г, мм мартенсит аустенит феррит

0,5 90 10 -

2 56 41 3

8 4 - 86 14

6 - 80 20

8 - 95 5

1.2. Плазменное упрочнение чугунных валков: природа формирования повышенных эксплуатационных свойств

Прокатные валки - рабочий инструмент, эксплуатационные характеристики которого оказывают влияние на производительность прокатных станов и качество продукции. Одним из перспективных направлений повышения эксплуатационных свойств и срока службы прокатных валков является разработка эффективных способов их упрочнения. Тенденция к прокатке с минусовыми допусками требует обеспечения постоянства диаметра валков, что способствует повышению

производительности и создает условия прокатки на максимальных скоростях. Также улучшается эффективность работы прокатного передела за счет сокращения простоев станов и расхода валков на единицу продукции.

Так как требования высокой износостойкости по длине и глубине рабочего слоя предъявляются только к калибрам, а основной материал валка должен обеспечить необходимую вязкость (прочность) при высоких температурах и давлениях экономически более целесообразным представляется проводить, вместо объемной термической обработки, локальное упрочнение рабочей поверхности калибров.

1.2.1 Модифицирование поверхности сталей и сплавов концентрированными потоками энергии

В современных условиях оказывается экономически и технически целесообразно развивать принципиально иной подход к выбору материалов, при котором механическая прочность детали обеспечивается применением экономических низколегированных сплавов, а специальные свойства поверхности - сплошным или локальным формированием на ней легированных микрослоёв или нанесением покрытий в соответствии с эксплуатационными требованиями. Экономия при таком подходе может достигать 90.. .99%

Широкое распространение получили такие методы насыщения металлов из активных жидких и газовых сред, как химико-термическая обработка в тлеющем разряде [45, 46], применение которого явилось одной из первых попыток использования новых физических явлений в этой области технологии. Основной их особенностью является нагрев обрабатываемого изделия за счет энергии электрического разряда в результате бомбардировки поверхности заряженными частицами и излучением ионизированной среды. Еще одно направление интенсификации физико-химических процессов заключается в обработке поверхности искровыми разрядами. Примером является способ науглероживания в электротермическом кипящем слое при

возбуждении разрядов между частицами графита и обрабатываемым изделием [47].

Другой аналогичный способ получил название электроискрового легирования [48-49].

Анализ литературных данных по легированию металлов с использованием концентрированных потоков энергии показывает, что наибольшее число работ в этой области исследований выполнено с применением лазеров [50]. Это связано со значительным развитием лазерной техники. Её применение растет высокими темпами.

Наиболее технологичным и распространенным является способ с предварительным нанесением на поверхность обмазок и паст и обработкой ее непрерывным или импульсным излучением [51-59].

В большинстве случаев результаты, достигаемые с использованием лазерного излучения, качественно одинаковы с результатами обработки поверхности электронными пучками. Количественные отличия связаны с тем, что для электронно-лучевой обработки характерна более высокая эффективность преобразования электрической энергии в кинетическую энергию потока электронов, а результат взаимодействия электронного пучка с материалом не зависит от оптических характеристик его поверхности. В то время как степень использования энергии при лазерной обработке составляет 7... 10%, при электронно-лучевой она достигает 75%. Толщина упрочненных слоев при электронно-лучевой обработке больше, чем при лазерной, при одной мощности пучка. Это позволяет создавать мощные технологические устройства с большой производительностью. Средства управления электронными пучками разработаны гораздо совершеннее, чем для лазерных лучей. Возможность точного дозирования электронов во времени и в пространстве позволяет изменять глубину и профиль выделяющейся энергии в материале и, следовательно, необходимую скорость охлаждения расплава и получаемый тип структуры [50].

С начала 80-х годов проводятся исследования воздействия на металлы и сплавы в технологических целях, так называемых высокотемпературных импульсных плазменных потоков [60-77]. Они генерируются плазменными инжекторами, представляющими собой систему двух коаксиальных конических электродов, разделенных газом при низком давлении. При разряде батареи импульсных конденсаторов формируется плазменная струя, которая электродинамически ускоряется до сверхзвуковых скоростей. Особенностью ускорителей данного типа, называемых магнитно-плазменными компрессорами, является применение создаваемых с помощью внешних соленоидов магнитных полей, которые позволяют фокусировать струю.

Многие свойства материалов и готовых изделий в значительной степени определяются состоянием, элементным и структурно-фазовым составом приповерхностных слоев. В последние три десятилетия наряду с традиционными методами получения покрытий (методы газоплазменного, плазменного и детонационного напыления) [78-87] возникла и бурно развивается новая область нетрадиционных технологий модификации поверхности металлических материалов, основанных на обработке в процессе изготовления материалов или изделий концентрированными потоками энергии (лазерное излучение, мощные (сильноточные) ионные пучки, потоки высокотемпературной плазмы, электронные пучки) [88-96]. При такой обработке формирование градиентов состава, микроструктуры и свойств материала происходят в тонком приповерхностном слое толщиной от сотых долей до нескольких миллиметров.

Изменение свойств металлов и сплавов при использовании данных технологий, в общем случае, обусловлено теплофизическими (термообработка) и металлургическими (легирование) процессами, вызывающими структурно-фазовые превращения в материалах. При этом могут быть достигнуты экстремальные условия происхождения этих процессов, приводящие к получению градиентного структурно-фазового

состояния и свойств материалов, недостижимых традиционными способами их получения и обработки. Выбор метода модифицирования определяется требуемыми задачами и возможностями их решения. В большинстве случаев нетрадиционные технологии используются для улучшения трибологических свойств (повышение износостойкости и уменьшение коэффициента трения), увеличение коррозионной и эрозионной стойкости, твердости, прочности, жаростойкости, термостойкости, выносливости и других эксплуатационных характеристик материала [97].

Электронно-лучевая наплавка высокоэнергетическими

пучкамиоснована на использовании в качестве источника энергии потока релятивистских электронов. Технология обеспечивает возможность проникновения пучка в слой порошка с быстрым его расплавлением в независимости от теплопроводности порошковых материалов, при этом позволяет на поверхности изделий проплавлять слой наносимых порошковых композиций толщиной до 3 мм, и достигать высокой скорости обработки при наплавке в дорожечном режиме (70 см/с). Данная технология использеШсг для проведения поверхностной закалки сталей и чугунов [98-100].

Одним из перспективных направлений повышения эксплуатационной стойкости стальных изделий является применение технологии электроннолучевой наплавки (ЭЛН) в вакууме для нанесения упрочняющих покрытий на их поверхности. Благодаря ряду качеств данной технологии - простоте, высокой стабильности и надежности электромагнитной системы сканирования электронного луча, возможности гибкого управления его параметрами, безотходности и экологической чистоте процесса, обеспечивается формирование покрытий с заданными структурой и свойствами [101-106].

1.2.2 Поверхностное упрочнение валков горячей прокатки

Валки работают в тяжелых условиях знакопеременных нагрузок, высоких контактных напряжений и высокотемпературного износа в

результате трения, возникающего при прокатке. Основная причина преждевременного выхода валков из строя - контактно-усталостные разрушения рабочего слоя бочки. В процессе работы валки подвержены со стороны прокатываемого металла и стана разнообразным по характеру и величине воздействиям, вызывающим износ и сложные механические напряжения. На стойкость валков наиболее значительное влияние оказывают такие факторы, как соответствие износостойкости и прочности валка профилю проката и типу стана, температура прокатываемого металла и самих валков, эффективность и равномерность охлаждения валков, плавность захвата металла валками и исключение пробуксовки. Во время прокатки на элементы валка действуют различные системы сил: треф валка испытывает напряжения кручения, шейка - кручения и изгиба, бочка - напряжения изгиба и кручения от действия вертикального давления металла на валки, и напряжения изгиба от действия боковых давлений. Кроме того, рабочая часть валка, соприкасающаяся с раскаленным металлом в очаге деформации, испытывает напряжения сжатия и высокотемпературного абразивного износа. Вследствие высокого давления раскаленного металла на валки в зоне контакта происходит тепловой износ, обуславливающий сваривание трущихся поверхностей в микрообъёмах, с последующим отрывом частичек поверхности бочки валка, растрескивание поверхности, ухудшающее отвод тепла от точек контакта, что еще больше увеличивает тепловой износ. Величина теплового износа валка зависит от степени уменьшения физико-механических свойств материала при повышенных температурах: чем меньше снижаются механические свойства при нагреве, тем лучше материал бочки сопротивляется тепловому износу [107].

Анализ публикаций за последние годы показывает, что плазменное поверхностное упрочнение с использованием электрической дуги прямого или косвенного действия активно применяется обработка для стальных и чугунных сорто- и листопрокатных валков [50, 107] .

В работе [108] представлены результаты по поверхностной закалке

чугуна СШХНМ сжатой сканирующей дугой прямого действия. Варьируя параметрами режима обработки можно получать упрочненный слой с аустенитно-мартенситной или аустенитно-цементитной структурой.

Участки калибров, подверженные максимальному износу, упрочняются без оплавления до твердости 50-55 HRC. Глубина упрочненного слоя определяется допустимой выработкой калибра, но не более 0,8 мм. Выбор режима упрочняющей обработки, которая обеспечивает повышение стойкости прокатных валков на 30-80 %, объясняется относительно низкой исходной твердостью валков, при этом обработка без оплавления сопровождается сохранением качества поверхности калибра [109].

Разработан способ упрочнения прокатных валков из стали 9ХФ посредством воздействия аргонодугового и (или) плазменного разряда [189, 190]. Цель изобретения - повышение ресурса валков путем снижения выкрашивания вследствие сильного упрочнения концевых частей бочки, которое достигается созданием упрочненного слоя глубиной 0,000250,000625 диаметра валка, что составляет 0,4-1,0 мм.

ЦНИИЧЕРМЕТ им. A.A. Байкова предлагает способ подготовки прокатных валков с целью повышения их стойкости, который может быть использован при подготовке к работе валков профилегибочных станов [111]. Способ включает обработку вращаемого валка колеблющейся вдоль образующей бочки валка плазменной дугой, образованной струей газообразного азота при регламентированной плотности тока.

В работе [112] исследованы особенности фазовых и структурных превращений графитизированной стали 150ХНМ при плазменной обработке в сравнении с исходным состоянием (после нормализации) и объемной закалкой. Образцы из стали 150ХНМ подвергали плазменной обработке и объемной закалке в печи.

Дополнительное упрочнение в зоне плазменной закалки достигается за счет частичного распада мартенсита и выделения вторичных карбидов глобулярной формы по границам и в теле зерен [113]. Теплофизические

особенности плазменной закалки способствуют фиксации дисперсионного упрочнения в начальной стадии [114]: выделяющиеся частицы имеют субмикроскопические размеры, не успевают коагулировать и равномерно распределены в высоко дисперсной мартенситной матрице. Твердость стали 150ХНМ после плазменного упрочнения выше, чем после объемной закалки.

Технология микроплазменной закалки калибров прокатных валков разработана довольно детально и внедрена на некоторых металлургических предприятиях [115-120]. В качестве источника нагрева используется микроплазменная дуга, что обеспечивает достижение технического результата, близкого к получаемому при лазерном или электронно-лучевом методах, но со значительно меньшими экономическими и производственными затратами.

В патенте [121] предлагается схема микроплазменного упрочнения калибра прокатных валков, которая заключается в термической обработке ручьев по спиральной линии в определенной последовательности. Увеличение наработки на упрочненный по новому способу калибр, по сравнению с типовой закалкой, составляет 1,3-1,5 раза.

