Формирование и эволюция структуры и фазового состава титана при многоцикловой усталости в условиях внешних энергетических воздействий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат наук Комиссарова Ирина Алексеевна

• Комиссарова Ирина Алексеевна
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Комиссарова Ирина Алексеевна

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ СПОСОБОВ МОДИФИКАЦИИ СВОЙСТВ И СТРУКТУРЫ ЛЕГКИХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

1.1 Свойства и применение легких конструкционных материалов

1.2 Энергетические способы формирований свойств металлов и сплавов

1.2.1 Лазерная импульсная обработка

1.2.2 Импульсная плазменная обработка

1.2.3 Импульсная ионная пучковая обработка

1.2.4 Импульсная электронно-пучковая обработка

1.2.5 Модификация структуры и свойств мощными токовыми импульсами

Выводы и постановка цели исследования

2 МАТЕРИАЛ, МЕТОДЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Материал для исследования

2.2. Методика усталостных испытаний

2.3 Методика электронно-пучковой обработки

2.5 Методика обработки мощными токовыми импульсами

2.6 Методика измерения скорости ультразвука и результаты измерений

2.7 Методики структурных исследований

3 ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОННО-ПУЧКОВОЙ ОБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И ФАЗОВЫЙ СОСТАВ ТИТАНА ВТ 1-0, РАЗРУШЕННОГО ПРИ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЯХ

3.1 Поверхность разрушения, структура и фазовый состав титана ВТ1-0, разрушенного при усталости

3.1.1 Фрактография поверхности усталостного разрушения

3.1.2 Дефектная субструктура и фазовый состав поверхностного слоя титана, разрушенного при усталостных испытаниях

3.1.3 Структура титана, подвергнутого разрушению при испытаниях на усталость

3.1.4 Градиентная структура, формирующаяся в титане в результате

усталостных испытаний

3.2 Поверхность разрушения, структура и фазовый состав технически чистого титана, разрушенного при усталости после электронно-пучковой обработки

3.2.1 Структура облученного импульсным электронным пучком титана

3.2.2 Поверхность разрушения титана, подвергнутого облучению импульсным

электронным пучком

3.2.3 Структура, формирующаяся в результате усталостных испытаний

образцов, облученных импульсным электронным пучком

Выводы

4 ВЛИЯНИЕ ТОКОВОЙ ИМПУЛЬСНОЙ ОБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И ФАЗОВЫЙ СОСТАВ ТИТАНА ВТ1-0 ПРИ МНОГОЦИКЛОВОЙ УСТАЛОСТИ

4.1 Структура и фазовый состав поверхностного слоя титана, разрушенного в

результате усталостных испытаний

4.1.1 Фрактография поверхности усталостного разрушения

4.1.2 Дефектная субструктура и фазовый состав титана, разрушенного в результате усталостных испытаний

4.2 Эволюция структуры поверхностного слоя титана, разрушенного после проведенных усталостных испытаний и токовой импульсной обработке

4.2.1 Фрактография поверхности усталостного разрушения

4.2.2 Дефектная субструктура и фазовый состав титана, разрушенного в результате усталостных испытаний после токовой импульсной обработки

Выводы

5 АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение

Приложение

Приложение

Приложение

Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование и эволюция структуры и фазового состава титана при многоцикловой усталости в условиях внешних энергетических воздействий»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. В современных условиях эксплуатации машин и конструкций проблемы повышения прочности, ресурса, живучести и долговечности материалов выдвигаются в число основных задач. Наиболее ответственные и уникальные изделия, машины и конструкции эксплуатируются в режимах циклических деформаций, определяющих разрушение даже при незначительных нагрузках. Их роль особенно возрастает для современных высоконагруженных ответственных изделий, подвергающихся воздействию циклических нагрузок. Сложность оценки циклической прочности конструкционных материалов связана с тем, что на усталостное разрушение оказывают влияние много различных факторов. Технически чистый титан и его сплавы широко применяются в промышленности благодаря уникальному сочетанию физических и механических характеристик и являются одними из наиболее привлекательных конструкционных материалов. Повышение ресурса работоспособности ответственных изделий является важной научной и производственной задачей. Среди методов целенаправленной модификации свойств и структуры металлических материалов отдельно выделяются обработка пучками электронов и токовое импульсное воздействие. В связи с этим актуальным является упрочнение поверхностных слоев технически чистого тина ВТ 1-0 электронно-пучковой обработкой (ЭПО) и восстановление поврежденности токовой импульсной обработкой (ТИО) с целью повышения усталостного ресурса.

Степень разработанности темы. В последние годы выполнены исследования в области обработки поверхности металлов и сплавов электровзрывным легированием, лазерной, плазменной, электронно-пучковой обработкой и мощными токовыми импульсами. Выявлены закономерности упрочнения электронно-пучковой обработкой поверхностных слоев сталей разных структурных классов, силуминов, титановых сплавов, проанализировано влияние токового импульсного воздействия на стали, подвергаемые много- и

малоцикловой усталости. Однако, роль влияния электронно-пучковой обработки и токового импульсного воздействия на титан, подвергаемый многоцикловой усталости, не была установлена.

Цель и задачи. Установить механизмы и закономерности влияния электронно-пучковой и токовой импульсной обработок титана ВТ1 -0 на повышение его усталостного ресурса, структуру и фазовый состав.

Для реализации поставленной цели в работе решались следующие задачи:

1) исследовать структурно-фазовые состояния, дефектной субструктуры и поверхности разрушения титана при усталостном нагружении до разрушения;

2) установить закономерности влияния электронно-пучковой обработки в различных режимах и токового импульсного воздействия на формирование и эволюцию структуры, фазового состава и дефектной субструктуры титана при многоцикловых усталостных испытаниях;

3) установить физическую природу механизмов, приводящих к повышению усталостной долговечности титана, облученного высокоинтенсивным импульсным электронным пучком и подвергнутого токовой импульсной обработке.

Научная новизна. Впервые методами оптической, сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии проведены комплексные экспериментальные исследования влияния электронно-пучковой и токовой импульсной обработок на формирование и эволюцию структуры, фазового состава и дефектной субструктуры титана ВТ1 -0, подвергнутого многоцикловому усталостному нагружению до разрушения. Выявлены и проанализированы основные факторы и механизмы, определяющие усталостную долговечность технически чистого титана после электронно-пучковой обработки и токового импульсного воздействия. Установлено, что увеличение усталостной долговечности титана, подвергнутого энергетическим обработкам, обусловлено формированием субмикро- и наноразмерной структуры приповерхностного слоя.

Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные экспериментальные данные по влиянию электронно-пучковой и токовой

импульсной обработок на формирование и