Высокоэнергетическая электронно-лучевая обработка (ЭЛО) используется для упрочнения сталей и сплавов [122, 123]. Этот способ получил название радиационно-термической обработки (РТО). Варьируя мощность излучения, диаметр электронного пучка и скорость его сканирования, можно в широких пределах изменять структурное состояние и механические свойства приповерхностных слоев. В рамках модели объемного теплового источника проведены аналитические расчеты температурных полей и полей термоупругих напряжений, возникающих в металлах при электронно-лучевой обработке. При воздействии неподвижным электронным пучком (стационарный режим ЭЛО) в центральной зоне пятна облучения возникают сжимающие напряжения. Максимальные напряжения в центре очага воздействия обратно пропорциональны эффективной глубине пробега электронов и скорости сканирования пучка.

Работа [124] посвящена теоретическому исследованию структурных превращений в графитизированной стали и чугуне при ЭЛО: описана кинетика растворения графитных включений, проанализированы особенности формирования мартенсита. Анализ структурно-фазовых превращений показал, что при ЭЛО происходит растворение существующих графитных включений.

Применение РТО для повышения стойкости валков из чугуна с шаровидным графитом показано в работе [125]. Структурные изменения при такой обработке обеспечили увеличение в 2-а раза твердости и в 4-е раза прочности и вязкости чугунных валков исполнения СШХН-48. При этом на рабочей поверхности залечиваются микротрещины разгара глубиной до 4 и шириной до 2 мм.

Технологические параметры, наиболее разработанных для применения способов, и возможные, для поверхностного упрочнения, типы валков представлены в таблице 1.2.

Требования к структуре и толщине упрочненного слоя, по причине различных условий работы калибров, могут отличаться не только для разных типов валков, но и для клетей одной группы стана. Можно отметить, что плазменная обработка дугой прямого действия и микроплазмой, в силу физики процессов, реализуются стабильно только, как минимум, с микроплавлением поверхности, т.е. замыкают на поверхность валка электрическую дугу, формируя тем самым рабочую электрическую цепь [50, 107].

Поэтому, например, поверхностную закалку арматурных валков можно осуществлять плазменной обработкой дугой косвенного действия в режиме без оплавления, так как протекающие процессы тепловложения способствуют значительному локальному нагреву поверхности, что может быть неприемлемым для поперечных ребер калибра по причине возможного оплавления кромки.

Таблица 1.2 - Параметры поверхностного упрочнения и типы прокатных валков ОАО "ЗСМК"

№ Метод Диаметр Скорость Ток, Глубина Тип

п.п. обработки сопла, обработки, А упрочен- упрочняемых

мм см/с ного валков

слоя,

мм

1 Плазменная 6-8 3-5 80- 0,5-1,0 Горизонтальные

обработка 120 и вертикальные

дугой валки

прямого универсальных

действия клетей стана 450

для прокатки

балки, уголка и

швелера

2 Плазменная 8-12 1-2 100 до 3 Валки чистовых

обработка - клетей стан 450

дугой 200 и мелкосортных

косвенного станов для

действия прокатки

арматурных

профилей

3 Микроплаз- 1-4 4-6 16- 0,1-0,7 Горизонтальные

менная 60 и вертикальные

обработка валки

универсальных

клетей стана 450

для прокатки

балки, уголка и

швеллера

4 Электронно 8-10 0,3-0,5 10"^ до 3 Валки

-лучевая предчистовых и

обработка чистовых клетей

мелкосортных

станов,

вертикальные

валки

универсальных

клетей стана 450

Плазменно-дуговое упрочнение высокопрочного чугуна позволяет изменять твердость зоны упрочнения в широком диапазоне: 35-67 НЯСЭ. Однако отсутствие данных о влиянии твердости материала на работоспособность рабочей поверхности в рассматриваемых условиях не позволяет прогнозировать поведение сопряжений при контактно-сдвиговом нагружении.

В связи с этим представляет интерес исследование влияния твердости зоны плазменного упрочнения, определяемой ее структурно-фазовым составом, на основные показатели работоспособности: износостойкость, контактную прочность и коррозионную стойкость. В общем плане эти характеристики регламентируются нормативно-техническими документами [126]. Однако при этом объективная оценка служебных свойств конкретных пар трения до сих пор является предметом интенсивных исследований [127130].

В работе [131] на основе оригинальных экспериментальных методик оценки работоспособности деталей в условиях циклических контактно-сдвиговых нагрузок показана эффективность плазменно-дугового метода для повышения износо- и коррозионной стойкости высокопрочных чугунов в контакте с закаленной сталью.

1.3 Формирование наноструктурных состояний при упрочнении сталей и сплавов - новый этап развития металлургии

Под нанокристаллическими материалами в настоящее время принято понимать такие материалы, у которых размер отдельных кристаллитов или фаз, составляющих их структурную основу, не превышает 100 нм (0,1 мкм). Основной особенностью таких материалов, существенно влияющей на их физические и механические свойства, является высокая объемная плотность, и наличие многочисленных границ раздела между нанозернами. Так, например, для пластичных металлов и сплавов переход в нанокристаллическое состояние сопровождается пятикратным повышением прочности. Получение наноматериалов дает возможность существенно изменять свойства твердых тел не только путем воздействия на атомную и электронную структуру, но и путем новых возможностей легирования элементами независимо от их химической природы и атомных номеров [132, 133].

Наноматериалы условно можно разделить на две большие группы: порошковые (ультрадисперсные) и консолидированные (массивные или объемные).

К основным методам получения консолидированных наноматериалов следует отнести:

компактирование нанопорошков, полученных, например, методом осаждения из газовой фазы (металлы, сплавы, химические соединения);

контролируемая кристаллизация аморфного состояния (аморфизующиеся сплавы);

интенсивная пластическая деформация (металлы, сплавы); пленочная технология осаждения (химические элементы, сплавы, химические соединения).

Сюда же, безусловно, надо отнести и специальные методы обработки

поверхности готового металла с помощью плазмы, лазера, мощного электромагнитного излучения и ультразвука, которые диспергируют поверхность материала и придают ему дополнительную прочность и износостойкость. Хотелось бы верить, что наноматериалы, полученные приведенными выше способами, будут успешно применяться в электронике, приборостроении, медицине и других наукоемких отраслях. Нужны инвестиции, в том числе и в фундаментальную и прикладную науку, нужен новый подход к созданию "интеллектуальной" металлургии [133].

Однако уже и сейчас результаты формирования нанокристаллических структур в поверхностных слоях чугунов вполне оптимистичны [132].

В результате плазменной обработки в упрочненном слое чугунных валков формируются: а-фаза, у-фаза, графит, карбид железа, которые распределены в объеме исследуемого материала закономерным образом, относительное содержание их существенным образом зависит от глубины анализируемого слоя. Обнаружено формирование в поверхностном слое чугуна, подвергнутого плазменной обработке, нанокристаллических зерен ос-фазы (размер кристаллитов 35-40 нм), стабилизированных частицами цементита, размеры которых ~3-5 нм. Высокие скорости нагрева и охлаждения, реализующиеся в схеме плазменной обработки валков, приводят к формированию в зоне расплава структуры, характеризующейся высокой степенью неоднородности. А именно: наблюдаются зерна структурно свободные аустенита; зерна аустенита, содержащие в своем объеме и по границам частицы цементита; зерна аустенита, содержащие кристаллы мартенсита, объемная доля которых изменяется от единиц до десятков процентов; зерна, в которых мартенситное превращение прошло практически полностью и сформировалась структура, в основном пакетного мартенсита, характерного для низко- и среднеуглеродистых сталей. Проведены исследования источников дальнодействующих полей напряжений, формирующихся в поверхностном слое валкового чугуна в результате плазменной обработки. Показано, что поля напряжений максимальной

величины формируются в поверхностном слое в структуре нанокристаллических зерен феррита [132].

Каковы перспективы применения наноматериалов в черной металлургии? Если понимать под металлургическим производством комплексный процесс получения материала с заданными механическими и физико-химическими свойствами, а под нанотехнологиями - процесс создания материала, обладающего наноструктурой, то перспективы, безусловно, будет оптимистичными. Выделим три главных аспекта, где применение нанотехнологий в металлургии представляется наиболее реальным.

1. Разработка технологий "специальной" металлургии, основанной на получении и последующей консолидации нанопорошков (размер каждой порошинки не более 0,1 мкм.

2. Разработка технологии сверхскоростной (1000000 град/с) закалки расплава для создания материалов с аморфной и нанокристаллической структурой.

3. Разработка способов обработки металлов давлением, при которых можно реализовать гигантские степени пластической деформации готового металла (равноканальное угловое прессование, винтовая экструзия, объемная штамповка и т.п.). В результате слиток "разбивается" на очень малые нанокристаллические фрагменты.

Регулируя образование мелкодисперсной структуры с учетом самоорганизации нанофаз, можно увеличить и прочность, и пластичность, и хладостойкость стали, используя локальные синергетические переходы и термомеханическую обработку. Поэтому технология производства, в частности массовых видов проката из углеродистой и низколегированной стали, должна обеспечивать формирование мелкокристаллической структуры с возможно большим количеством упрочняющих металлических нанофаз (карбидов, нитридов, карбонитридов, интерметаллидов) и минимальным

количеством серы, фосфора, оксидов и других неметаллических включений [134].

Решение проблемы получения мелкозернистой структуры всегда представляло собой сложную задачу, и сегодня ее решение просматривается в развивающейся индустрии наносистем. Прочность металла в нано-состоянии может возрасти в 3 - 4 раза, а твердость - на порядок при улучшении хладостойкости и многократном увеличении коррозионной стойкости [135, 136].

Главное достоинство нанотехнологии микролегирования стали нитридными и карбонитридными фазами заключается в ее универсальности -она применима для выплавки любой стали и всего сортамента металлопродукции.

Широкими технологическими возможностями формирования устойчивых мелкокристаллических и наносостояний стали обладают такие способы деформирования, при которых заготовка подвергается всестороннему неравномерному сжатию, обеспечивающему преобладание сдвиговых деформаций, а свободные (не контактирующие с инструментом) поверхности отсутствуют. Методами ИПД в виде механических схем обработки металла давлением - ротационной вытяжки, гидроштамповки, кручения, равноканального углового прессования, равно как и методами стабилизационной термической обработки (СТО) и термоциклическим упрочнением, достигается формирование в металлоизделиях объемного нанокомпозиционного состояния - субмелкокристаллического зерна (200 -400 нм), армированного устойчивыми нанофазами размером 5 - 10 нм с уникальными физико-химическими и коррозионными характеристиками. Для реализации названных нанопроцессов требуется создание специальных, иногда дорогостоящих и тем не менее высокоэффективных комплексов. Ресурс деталей машин и инструментов с твердофазным нано-упрочнением для аэрокосмического, энергетического, тяжелого и транспортного

машиностроения, добывающих, строительных, перерабатывающих отраслей и медицины повышается до 500 % [137-140].

Эффективным методом формирования наноструктурных состояний служит сверхбыстрая закалка расплавов (см. табл. 1.3). Разработка этой технологии и специальных металлургических агрегатов для ее реализации обеспечила практическую возможность получения промышленных сплавов с чрезвычайно низкими удельными магнитными потерями и аномально высокими значениями прочности в сочетании с высокой химической стойкостью в агрессивных средах.

Бесспорно также утверждение о том, что создание металлопродукции нового поколения должно строиться на принципе комплексной нанотехнологии, включающей нанопроцессы сталеплавильного комплекса обработки металлов давлением и термической обработки.

Таблица 1.3. - Практические нанотехнологии в металлургии и машиностроении

Вид технологии Физический процесс

Нанофазное микролегирование стали атомарным азотом в сочетании с карбонитридообразуюшими элементами Синтез нитридных и карбонитридных нанофаз

Интенсивная пластическая деформация: равноканальное угловое прессование, кручение со сдвигом, штамповка в закрытых штампах и прокатка в закрытых калибрах, ротационная и гидроштамповка, гидроэкструзия Наноструктурирование, увеличение плотности зернограничных дислокаций

Стабилизирующая термическая обработка Формирование устойчивых нанофаз в зонах концентрации напряжений

Термоциклическое упрочнение и прерывистая закалка Циклическая фазовая перекристаллизация у—► а —> у

Сверхбыстрая «закалка» (охлаждение) расплавов (106-107 °С/с) Аморфизация и формирование микрогетерогенных структур из смесей аморфных и нанофаз

Порошковая металлургия Прессование, спекание

Сборка, самосборка пленочных структур СУО- и РУО-осаждение*, зондовая сборка

Поверхностное модифицирование из низкотемпературной плазмы Синтез алмазоподобных нанофаз на наноструктурируемой подложке

* СУО—химическое; РУО — физическое.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Ефимов, Олег Юрьевич

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На различных масштабных уровнях (макро-, мезо-, микро- и нано-) установлена природа формирования и изменения структурно-фазовых состояний, дислокационной субструктуры и механических свойств стального арматурного и фасонного проката и чугунных валков при современных упрочняющих обработках, обеспечивающих существенное увеличение служебных характеристик при последующей эксплуатации.

2. Плазменная упрочняющая обработка валков из чугуна марки СШХНФ приводит к формированию зоны оплавления и зоны термического влияния (макроуровень). Слой, образовавшийся в результате высокоскоростной кристаллизации расплава, имеет столбчатое строение (мезоуровень). Сформированные а-фаза, у-фаза, графит и цементит распределены в объеме исследуемого материала закономерным образом, их относительное содержание и морфология существенно зависят от глубины слоя (микроуровень). В поверхностном слое обнаружено формирование нанокристаллической зеренной структуры на основе а-фазы (размер кристаллитов 35-40 нм), стабилизированной частицами цементита размером -3-5 нм (наноуровень). Максимальный уровень дальнодействующих полей напряжений (о=2450 МПа) формируется в поверхностном слое в наноразмерных зернах феррита, минимальный (о=350 МПа) - в зернах структурно свободного феррита.

3. Эксплуатация плазменноупрочненных валков из чугуна СШХНФ сопровождается множественными закономерными изменениями дефектной субструктуры и фазового состава. Наблюдается существенное (~ на порядок) измельчение включений графита, их растворение, приводящее к формированию эвтектоидной структуры. Упрочненная поверхность разбивается трещинами на фрагменты размером 30-400 мкм, наблюдается выкрашивание материала путем вырывов размеров 50-150 мкм и расслоение материала по хрому и никелю.

4. На макроуровне структура плазменноупрочненного по другим режимам калибрам из чугуна марки СПХН аналогична чугуну СШХНФ. Поверхностный упрочненный слой состоит из мелкодисперсного ледебурита, мартенсита и остаточного аустенита, а зона термического влияния - из мартенсита, остаточного аустенита и цементита. Проведен сравнительный анализ эволюции структурно-фазовых состояний и дислокационной субструктуры после прокатки термоупрочненной арматуры на литом и плазменноупрочненном валке.

5. На наноуровне эксплуатация плазменноупрочненного валка из чугуна СПХН сопровождается измельчением (до 5-90 нм) карбидной фазы ледебурита; распадом твердого раствора мартенсита с образованием цементита, располагающегося на дислокациях (2-5 нм), микродвойниках (5 -8 нм), границах кристаллов мартенсита (10 - 15 нм); преобразованием структуры перлита, заключающееся в полиморфном а—»у—»а превращении с образованием пакетного мартенсита (продольные размеры 200 - 300 нм, поперечные 20 - 30 нм), последующий отпуск которого приводит к выделению частиц цементита (5-7 нм) по границам кристаллов.

6. Формирование и распространение трещин при эксплуатации упрочненных валков при прокатке 300 т арматуры сопровождается проникновением в объем материала кислорода, о чем свидетельствует образование частиц оксидов и оксикарбидов железа со средними размерами 50

-10 нм. Послойным ПЭМ анализом в слое, разделяющем зоны оплавления и термического влияния выявлено оплавление и присутствие мартенсита пластинчатой морфологии с частицами цементита размерами 10-25 нм и

10 2 скалярной плотностью дислокаций <р>=6,110 см" ; зерен а-фазы с

10 2 дислокационной субструктурой в виде хаоса и сеток и <р>=2,4-10 см", содержащих выделения цементита дендритоподобного и пластинчатого типов; зерен перлита пластинчатой морфологии с высоким уровнем дефектности пластин цементита в виде фрагментов размером 100- 150 нм.

7. Термомеханическое упрочнение с горячего проката по схеме прерывистой закалки арматуры большого диаметра сопровождается формированием слоистой структуры, проявляющейся на всех структурно-масштабных уровнях и обусловленном действием различных механизмов полиморфного у—>а превращения. Воздействие запасенного арматурой тепла приводит: во-первых, к перераспределению и релаксации дислокационной субструктуры и уменьшению <р> до 2,6-1010 см"2; во-вторых к снижению амплитуды кривизны-кручения феррита до 0,5 103 см"1; в третьих, к разрушению кристаллов мартенсита с образованием субзеренной структуры; в-четвертых, к выделению частиц цементита, морфология и средние размеры которых в наномасштабном диапазоне зависят от типа структуры и вида дефектов, на которых они образовались, расстояния анализируемого слоя до поверхности арматуры.

8. Основными механизмами, ответственными за повышение механических свойств и высокий уровень прочности поверхностного слоя при ускоренном охлаждении фасонного проката из стали 09Г2С, являются субструктурное и деформационное упрочнение, обусловленные формированием кристаллов мартенсита и бейнита. На основании количественных параметров градиентных структурно-фазовых состояний, выявленных методами ПЭМ, и соотношений физического материаловедения оценена величина теоретического предела текучести стали.

9. Установлено, что формирование наноразмерной фазы при термомеханической упрочнении двутавровой балки из малоуглеродистой стали возможно при реализации процессов, основным элементом которых является преобразование карбидной подсистемы: диспергирование цементитных пластин (5-30 нм) перлитных колоний путем их разрезания движущимися дислокациями; растворение пластин цементита перлитных колоний и повторно выделение на дефектах (5-15 нм); выделение на границах и в объеме кристаллов мартенсита частиц цементита (5-30 нм) при самоотпуске мартенсита; диспергирование структуры пластинчатого перлита карбидная фаза ~ 25 нм; пластинки а-фазы -70 нм) при реализации диффузионного у—>а превращения в условиях высоких температур и степеней деформации.

10. Установленные механизмы и закономерности формирования и эволюции структурно-фазовых состояний при упрочняющих обработках сталей и сплавов позволили разработать оптимальные технологические режимы плазменной обработки чугунных валков и термомеханического упрочнения арматурного и фасонного проката. Экономический эффект от внедрения результатов работы составил 42,5 млн. рублей, доля автора в котором ~8,2 млн. рублей.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Ефимов, Олег Юрьевич, 2013 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Капуткина JI.M., Берштейн М.Л., Займовский В. А. Термомеханическая обработка стали. - М.: Металлургия, 1983. - 480 с.

2. Тушинский Л.И. Теория и технология упрочнения металлических сплавов. - Новосибирск: Наука, 1990. - 306 с.

3. Громов В.Е., Козлов Э.В., Базайкин В.И. и др. Физика и механика волочения и объемной штамповки. - М.: Недра, 1997. - 280 с.

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

5. Стародубов К.Ф., Узлов И.Г., Савенков В.Я. и др. Термическое упрочнение проката. -М.: Металлургия, 1970. - 367 с.

6. Громов В.Е., Козлов Э.В. Бердышев В.А. и др. Градиентные структурно-фазовые состояния в рельсовой. - М.: Недра коммюникейшинс ЛТД, 2000. - 176 с.

7. Юрьев А.Б. Упрочнение строительной арматуры и прокатных валков. - Новосибирск: Наука, - 2006. - 227 с.

8. Панин В.Е., Гриняев Ю.В., Елсукова Т.Ф. и др. Структурные уровни деформации твердых тел // Известия вузов. Физика. - 1982. - № 6. -С. 5-27.

9. Панин В.Е., Лихачев В.А., Гриняев Ю.В. Структурные уровни деформации твердых тел. — Новосибирск: Наука, - 1985. - 163 с.

10. Конева Н.А., Козлов Э.В. Физическая природа стадийности пластической деформации // Известия вузов. Физика. - 1990. - №2. - С.89-106.

11. Конева Н.А., Жуковский С.П., Лапскер И.А. и др. Дисклинации и ротационная деформация тел. - Л.: ФТИ им. А.Ф. Иоффе, 1989. - С. 32-51.

12. Kuhlmann-Wilsdorf D. Energy Minimization of Dislocation in Low-Energy Dislocation Structures // Phys. Stat. sol. (a). 1987. v.104. -P.121-144.

13. Тылкин M.А., Большаков В.И., Одесский П.Д. Структура и свойства строительной стали. - М.: Металлургия, 1983. - 288 с.

14. Скороходов В.Н., Одесский П.Д., Рудченко А. В. Строительная сталь. - М.: "Металлургиздат", 2002. - 624 с.

15. Большаков В.И., Стародубов К.Ф., Тылкин М.А. Термическая обработка строительной стали повышенной прочности. - М.: Металлургия, 1977.-200 с.

16. Шабалов И.П., Морозов Ю.Д., Эфрон Л.И. Стали для труб и строительных конструкций с повышенными эксплуатационными свойствами. - М: ЗАО "Металлургиздат", 2003. - 520 с.

17. Бабич В.И., Черненко В.Т. Термическое и термомеханическое упрочнение сортового проката // Бюллетень "Черная металлургия". - 1987. -№5.-С. 34-43.

18. Матросов Ю.И., Литвиненко Д.А., Голованенко С.А. Сталь для магистральных трубопроводов. М.: Металлургия, 1989. - 288 с.

19. Бернштейн М.Л., Добаткин C.B., Капуткина Л.М. Прокошкин С.Д. Диаграммы горячей деформации, структура и свойства сталей: Справочник. - М.: Металлургия, 1989. - 544 с.

20. Одесский П.Д., Ведяков И.И. Малоуглеродистые стали для металлических конструкций М.: СП "Интермет Инжиниринг", 1999. - 224 с.

21. Соколов О.Г., Леонов В.П. Критерии эксплуатационной надежности хладостойких сталей // Металл. - 2001. - №5. - НС. 115-119.

22. Бернштейн М.Л. Структура деформированных металлов. - М.: Металлургия, 1977. - 432 с.

23. Кугушин A.A., Черненко В.Т., Бабич В.К. и др. Повышение прочности и хладостойкости угловых профилей путем термического упрочнения с прокатного нагрева // Сталь. - 1986. - №9. - С. 72-77.

24. Одесский П.Д., Хромов Д.П. Структура и механические свойства низколегированных строительных сталей, упрочненных в потоке стана // МиТОМ.- 1992.-№3.-С. 13-17.

25. Одесский П.Д., Черненко В.Т. Фасонный прокат высокой прочности с конструктивной анизотропией // МиТОМ.

26. Hulka К., Patel I. Modern high strength, weldable structurais // Семинар по стальным конструкциям. Москва.02.10.2001.

27. Эфрон Л.И. Формирование структуры и механических свойств конструкционных сталей при термомеханической обработке в потоке прокатного стана // Сталь. - 1995. - № 8. 5 - С. 57-64.

28. Сейдж A.M. Металлофизическнй обзор высокопрочных низколегированных сталей для труб и фитингов // Сталь для газопроводных труб и фитингов: Труды конференции. -М.: Металлургия, 1985. - 480 с.

29. Морозов Ю.Д., Степашин A.M., Александров C.B. Влияние марганца, ниобия и технологии производства на комплекс свойств низколегированных сталей // Металлург. - 2002. - №5. - С. 43-45.

30. Спиваков В.И., Пирогов В.А., Орлов Э.А. и др. Структурообразование в толстых листах при деформационно-термическом упрочнении // Бернштейновские чтения по термической обработке металлических материалов. - М.: МИСиС, 1999. - С. 9.

31. Тишаев С.И., Паршин В.А., Одесский П.Д. и др. Рациональное использование малоуглеродистой хладостойкой стали для металлических конструкций // Сталь. - 1994. - №11. - С. 65-70.

32. Комратов Ю.С, Одесский П.Д., Паршин В.А. и др. Горячекатаный прокат класса С345 из стали с небольшим содержанием марганца // Сталь. -1995.-№ 1.-С. 47- 52.

33. Лагенберг Р., Сивицки Т., Заяц С., и др. Роль ванадия в микролегированных сталях. Екатеринбург: ГНЦ РФ "Уральский институт металлов", 2001.- 107 с.

34. Бернштейн М.Л., Одесский П.Д., Деркачева С.Н. Получение высокопрочных строительных сталей методами термомеханического упрочнения // Известия вузов. Черная металлургия. - 1976. - № 7. - С. 23 -26.

35. Тишаев С.И., Одесский П.Д., Рудченко A.B. и др. Упрочненный рулонный прокат из низколегированной стали для сварных металлических конструкций // Автоматическая сварка. - 1992. - №5. - С. 76-83.

36. Лякишев Н.П., Тишаев С.И., Одесский П.Д., и др. Структура и свойства горячекатаного проката, упрочненного в потоке непрерывного широкополосного стана 2000 // Металлы. Известия РАН. - 1993. - № 2. - С. 96-104.

37. Эфрон Л.И., Литвиненко Д.А., Ефимов A.A. Фазовые превращения в сталях повышенной и высокой прочности для сварных конструкций при термодеформационной обработке // Известия РАН. Металлы. - 1993. - № 6. - С. 99-106.

38. Одесский П.Д., Рудченко A.B., Шабалов И.П. Термомеханическое и термическое упрочнение строительных сталей // МиТОМ. - 2005. - №3. - С. 34-43.

39. Садовский В.Д. Что такое ВТМО? // МиТОМ. - 1983. - № 11. - С.

48-50.

40. Липунов Ю.И., Эйсмонд К.Ю., Траянов Г.Г. и др. Освоение устройств контролируемого охлаждения листа в потоке стана 5000 ОАО «Северсталь». // Сталь. - 2005. - № 3 - С. 55-61.

41. Липунов Ю.И., Эйсмонд К.Ю., Траянов Г.Г. Разработка системы регулируемого охлаждения и технологий термоупрочнения. // Сталь. - 2010. - № 3 - С. 96-99.

42. Круглова A.A., Орлов В.В., Хлусова Е.И. и др. Влияние параметров термомеханической обработки на структуру и свойства горячекатаной толстолистовой низколегированной стали улучшенной свариваемости. // Производство проката. - 2006. - № 3 - С. 21-28.

43. Иванов Ю.Ф. Морфология градиентной структуры термоупрочненной арматуры из стали 18Г2С // Известия ВУЗов. Черная металлургия. - 2003. - № 10. - С. 57-61.

44. Круглова A.A., Орлов В.В., Хлусова Е.И. и др. Влияние параметров термомеханической обработки на структуру и свойства горячекатаной толстолистовой низколегированной стали улучшенной свариваемости. // Производство проката. - 2006. - № 3 - С. 21-28.

45. Бабад-Захряпин A.A., Кузнецов Г. Д. Химико-термическая обработка в тлеющем заряде. - М.: Атомиздат, 1975. - 175 с.

46. Арзамасов Б.Н. Химико-термическая обработка металлов в активизированных газовых средах. - М.: Машиностроение, 1979. - 224 с.

47. Могилевский И.З., Линецкий Я. Л. Исследование физико-химических изменений в поверхностных слоях сталей после электроискровой обработки в керосине // Проблемы электрической обработки материалов. -М.: Изд-во АН СССР, 1960. - С. 98-114.

48. Могилевский И.З. Структурные изменения в железе и стали после электроискровой обработки их поверхности графитом // Проблемы электрической обработки материалов. - М.: Изд-во АН СССР, 1960. - С. 8697.

49. Михайлюк А.И., Гитлевич А.Е., Иванов А.И. и др. Превращение в поверхностных слоях сплавов железа при электроискровом легировании графитом // Электрон.обраб. материалов. - 1986. - № 4. - С. 23-27.

50. Ефимов О.Ю., Юрьев A.B., Громов В.Е. и др. Плазменное упрочнение высокоуглеродистых сплавов: физическая природа и технология. Новокузнецк. Изд. в НПК. - 2009. - 223 с.

51. Семилетова Е.Ф. Способ локального легирования металлов // Тр. X науч.-техн. конф. ГПИ / Груз.политехн. ин-т. - ГПИ. - 1970. - Вып. 11. - С. 127-132.

52. Миркин Л.И. Физические основы обработки материалов лучом лазера. - М.: Изд-во МГУ, 1975. - 216 с.

53. Еднерал Н.В., Лякишев В.А., Скаков Ю.А. и др. Микроструктура стали У10А после облучения ОКГ и закалки из жидкого состояния // Физика и химия обраб. материалов. - 1981. - № 4. - С. 24-28.

54. Бураков Б.А., Барышевская Е.А., Буракова Н.М. Локальная цементация железа в условиях импульсного лазерного нагрева и скоростной закалки // Изв. вузов. Машиностроение. -1981. - № 11.-С. 106-111.

55. Исаков С.А., Пахадня В.П., Картошкин В.М. О получении теплостойких слоев при лазерной цементации стали // Изв. вузов. Чер. металлургия. - 1985.-№ 11.-С. 112-115.

56. Walker A.M., West D.R.F., Steen W.M. Carbonization of surface induced by laser heating // Mat. Technol. - 1984. - Vol. 11. - P. 399-410.

57. Walker A.M., Flower H.M.F., West D.R.F. The laser surface-alloying of iron with carbon // T. Mater. Sci. - 1985. - Vol. 20. - № 3. - P. 989-995.

58. Ляхович Л.С., Исаков С. А., Картошкин В.М. и др. Лазерное легирование // Металловедение и термич. обраб. металлов. - 1987. - № 3. - С. 14-19.

59. Walker A.M., Folkes Т., Steen W.M. and other. Laser surface alloying of titanium substrates with carbon and nitrogen // Surface Engineering. - 1985. -Vol. l.-№ l.-P. 23-29.

60. Алиханов С.Г., Бахтин В.П., Васильев В.И. и др. Применение плазмоимпульсного нагрева для получения метастабильных структур на поверхности твёрдых тел // Поверхность. Физика, химия, механика. - 1983. -№5.-С. 142-146.

61. Алексеев В.А., Конкашбаев И.К., Киселёв Е.А. и др. Образование аморфной металлической поверхности при облучении импульсным потоком водородной плазмы // Письма в журн. техн. физики. 1983. - Т. 9. - Вып. 1. -С. 42-46.

62. Томашов Н.Д., Скворцова И.Б., Алексеев В.А. и др. Использование импульсных потоков плазмы для антикоррозионной обработки поверхности металлов // Защита металлов. - 1988. - Т. 24. - № 3. -С. 395—400.

63. Гордеева Г.В., Гусева М.И., Ионова Е.С. и др. Ионное распыление стали Х18Н10Т после плазменной обработки // Поверхность. Физика, химия, механика. - 1989. - № 8. - С. 154-157.

64. Апарина Н.П., Боровицкая И.В., Васильев В.И. и др. Взаимодействие импульсной водородной плазмы с поверхностью ванадия и его сплавов // Металлы. - 2000. - № 2. - С. 112-114.

65. Польский В.И., Калин Б.А., Карцев П.И. и др. Повреждение поверхности конструкционных материалов при воздействии плазменных сгустков // Атом.энергия. - 1984. - Т. 56. - Вып. 2. - С. 83-88.

66. Калин Б.А., Польский В.И., Якушин B.JI. и др. Радиационная повреждаемость и модификация материалов при воздействии импульсных потоков плазмы // Физика и химия обраб. материалов. - 1991. - № 2. - С. 2030.

67. Антадзе Ю.Г., Чакветадзе З.А., Шоршоров М.Х. и др. Изменение структуры поверхностного слоя стали ЗОХГСНА и сплава Fe83B17 под воздействием импульсной высокотемпературной плазмы / Там же. - 1991. -№ 4. - С. 90-94.

68. Шоршоров М.Х., Антадзе Ю.Г., Чанкветадзе З.А. Расчетные оценки скорости охлаждения поверхностного слоя, оплавленного импульсной высокотемпературной плазмой // Там же. - 1991. - С. 100-106.

69. Архипов Н.И., Житлухин A.M., Сафронов В.М. и др. Динамика взаимодействия сверхзвукового плазменного потока с твердотельной мишенью // Физика плазмы. - 1987. - Т. 13. - Вып. 5. - С. 632-634.

70. Манохин А.И., Шоршоров М.Х., Антадзе Ю.Г. и др. О механизме проплавления кристаллических твердых тел импульсной высокотемпературной плазмой // ДАН СССР. - 1991. - Т. 317. - С. 105-107.

71. Калин Б.А., Польский В.И., Шишкин Г.Н. и др. Изменение структуры металлов при взаимодействии импульсных концентрированных потоков энергии // Радиационная стойкость материалов ядерной техники. -М.: Энергоатомиздат, 1989. - С. 50-61.

72. Якушин B.J1., Калин Б.А., Польский В.И., и др. Поверхностное легирование металлов с использованием потоков высокотемпературной плазмы // Металлы. - 1994. - № 6. - С. 74-82.

73. Якушин В. Л. Модифицирование углеродистых и низколегированных сталей потоками высокотемпературной импульсной плазмы // Металлы. - 2005. - № 2. - С. 12-24.

74. Углов В.В., Анишик В.М., Асташинский В.В. и др. Модификация структуры и свойств поверхностных слоев углеродистых сталей при воздействии компрессионного плазменного потока // Физика и химия обраб. материалов. - 2002. - № 3. - С. 23-28.

75. Углов В.В., Анишик В.М., Асташинский В.В. и др. Изменение микроструктуры и механических свойств железа в результате воздействия компрессионного плазменного потока // Физика и химия обраб. материалов. -2004,-№4.-С. 37-42.

76. Углов В.В., Анишик В.М., Стальмошенок Е.К. и др. Поверхностная обработка инструментальных сталей плазменными потоками квазистационарного ускорителя // Физика и химия обраб. материалов. -

2004.-№5.-С. 44-49.

77. Углов В.В., Анишик В.М., Черенда H.H. и др. Структурно-фазовое состояние системы титан-сталь, облученной компрессионным плазменным потоком азота // Физика и химия обраб. материалов. - 2005. - № 2. - С. 36-41.

78. Григорьев О.Н., Подчерняева И.А., Панасюк А.Д. и др. Износостойкие газотермические покрытия на основе системы Al-TiB2- TiSi2 // Тезисы докладов Современное материаловедение: достижения и проблемы,

2005. - 26-30 сентября. Киев.

79. Борисов Ю.С., Оликер В.Е., Астахов Е.А. и др. Структура и свойства газотермических покрытий из сплавов Fe-B-C и Fe-Ti-B-C // Порошковая металлургия, 1987. - № 4. - С. 50-56.

80. Астахов Е.А. Исследование процесса фазообразования при

детонационном напылении композиционных порошков системы FeTi-B4C // Автоматическая сварка, 2003. - № 9. - С. 29-31.

81. Фролов В.А., Поклад В.А. Викторенков Д.В. Технологии нанесения термозащитных покрытий методами газотермического напыления (Обзор) // Технология машиностроения, 2005. - № 2. - С. 47-51.

82. Кудинов В.В., Бобров Г.В. Нанесение покрытий напылением. Теория, технология и оборудование: Учебник для вузов. - М: Металлургия, 1992.-432 с.

83. Мурашов А.П., Борисов Ю.С., Адеева Л.И. и др. Плазменно-дуговое напыление износостойких покрытий из композиционных порошков FeV-B4C // Автоматическая сварка, 2003. - № 9. - С. 47-49.

84. Хромов В.Н., Верцов В.Г., Коровин А.Я. и др. От дозвукового к сверхзвуковому газопламенному напылению покрытий при восстановлении и упрочнении деталей машин//Сварочное производство, 2001. - № 2. - С.39-48.

85. Мубанджан С.А., Каблов E.H., Будиновский С.А. Вакуумно-плазменная технология получения защитных покрытий из сложнолегированных сплавов // Металловедение и термическая обработка металлов, 1995.-№ 2.-С. 15-18.

86. Verbesserte Termalschutzschichten durch Vakuum- Plasmaspritzen // Galvanotechnik, 1997. -No. 10. - S. 3388.

87. Ильичев M.B., Исакаев М.-Э.Х., Катаржис В.А., и др. Повышение функциональных свойств металлических материалов в результате плазменной обработки // ФиХОМ, 2003. - № 2. - С. 51-56.

88. Рыкалин Н.М., Углов A.A., Кокора А.Н. Лазерная обработка материалов. М.: Машиностроение, 1975. - 384 с.

89. Ковригин В.А., Горюшина М.Н., Дубровский СВ. и др. Термическая обработка спеченных конструкционных материалов с использованием лазерного излучения // МИТоМ, 1984. - № 7. - С. 27-29.

90. Подчерняева И.А., Панасюк А.Д., Тепленко М.А. и др. Защитные покрытия на жаропрочных никелевых сплавах // Порошковая металлургия,

2000. -№9/10. -С. 12-27.

91. Рыкалин H.H., Углов АА, Зуев В.В. и др. Лазерная и электроннолучевая обработка материалов: Справочник. - М: Машиностроение, 1985. -496 с.

92. Модифицирование и легирование поверхности лазерными, ионными и электронными пучками // Под ред. Дж. М. Поута и др. - М.: Машиностроение, 1987. - 424 с.

93. Диденко А.Н., Лигачев А.Е. Куракин И.Б. Воздействие пучков заряженных частиц на поверхности металлов и сплавов. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 184 с.

94. Комаров Ф.Ф. Ионная имплантация в металлы. - М.: Металлургия, 1990. - 216 с.

95. Быковский Ю.А., Неволин В.Н. Фоминский В.Ю. Ионная и лазерная имплантация металлических материалов. - М: Энергоатомиздат, 1991.-240 с.

96. Якушин В.Л., Калин Б.А. Модификация материалов при воздействии концентрированных потоков энергии и ионной имплантации (Часть 1. Физико-химические основы и аппаратура): Учебное пособие. - М.: МИФИ, 1998.-88 с.

97. Семенов А.П., Ковш И.Б., Петрова И.М., и др. Методы и средства упрочнения поверхностных деталей машин концентрированными потоками энергии. - М.: Наука, 1992. - 404 с.

98. Вайсман А.Ф., Вассерман СБ., Петров С.Е. и др. Эксперименты по поверхностной закалке стали концентрированным электронным пучком в атмосфере // Тезисы докладов 5-го Всесоюзного совещания по применению ускорителей заряженных частиц в народном хозяйстве, 1985. - С. 85.

99. Полетика И.М., Голковский М.Г., Перовская М.В. и др. Закалка поверхностного слоя среднеуглеродистой стали с использованием энергии релятивистских электронов // Перспективные материалы, 2006. - № 2. - С. 73-79.

100. Полетика И.М., Голковский М.Г., Перовская М.В. Формирование структуры и свойств поверхностных слоев стали и чугуна при закалке электронным пучком // ФиХОМ, 2006. - № 6. - С. 41-50.

101. Дампилон Б.В. Структура и свойства покрытий на основе азотсодержащей хромомарганцевой стали с карбонитридным упрочнением, полученных методом электронно-лучевой наплавки. Диссертация на соиск. уч.степ. канд. техн. наук. Томск, ИФПМ СО РАН, 2003. - 155 с.

102. Гальченко Н.К., Дампилон Б.В., Самарцев В.П. и др. Формирование структуры и свойств композиционных литых покрытий, полученных электронно-лучевой наплавкой в вакууме // Литейщик России, 2002,-№2. -С. 38-41.

103. Spies H.J., Zenker R., and Nestler M.C. Electron beam treatment of surface layer // Journal of Advanced Science, 1993. - Vol. 5. - No. 2. - PP. 50-60.

104. Гнюсов С.Ф., Гнюсов K.C., Дураков В.Г. Электронно-лучевая наплавка карбидосталей. Ч. 2. Особенности формирования структуры и свойств покрытий сталь P6M5+WC // Технология машиностроения, 2008. -№ 1. - С. 42-45.

105. Патент на изобретение № 2205094. Панин В.Е., Белюк СИ., Дураков В.Г., Клименов В.А., Гальченко Н.К., Самарцев В.П., Прибытков Г.А. «Способ электронно-лучевой наплавки», приоритет от 30.03.2000.

106. Патент на изобретение № 2001114090. Белюк СИ., Панин В.Е., Дураков В.Г., Безбородое В.П. «Способ электронно-лучевой наплавки», приоритет от 22.05.2001.

107. Громов В.Е. , Ефимов О.Ю., Костерев В.Б. и др. Структурно-фазовые состояния и свойства упрочненных стального проката и чугунных валков. Новокузнецк. Изд-во «Интеркузбасс» 2011. - 205 с.

108. Журавлев В.И., Сафонов E.H., Стариков В.В. и др. Поверхностное упрочнение чугуна с шаровидным графитом электрической дугой прямого действия. //Известия ВУЗов Черная металлургия - 1994. -№10.-С. 48-49.

109. Сафонов E.H., Толокнов С.Е. и др. Электродуговая закалка стальных и чугунных деталей: Информ. / СЦНТИ. 1990. - Инф. 90-31. С. 1-4.

110. Белянский А.Д., Ветер В.В., Сарычев И.С. и др. А. с. 1678474 Способ подготовки прокатных валков к работе в течение эксплуатационной кампании // Открытия. Изобретения. - 1991. - №35.

111. Тишков В.Я., Барабанцев А.Е., Трайно А.И. и др. А. с. 1733137 Способ подготовки прокатных валков к работе. // Открытия. Изобретения. — 1992.-№18.

112. Самотугин С.С. Структура и свойства заэвтектоидной графитизированной стали для прокатных валков после плазменного упрочнения. //Автоматическая сварка. - 2000. - № 2 - С. 39-42.

113. Руднюк С.И., Михайлов И.В., Томенко Ю.С. // Металловедение и термическая обработка металлов. - 1990. - №4. - С. 21-24.

114. Самотугин С.С. Плазменная обработка инструментальных сталей. //Автоматическая сварка. - 1996. - № 8. - С. 48-51.

115. Нечепоренко В.А., Шеремет В.А., Морозов В.И. др. Упрочнение и эксплуатация сортопрокатных валков. //Металлургическая и горнорудная промышленность. - 1999. - № 6. - С. 26-28.

116. Шапаренко A.B., Вакула В.И., Морозов В.И. др. Технология микроплазменного упрочнения прокатных валков из экономнолегированных материалов. // Сталь. - 1997. - № 8. - С. 60-63.

117. Казначеев Е.Г., Морозов В.И., Шапаренко A.B. и др. Микроплазменное упрочнение валков сортопрокатных станов. // Сталь. — 1994.-№ 12. - С. 41-42.

118. Морозов В.И., Шапаренко A.B., Рудюк С.И. и др. А. с. 1533340. Способ термического упрочнения изделий // Открытия. Изобретения. 1990. -№ 5.

119. Морозов В.И., Шапаренко A.B., Баскаков JI.B. и др. А. с. 1591494. Способ термического упрочнения изделий // Открытия. Изобретения. 1991. — № 1.

120. Ставрев Д.С., Ников Н.Я. //Металловедение и термическая обработка металлов. - 1985. - №4. - С. 15-18.

121. Шапаренко A.B., Морозов В.И. Левый Л.К. и др. Пат. 1806467. Способ термической обработки ручьев калибра валков из высокоуглеродистых сплавов железа. // Открытия. Изобретения. 1990.

122. Марков А.Б., Ротштейн В.П. Термический и деформационно-волновой механизмы упрочнения углеродистой стали при воздействии высокоэнергетического сильноточного электронного пучка. // ФиХОМ. -1997.-№ 6-С. 37—41.

123. Александрова Н.М., Кондратьев В.Н., Селин В.В. и др. Влияние радиационно-термической обработки сфокусированным пучком электронов на тонкую атомную структуру и карбидообразование в валковой стали 90ХФШ. // ФиХОМ. - 1997. - № 1 - С. 11-16.

124. Поздняков В.А., Александрова Н.М. Оптимизация режимов электронно- лучевой обработки сталей. 2. // ФиХОМ. 2004. - № 6 - С. 71-76.

125. Науменко В.Д., Науменко A.B. Сравнение эффективности способов упрочнения поверхности валков. // Сталь. — 2002. - № 1 - С. 71-73.

126. Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия газотермические. Общие требования и методы контроля. ГОСТ 9.304-87 // Упрочняющие технологии и покрытия. 2005. - №2. — С. 51-66.

127. Зеленко В.К., Власов В.М., Маленко П.И. и др. Оценка адгезионных свойств пар трения при лабораторных испытаниях // Завод, лаб. 2001. - Т.67. - №2. - С. 42-46.

128. Плохов A.B., Тушинский Л.Н. Конструктивная прочность композиции основной металл-покрытие. Ч. 5. Определение прочности соединения покрытия с основным металлом // Технология металлов.2006. -№8.-С. 28-35.

129. Плохов A.B., Тушинский Л.Н. Конструктивная прочность композиции основной металл-покрытие. Ч. 7. Износостойкость покрытий и испытания на изнашивание // Технология металлов.2006. - №10. - С.31-36.

130. Плохов A.B., Тушинский JI.H. Конструктивная прочность композиции основной металл-покрытие. Ч. 8. Усталостные испытания образцов с покрытиями // Технология металлов.2006. -№11. - С. 28-31.

131. Демин Ю.Н. Физико-механические свойства поверхности деталей из высокопрочных чугунов после плазменно-дугового упрочнения // Металлы. - 2008. - №6. - С.45-51.

132. Грезер A.M., Громов В.Е. Наноматериалы, созданные путем экстремальных воздействий. Новокузнецк. Изд-во «Интеркузбасс» 2011.

133. Шахпазов Е.Х., Глезер A.M. Перспективы применения наноматериалов в черной металлургии // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2008. - №1. - С.66-68.

134. Колпаков C.B., Паршин В.А., Чеховой А.Н. Нанотехнологии в металлургии стали // Сталь. - 2007. - №8. - С. 101-106.

135. Чеховой А.Н. Синергетика наноструктурирования (нанотехнологии для машиностроения). Приложение к инженерному журналу "Справочник". — М. : Машиностроение, 2006. - № 9. - С 24.

136. Баранов С. М., Безпрозванных А. В., Чеховой А. Н. О влиянии активной примеси на механическую прочность и малоцикловую усталость высокопрочной стали //ДАН. 1981. - Т. 261, № 4. - С. 856 - 860.

137. Колпаков С. В., Молотилов Б. В., Соснин В. В. И др. Аморфные и микрокристаллические сплавы в обшей системе металлических материалов// Металлургия : проблемы, поиски, решения: темах сб. научных трудов / ЦНИИчермет. — М.: Металлургия. 1989. - С. 287 - 296.

138. Молотилов Б.В. Нанотехнологии — новое направление в прецизионной металлургии // Сталь. 2005. - № I. - С. 97 - 100.

139. Лякишев Н.П., Бродов A.A., Казакова Т.Н. и др. Оценка экономической эффективности использования конструкционных наноматериалов // Сталь. - 2006. - № 5. - С. 119 - 122.

140. Андриевский P.A. Наноматериалы: концепция и современные проблемы // РХПС (Ж. Рос.Хим. общества) 2002. - T.XLVI. - №5. - С. 50-56.

141. Лямбер Н., Греди Т., Хабракен А. и др. Металлография сплавов железа; Под ред. Н. Лямблера. - М.: Металлургия, 1985. - 248 с.

142. Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. - М.: Металлургия, 1970. - 376 с.

143. Чернявский К.С. Стереология в металловедении. - М.: Металлургия, 1977. - 280 с.

144. Глаголев A.A. Геометрические методы количественного анализа агрегатов под микроскопом. - Львов: Госгеолиздат, 1941. - 264 с.

145. Гольдштейн М.И., Фарбер В.М. Дисперсионное упрочнение стали. - М.: Металлургия, 1979. - 208 с.

146. Ростокер В., Дворак Д. Микроскопический метод в металловедении. - М.: Металлургия, 1967. - 206 с.

147. Эндрюс К., Дайсон Д., Киоун С. Электронограммы и их интерпретация - М.: Мир, 1971. - 256 с.

148. Конева H.A., Лычагин Д.В., Жуковский С.П. и др. Эволюция дислокационной структуры и стадии пластического течения -поликристаллического железоникелевого сплава // ФММ. - 1985. - Т. 60. -№ 1.-С. 171-179.

149. Конева H.A., Козлов Э.В. Природа субструктурного упрочнения // Известия ВУЗов. Физика. - 1982. - № 8. - С. 3-14.

150. Хирш П., Хови А., Николсон Р. И др. Электронная микроскопия тонких кристаллов; Под ред. П. Хирша. - М.: Мир, 1968. - 574 с.

151. Конева H.A., Лычагин Д.В., Теплякова Л.А. и др. Развороты кристаллической решетки и стадии пластической деформации // Экспериментальное исследование и теоретическое описание дисклинаций. -Л.: ФТИ, 1984.-С. 161-164.

152. Kozlov E.V., Popova N.A., Ivanov Yu.F. Structure and Sources of long-range Stress Fields in Ultrafine - Grained Copper // Ann. Chim. Fr. - 1996. -N21.-P. 427-442.

153. Конева H.A., Козлов Э.В., Попова H.A. и др. Структура и

источники дальнодействующих полей напряжений ультрамелкозернистой меди // Структура, фазовые превращения и свойства нанокристаллических сплавов. - Екатеринбург: Уро РАН, 1997. - С. 125-140.

154. Конева H.A., Лычагин Д.В., Теплякова Л.А. и др. Полосовая субструктура в ГЦК - однофазных сплавах // Дисклинации и ротационная деформация твердых тел. - Л.: ФТИ, 1988. - С. 103-113.

155. Теплякова Л.А., Игнатенко Л.Н., Касаткина Н.Ф. и др. Закономерности пластической деформации стали со структурой отпущенного мартенсита // Пластическая деформация сплавов. Структурно-неоднородные материалы. - Томск: ТГУ, 1987. - С. 26-51.

156. Рыбин В.В., Малышевский В.А., Олейник В.Н. Структурные превращения при пластическом деформировании дислокационного мартенсита // ФММ. - 1976. - Т.42, №5. - С. 1042-1050.

157. Энгеле Л., Клингеле Г. Растровая электронная микроскопия. Разрушение: Справочное изд. Пер. с нем. -М.: Металлургия, 1986. - 232 с.

158. Вудраф Д., Делчар Т. Современные методы исследования поверхности: Пер. с англ. - М.: Мир, 1989. - 564 с.

159. Поляк М.С. Технология упрочнения. Том 2. - М: Машиностроение, 1995. - 824 с.

160. Давыдов В.А. Сварка плавлением в электронике. - М.: Машиностроение, 1979. - 150 с.

161. Григорьянц А.Г., Сафонов А.Н. Лазерная техника и технология. Основы лазерного термоупрочнения сплавов. - М.: Высшая школа, 1988. -159 с.

162. Сафонов А.Н. Влияние дендритной ликвации на особенности микроструктуры при лазерной обработке железоуглеродистых сплавов // Вестник МГТУ. Машиностроение. - 1996. - № 1. - С. 94-10

163. Л.Н.Левченко A.C. Натапов и Л.Ф. Машкин др. Производство арматурной стали. -М.: Металлургия, 1984. - 136 с.

164. Андрияхин В.М. Процессы лазерной сварки и термообработки. -

М.: Наука, 1988.- 176 с.

165. Демин Ю.Н. Теоретическое исследование процесса плазменного термоупрочнения поверхности металлов и сплавов // Заготовительные производства в машиностроении. - 2003. - №5. - С. 46-49.

166. Донской A.B., Клубникин B.C. Электроплазменные процессы и установки в машиностроении / А.В.Донской, B.C. Клубникин. - JL: Машиностроение, 1979,-С. 128- 132.

167. Ясько О.И. Электрическая дуга в плазмотроне. - Минск. Наука и Техника, 1977.-С. 97.

168. Быховский Д.Г. и др. Плазменная технология. Опыт разработки и внедрени. - Л. : Лениздат, 1980. - С. 38-41.

169. Лещинский А.К., Самогутин С.С., Пирч И.И. и др. Плазменное поверхностное упрочнение, Киев: Наукова Думка, 1990. - С. 86-89.

170. Ефимов О.Ю., Чинокалов В.Я., Белов Е.Г. и др. Оптимизация конструкции плазмотронов для поверхностного упрочнения сортопрокатных валков//Производство проката. - 2009. - № 6. - С. 35-39.

171. Патент 80377 Российская Федерация, МПК В23К 10/10. заяв. и патенто-обладатель Зап.-Сиб. мет. комб. -№ 2008135429/22; заявл. 01.09.2008 ; опубл. 10.02.2009, Бюл. № 4

172. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика, в 2-х частях, ч. 1, М. : Наука, 1991. - С. 463-464.

173. Нечепоренко В.А., Шеремет В.А., Морозов В.И. и др. Упрочнение и эксплуатация сортопрокатных валков // Металлургическая и горнорудная промышленность. - 1999. - № 6. - С. 26-28.

174. Поздняков В.А., Александрова Н.М. Оптимизация режимов электронно-лучевой упрочняющей обработки сталей. II. Анализ структурных превращений в углеродистых сталях и чугунах. //ФХМО, 2004. - №6. - С. 7176.

175. Сафонов В.Н. и др. Поверхностное упрочнение железоуглеродистых сплавов дуговой закалкой. // Сварочное производство.

1997. -№ 10.-С. 30-32.

176. Юрьев А.Б., Ефимов О.Ю., Чинокалов В.Я. и др. Повышение стойкости горизонтальных чугунных валков сортопрокатного стана 450 // Сталь. - 2005. - № 6. - С.89-91.

177. Юрьев А.Б., Ефимов О.Ю., Иванов Ю.Ф. и др. Плазменное упрочнение валков сортопрокатного стана: структурно-масштабные уровни модификации чугуна // Физическая мезомеханика. - 2006. - № 2. - С. 97-105.

178. Юрьев А.Б., Иванов Ю.Ф., Ефимов О.Ю., и др. Структурно-фазовые состояния валков после плазменного упрочнения и эксплуатации // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. - 2006. - № 8. -С. 63-67.

179. Юрьев А.Б., Чинокалов В.Я., Ефимов О.Ю. и др. Влияние плазменной обработки поверхности на структуру и твердость чугуна с шаровидным графитом //Металловедение и термическая обработка металлов. -2006.-№6.-С. 34-37

180. Галиуллин Т.Р., Ефимов О.Ю., Никиташев М.В. и др. Решение о выдаче патента №2006145085/22(049226) Устройство для плазменной обработки изделий; Заявлено 18.12.2006.

181. Ефимов О.Ю., Иванов Ю.Ф., Юрьев А.Б. и др. Формирование и эволюция наноструктуры при плазменном упрочнении чугунных валков и эксплуатации // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2009. -№ 1. - С.101-108.

182. Ефимов О.Ю., Иванов Ю.Ф., Юрьев А.Б. и др. Эволюция структуры, фазового состава и поверхности разрушения плазменно-упрочненных чугунных валков при эксплуатации // Деформация и разрушение материалов, 2009. - № 5. - С.32-35.

183. Ефимов О.Ю., Юрьев А.Б., Чинокалов В.Я. и др. Аппаратурное и методическое обеспечение формирования наноструктуры при плазменном упрочнении чугунных валков // Фундаментальные проблемы современного материаловедения, № 1. - 2009. - С.31-36.

184. Белов Е.Г., Ефимов О.Ю., Полторацкий JI.M. и др. Формирование геометрических размеров и механических свойств двутавровой балки для шахтных монорельсовых дорог // Известия ВУЗов. Черная металлургия, 2009,№ 12, с.18-21.

185. Громов В.Е., Иванов Ю.Ф., Костерев В.Б. и др. Структурно-фазовые состояния и дефектная субструктура термомеханически упрочненной малоуглеродистой стали / - Новокузнецк. - Изд-во «ИнтерКузбасс», 2011. - 166 с.

186. Громов В.Е., Ефимов О.Ю., Костерев В.Б. и др. Структурно-фазовые состояния и свойства упрочненных стального проката и чугунных валков // Структурно-фазовые состояния и свойства упрочненных стального проката и чугунных валков. - Новокузнецк: СибГИУ, 2011. - 200 с.

187. Громов В.Е., Иванов Ю.Ф., Костерев В.Б. и др. Формирование наноразмерных фаз при термомеханическом упрочнении малоуглеродистой стали / Глава в монографии. Прочность и пластичность материалов при внешних энергетических воздействиях // под ред. Громова В.Е. -Новокузнецк: Изд-во «Интер-Кузбасс», 2010г. - С. 152-170.

188. Громов В.Е. , Иванов Ю.Ф., Костерев В.Б. и др. Механизмы формирования прочностных свойств при термомеханическом упрочнении малоуглеродистой стали / Глава 11 в монографии. Перспективные материалы / Под редакцией В.В. Клубовича. - Витебск: Изд-во УО «ВГТУ», 2011. - С. 234-252

189. Костерев В.Б., Белов Е.Г., Ефимов О.Ю. и др. Формирование тонкой структуры и механических свойств при ускоренном охлаждении балочного профиля // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. - 2010. - т. 15. - вып.З. - С. 825-826.

190. Костерев В.Б., Громов В.Е., Иванов Ю.Ф. и др. Формирование структурно-фазовых состояний поверхности термоупрочнения // Деформация и разрушение материалов. - 2010. - № 10. - С. 43-46.

191. Костерев В.Б., Громов В.Е., Ефимов О.Ю. и др. Градиентные структурно-фазовые состояния, формирующиеся при термомеханическом упрочнении стали 09Г2С // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. - 2010. - № 1. - С. 57-60.

192. Ефимов О.Ю., Костерев В.Б., Громов В.Е. и др. Закономерности и механизмы формирования структурно-фазовых состояний и механических свойств балочного профиля из стали 09Г2С при термомеханическом упрочнении // Проблемы черной металлургии и материаловедения. - 2010. -№ 3. - С. 13-21.

193. Громов В.Е., Иванов Ю.Ф., Ефимов О.Ю. и др. Формирование дислокационной субструктуры при горячей прокатке и термомеханическом упрочнении малоуглеродистой стали. - Материаловедение. - 2011. - № 1. -С. 40-42.

194. Костерев В.Б., Громов В.Е., Иванов Ю.Ф. и др. Закономерности формирования структуры, фазового состава и дислокационной субструктуры при термомеханическом упрочнении стали 09Г2С // Заготовительные производства в машиностроении. - 2011. - № 1. - С.38-42.

195. Ефимов О.Ю., Костерев В.Б., Громов В.Е. и др. Формирование дислокационной субструктуры и наноразмерных фаз при термомеханическом упрочнении проката // Проблемы черной металлургии и металловедения. -2011. -№2. - С.23-30

196. Костерев В.Б. Электронно-микроскопический анализ механизмов формирования структуры поверхностного слоя стали 09Г2С при ускоренном охлаждении // Сборник материалов VII Российской ежегодной конференции молодых научных сотрудников и аспирантов. - М.: Интерконтакт Наука, 2010. - С.214-215.

197. Kuhlmann-Wilsdorf D. Energy Minimization of Dislocation in Low-Energy Dislocation Structures //Phys. Stat. sol. (a). 1987. v. 104. - P. 121-144.

198. Лазерная техника и технология. Основы лазерного термоупрочнения сплавов. / Под ред. А. Г. Григорьянца. - М.: Высшая школа, 1988.- 159 с.

199. Юрьев А.Б., Юрченко В.Н., Никиташев М.В. и др. Использование плазменных технологий для обработки оборудования прокатных станов //Сталь. - 2004. - № 5. - С. 85-86.

200. Леонтьев П.А., Чеканова Н.Т, Хан М.Г. и др. Лазерная поверхностная обработка металлов и сплавов. - М.: Металлургия, 1986. - 142 с.

201. Сафонов E.H. Структура и твердость чугуна после поверхностной закалки // Металловедение и термическая обработка металлов - 2005. - №9. -С. 38-43.

202. Крапошин B.C. Влияние остаточного аустенита на свойства сталей и чугунов после поверхностного оплавления // Металловедение и термическая обработка металлов - 1985. - №2. - С. 2-5.

203. Юрьев А.Б., Чинокалов В.Я., Ефимов О.Ю. и др. Влияние плазменной обработки поверхности на структуру и твердость чугуна с шаровидным графитом // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2006.-№ 6. - С. 37-41.

204. Лазерная техника и технология. Методы поверхностной лазерной обработки // Под ред. А. Г. Григорьянца. М.: Высшая школа, 1987. - 189 с.

205. Сафонов А.Н. Особенности лазерной закалки поверхности графити-зированных сталей и чугунов // Вестник машиностроения. - 1999. -№4.-С. 22-26.

206. Рахштадт А.Г., Капуткина Л.М., Прокошкин С.Д. и др. Металловедение и термическая обработка стали и чугуна: Справочник М.: «Интермет Инжиниринг». - Т.2. - 2005. - 526 с.

207. Тодоров Р.П., Кошовник Г.И. Распад свободного цементита // Металловедение и термическая обработка металлов. - 1961. - №5. - С.29-30.

208. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов. М.: Металлургия, 1978. - 392 с.

209. Юрьев А.Б., Никиташев М.В., Саломыкин В.В. Исследование износостойкости валков с шаровидным графитом при прокатке балочных профилей // Сталь. - 2004. - № 5. - С. 67-69.

210. Юрьев А.Б., Ефимов О.Ю. и др. Повышение стойкости горизонтальных чугунных валков сортопрокатного стана 450 // Сталь. - 2005.

- №6. - С. 89-91.

211. Скобло Т.С., Воронцов Н.М., Рудюк С.И. и др. Прокатные валки из высокоуглеродистых сплавов. М. Металлургия, 1994. - 336 с.

212. Мирошниченко И.С. Закалка из жидкого состояния. - М.: Металлургия, 1982. - 168 с.

213. Курдюмов В.Г., Утевский J1.M., Энтин Р.И. Превращения в железе и стали. - М.: Наука, - 1977. - 236 с.

214. Гуляев А.П. Металловедение. - М.: Металлургия, 1978. - 647 с.

215. Циммерман Р., Гюнтер К. Металлургия и материаловедение. Справочное издание. М: Металлургия, 1982. - 480 с.

216. Валиев Р.З., Александров И.В. Нанокристаллические материалы, полученные интенсивной пластической деформацией. - М.: Логос, 2000. -272 с.

217. Петров Ю.Н. Дефекты и бездиффузионное превращение в стали.

- Киев: Наукова думка, 1978. - 267 с.

218. Лысак Л.И., Николин Б.И. Физические основы термической обработки стали. - Киев: Техника, 1975. - 304 с.

219. Иванов Ю.Ф., Ротштейн В.П. Импульсное электронно-лучевое

плавление углеродистой стали: структурно-фазовые превращения перлита// th

Proc. 6 Intern. Conf. on Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows. - Tonsk. - 2002. - P.251-254.

220. Kovalenko V.V., Ivanov Yu.F., Rotshtein V.P. Modification of the Structure and Phase State of a Ferrite-Cementite Composition by an Electron

iL

Beam// Proc. 7 Intern. Conf. on Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows. - Tomsk. - 2004. - P. 197-200.

221. Иванов Ю.Ф. Градиентная структура, формирующаяся в перлитной стали при динамической термической обработке// Проблемы машиностроения и надежности машин. - 2004. - №2. - С.55-61.

222. Ефимов О.Ю., Белов Е.Г., Юрьев А.Б. и др. Формирование структурно-фазовых состояний при принудительном охлаждении арматуры и фасонных профилей большого размера // Тезисы докладов Бернштейновских чтений по термомеханической обработке металлических материалов. МиСИС, Москва, 2009г., - С.110.

223. Белов Е.Г., Ефимов О.Ю., Юрьев А.Б. и др. Формирование структурно-фазовых состояний при термомеханическом упрочнении проката // Тезисы докладов Y Российской научно-практической конференции "Физические свойства металлов и сплавов",ФСМиС-Y, 2009, Екатеринбург, УГТУ-УПИ, - С. 155.

224. Белов Е.Г., Полторацкий JI.M. Ефимов О.Ю., и др. Формирование структуры и механических свойств при ускоренном охлаждении двутавровой балки // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 2010. - № 2. - С.33-37.

225. Ridley N., Stuart H., Zwell L. Lattice parameters of Fe-C austenite of room temperature // Trans. Met. Soc. AIME. - 1969. - V.246, №8. - P.1834-1836.

226. Schumann H. Metallographie. Leipzig: VEB Deutscher VFG, 1964. -

625 s.

227. Атлас дефектов стали. Пер. с нем. - М.: Металлургия, 1979.-188 с.

228. Лямбер Н., Греди Т., Хабракен Л. и др. Металлография железа: Справ.изд. Пер. с нем. - М.: Металлургия, 1985. - 248 с.

229. Смирнова A.B., Кокрин Г.А., Полонская С.М. и др. Электронная микроскопия в металловедении: Справ.изд.- М: Металлургия, 1985. - 192 с.

230. Юрьев А.Б., Громов В.Е., Лебошкин Б.М. и др. Формирование и эволюция структурно-фазовых состояний и свойств сталей в современных технологиях обработки давлением. - Новосибирск: Наука, 2003. - 347 с.

231. Иванов Ю.Ф., Юрьев А.Б., Плевков A.B. и др. Морфология градиентной структуры термоупрочненной арматуры из стали 18Г2С// Известия ВУЗов. Черная металлургия. - 2003. - №10. - С.57-61.

232. Иванов Ю.Ф., Юрьев А.Б., Плевков A.B. и др. Фазовая траектория структурообразования при термоупрочнении стали методом прерванной закалки // Проблемы машиностроения и надежности машин. -2003. - №6. - С.36-42.

233. Иванов Ю.Ф., Юрьев А.Б., Коваленко В.В. и др. Структурные и фазовые превращения при термоупрочнении стали методом прерванной закалки// Известия академии наук. Серия физическая. - 2003. - Т.67, №10. -С.1402-1407.

234. Юрьев А.Б., Иванов Ю.Ф., Громов В.Е. и др. Структурно-фазовое состояние термоупрочненной арматуры большого диаметра // Известия ВУЗов. Черная металлургия. - 2004. - №6. - С. 34-37.

235. Юрьев А.Б., Громов В.Е., Иванов Ю.Ф. и др. Механизмы формирования и изменения градиентных структурно-фазовых состояний в арматуре из стали 18Г2С // Известия ВУЗов. Черная металлургия. - 2004. -№10.-С. 22-25.

236. Юрьев А.Б., Иванов Ю.Ф., Морозов М.М. и др. Сравнительный структурно-фазовый анализ термоупрочненной арматуры // Деформация и разрушение материалов. - 2005. - №3. - С.43-47.

237. Иванов Ю.Ф., Юрьев А.Б., Морозов М.М. и др. Многоуровневая градиентная структура в стержне низкоуглеродистой стали малого диаметра, термоупрочненной с горячего проката// Физическая мезомеханика. - 2005. -Т.8. - №2. - С.61-68.

238. Юрьев А.Б., Иванов Ю.Ф., Морозов М.М. и др. Закономерности формирования фазового состава, дефектной субструктуры и механических свойств арматуры при термическом упрочнении// Известия ВУЗов. Черная металлургия. - 2005. - №6. - С. 39-44.

239. Коваленко В.В., Иванов Ю.Ф., Юрьев А.Б. и др. Управление градиентными структурно-фазовыми состояниями стали прерванной закалкой // Материаловедение. - 2005. - №6 (99). - С.49-52.

240. Иванов Ю.Ф., Юрьев А.Б., Морозов М.М. и др. Формирование градиентных структурно-фазовых состояний в арматуре из малоуглеродистой стали // Известия вузов. Черная металлургия. - 2005. - №8. - С.23-25.

241. Юрьев А.Б., Иванов Ю.Ф., Морозов М.М. и др. Морфологические разновидности феррито-цементитной смеси, формирующиеся в термоупрочненном мелкосортном прокате // Заготовительные производства в машиностроении. - 2005. - №8. - С.37-40.

242. Владимиров В.И. Физическая теория прочности и пластичности. Точечные дефекты. Упрочнение и возврат. - Д.: ЛИИ, 1975. - 120 с.

243. Мешков Ю.Я., Сердитова Т.Н. Разрушение деформированной стали. - Киев: Наукова думка, 1989. - 160 с.

244. Фридман Я.Б. Механические свойства металлов. 4.1. - М.: машиностроение, 1974. - 482 с.

245. Вигли А.Д. Механические свойства материалов при низких температурах. - М.: Мир, 1974. - 373 с.

246. Курдюмов Г.В., Мильман Ю.В., Трефилов В.И. К вопросу о классификации микромеханизмов разрушения по типам // Металлофизика. -1979. -Т.1, №2. - С. 55-62.

247. Бичем К.Д. Макропроцессы разрушения // Разрушение. - М.: Мир, 1973. - Т.1. - С.265-375.

248. Tyson W.R., Ayres R.A., Stein D.F. Anisotropy of cleavage in B.C.C. transition metals // Acta Met. - 1973. - V.21, №5. - P.621-627.

249. Puttick K.F. Ductile fracture in metals // Phil. Mag. - 1959. - V.4, №44. - P.964-969.

250. Orowan E.O. Conditions for dislocation passage of precipitates // Symp. Intern. Stress in metals and alloys. - London, 1968. - P.451-454.

251. Garder R.N., Wilsdorf H.G.F. Ductile fracture in pure a-Fe. Microscopic observations of an initiation mechanism // Met. Trans. - 1980. -V.A11, №4. -P.659-669.

252. Рыбин B.B., Вергазов A.H., Соломко Ю.В. Закономерности внутризеренного разрушения металлов с ОЦК решеткой // ФММ. - 1978. -Т.46, №3. - С.582-596.

253. Юрьев А.Б., Морозов М.М., Иванов Ю.Ф. и др. Формирование зеренного ансамбля и механических свойств в термоупрочненной арматуре // Вестник горно-металлургической секции Российской академии естественных наук. Отделение металлургии. - 2005. - Вып. 14. - С.247-250.

254. Коттрелл А.Х. Теоретические аспекты процесса разрушения. Атомный механизм разрушения. - М.: Металлургиздат, 1963. - С.30-58.

255. Cottrell A. Brittle fracture flow pile-ups in polycrystalline iron // Yield, flow and fracture of polycr. - London; New York: Appl. Sci. Publ., 1983. -V.14. -P.123-129.

256. Красовский А.Я. Хрупкость металлов при низких температурах. -Киев: Наукова думка, 1980. - 337 с.

257. Мешков Ю.Я. Физические основы разрушения стальных конструкций. - Киев: Наукова думка, 1981. - 238 с.

258. Нотт Дж. Ф. Основы механики разрушения. - М.: Металлургия, 1978.-256 с.

259. Low J.R. Relations of properties to microstructure // Trans. Soc. Mining Eng. AIME. - 1954. -№1. - P. 163-179.

260. Мешков Ю.Я., Пахаренко Г.А. Структура металлов и хрупкость стальных изделий. - Киев: Наукова думка, 1985. - 266 с.

261. Тушинский Л.И., Батаев А.А., Тихомирова Л.Б. Структура перлита и конструктивная прочность стали. - Новосибирск: ВО Наука, 1993. -280 с.

262. Гудремон Э. Специальные стали. - М.: Металлургия, 1966. - Т.1. -736 с.

263. Счастливцев В.М., Мирзаев Д.А., Яковлева И.Л. Структура термически обработанной стали. -М.: Металлургия, 1994. -288 с.

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

265. Белов Е.Г., Ефимов О.Ю., Копылов И.В. и др. Разработка технологии производства двутавровой балки для шахтных монорельсовых дорог // Сборник трудов Y-ой Евразийской научно-практической конференции "Прочность неоднородных структур" ПРОСТ 2010, Москва: МИСИС.-С.63.

266. Белов Е.Г., Ефимов О.Ю., Коновалов C.B. и др. Эволюция структурно-фазовых состояний при термомеханическом упрочнении балочного профиля // Материалы YI Российской научно-технической конференции "Механика микронеоднородных материалов и разрушение", Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2010. - С.90.

267. Счастливцев В. М., Табатчикова Т. И., Яковлева И. Л. и др. Структура и механические свойства листового проката из низкоуглеродистых низколегированных сталей после термомеханической обработки // Деформация и разрушение материалов. - 2006. - № 10. - С. 5-12.

268. Счастливцев В.М., Табатчикова Т.И., Яковлева И.Л. и др. Исследование структуры и свойств низколегированной хладостойкой стали 10ГНБ, произведенной по различным технологическим схемам производства // Вопросы материаловедения. 2008. - № 1(53). - С. 7-20.

269. Счастливцев В.М., Табатчикова Т.И., Яковлева И.Л. и др. Влияние термомеханической обработки на хладностойкость низкоуглеродистой низколегированной свариваемой стали // ФММ. - 2010. - Т.109, №3. - С.314-325.

270. Калетин А.Ю., Счастливцев В.М., Карева Н.Т. и др. Охрупчивание конструкционной стали с бейнитной структурой при отпуске // ФММ. - 1983. - Т.56, вып. 2. - С. 366-371.

271. Петров Ю.Н. Дефекты и бездиффузионное превращение в стали. - Киев: Наукова думка, 1978. -267 с.

272. Иванов Ю.Ф., Громов В.Е., Целлермаер В.В. и др. Дефектная субструктура в области межфазной границы a-Fe - Fe3C // Известия ВУЗов. Черная металлургия. - 2001. -№6. - С.31-32

273. Иванов Ю.Ф., Козлов Э.В. Объемная и поверхностная закалка конструкционной стали - морфологический анализ структуры // Известия ВУЗов. Физика. - 2002. - Т.45, №3. - С.5-23.

274. Иванов Ю.Ф., Попова H.A., Игнатенко JI.H. и др. Механизм разрушения карбидной фазы в стали 9Х2МФА в процессе стружкообразования при черновом точении заготовок крупногабаритных валков холодного проката // Известия ТПУ. - 2002. - Т.305, вып.1. — С. 119124.

275. Соснин О.В., Иванов Ю.Ф., Громов В.Е. и др. Эволюция феррито-перлитной структуры при импульсном воздействии электронов // ФиХОМ. - 2003. - №4. - С.63-69.

276. Иванов Ю.Ф., Юрьев А.Б., Коваленко В.В. и др. Структурные и фазовые превращения при термоупрочнении стали методом прерванной закалки // Известия академии наук. Серия физическая. - 2003. - Т.67, №10. -С.1402-1407.

277. Юрьев А.Б., Иванов Ю.Ф., Громов В.Е. и др. Структурно-фазовое состояние термоупрочненной арматуры большого диаметра // Известия ВУЗов. Черная металлургия. - 2004. - №6. - С. 34-37.

278. Иванов Ю.Ф. Градиентная структура, формирующаяся в перлитной стали при динамической термической обработке // Проблемы машиностроения и надежности машин. - 2004. - №2. - С.55-61.

279. Юрьев А.Б., Громов В.Е., Иванов Ю.Ф. и др. Механизмы формирования и изменения градиентных структурно-фазовых состояний в арматуре из стали 18Г2С // Известия ВУЗов. Черная металлургия. - 2004. -№10.-С. 22-25.

280. Юрьев А.Б., Иванов Ю.Ф., Морозов М.М. и др. Закономерности формирования фазового состава, дефектной субструктуры и механических

свойств арматуры при термическом упрочнении // Известия ВУЗов. Черная металлургия. - 2005. - №6. - С. 39-44

281. Коваленко В.В., Иванов Ю.Ф., Юрьев А.Б. и др. Управление градиентными структурно-фазовыми состояниями стали прерванной закалкой // Материаловедение. - 2005. - №6 (99). - С.49-52.

282. Иванов Ю.Ф., Целлермаер И.Б., Ротштейн В.П. и др. Электронно-пучковая модификация закаленной стали // Физическая мезомеханика. -

2006. - Т.9, №5. - С. 107-114.

283. Ефимов О.Ю., Юрьев А.Б., Иванов Ю.Ф. и др. Формирование градиентных структурно-фазовых состояний в арматуре большого диаметра // Известия ВУЗов. Черная металлургия. - 2007. - №2. - С.54-56.

284. Громов В.Е., Иванов Ю.Ф., Коновалов C.B. и др. Электронно-пучковая обработка углеродистой стали // Перспективные материалы. Спец. выпуск. - 2007, - сентябрь. - С. 415-418.

285. Морозов М.М., Юрьев А.Б., Громова A.B. и др. Структурно-масштабные уровни формирования фазового состава и дислокационной субструктуры термоупрочненной арматуры // Journal of functional materials //

2007. - T.l, №9. - C.353-359 (статья № 062.07).

286. Астафурова Е.Г., Добаткин C.B., Найденкин E.B. и др. Структурные и фазовые превращения в наноструктурной стали 10Г2ФТ в ходе холодной деформации кручением под давлением и последующего нагрева // Российские нанотехнологии. - 2009. - Т.4, №1-2. - С. 162-173.

287. Ivanov Yu.F., Gromov V.E., Konovalov S.V. Electron-beam modification of the pearlite steel // Arabian Journal for Science and Engineering. -2009. - V.34, №2A. - P.219-229.

288. Громов B.E., Иванов Ю.Ф.,Коновалов C.B. и др. Формирование наноразмерных фаз при термомеханическом упрочнении малоуглеродистой стали // Прочность и пластичность материалов при внешнем энергетическом воздействии / Под ред. В.Е. Громова. - Новокузнецк: Изд-во «ИнтерКузбасс», 2010. - С. 152-169

289. Громов В.Е., Бердышев В.А., Козлов Э.В. Градиентные структурно-фазовые состояния в рельсовой стали. - М.: «Недра коммюникейшинс ЛТД», 2000. - 176 с.

290. Громов В.Е., Кулагин Н,М., Кулаков С.М. и др. Актуальные проблемы производства рельсов. - Новокузнецк: СибГИУ, 2001. - 260 с.

291. Иванов Ю.Ф., Коваленко В.В., Козлов Э.В. и др. Градиентные структурно-фазовые состояния в сталях. - Новосибирск: Наука, 2006. - 280 с.

292. Белоус М.В. Закономерности формирования карбидных и нитридных фаз при отпуске сплавов железа: Автореферат дис. док.техн. наук. -Киев, 1972.-46 с.

293. Гриднев В.Н., Гаврилюк В.Г., Надутов В.М. и др. // ФММ. - 1980. -Т.50, вып.З. - С.582-587.

294. Белов Е. Г., Чинокалов В.Я., Полторацкий Л.М. и др. Влияние ускоренного охлаждения на формирование структурно-фазовых состояний и механических свойств двутавра // Проблемы черной металлургии и материаловедения. - 2009. - № 3. - С. 62-68.

295. Белов Е.Г., Коновалов C.B., Коновалов Д.В. и др. Выбор оптимальных режимов термомеханического упрочнения проката с целью формирования повышенного комплекса механических свойств // Физика конденсированного состояния : материалы XVIII республиканской научной конференции аспирантов и студентов. - М. - 2010. - С. 248-250.

296. Громов В.Е., Ефимов О.Ю., Костерев В.Б. и др. Структурно-фазовые состояния и свойства упрочненных стального проката и чугунных валков. Новокузнецк: Изд-во «Интер-Кузбасс», 2011. - 205 с.

297. Ефимов О.Ю., Костерев В.Б., Громов В.Е. и др. Закономерности и механизмы формирования структурно-фазовых состояний и механических свойств балочного профиля из стали 09Г2С при термомеханическом упрочнении // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2010. -№3. - С. 13-21.

298. Костерев В.Б., Ефимов О.Ю., Иванов Ю.Ф. и др. Формирование градиентных структурно-фазовых состояний при термомеханическом упрочнении // Известия вузов. Черная металлургия. 2011. - №4. - С.39-42.

299. Ефимов О.Ю., Костерев В.Б., Громов В.Е. и др. Формирование дислокационной субструктуры и наноразмерных фаз при термомеханическом упрочнении проката // Проблемы черной металлургии и материаловедения. 2011. - №2. - С.23-30.

300. Norstrom L.A. On the yield strength of quenched low-alloy lath martensite // Scandinavian J. of Met. 1976. - V.5, N4. - P. 159-165.

301. Прнка Т. Количественные соотношения между параметрами дисперсных выделений и механическими свойствами сталей // Металловедение и термическая обработка стали. 1979. №7. С.3-8.

302. Гольдштейн М.И., Фарбер Б.М. Дисперсионное упрочнение стали. М.: Металлургия, 1979. - 208 с.

303. Гриднев В.Н., Гаврилюк В.Г., Мешков Ю.Я. Прочность и пластичность холоднодеформированной стали. Киев: Наукова думка, 1974. -231 с.

304. Пикеринг Ф.Б. Физическое металловедение и обработка сталей. М.: Металлургия, 1982. - 184 с.

305. Иванов Ю.Ф., Корнет Е.В., Козлов Э.В. и др. Закаленная конструкционная сталь: структура и механизмы упрочнения. Новокузнецк: Изд-во СибГИУ, 2010.- 174 с.

306. Громов В.Е., Козлов Э.В., Базайкин В.И. и др. Физика и механика волочения и объемной штамповки. М.: Недра, 1997. - 293 с.

307. Конева H.A., Козлов Э.В. Физическая природа стадийности пластической деформации // Структурные уровни пластической деформации и разрушения / Под ред. В.Е. Панина. Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1990. - С.123-186.

308. Конева H.A., Козлов Э.В. Физика субструктурного упрочнения // Вестник ТГАСУ. - 1999. - №1. - С.21-35.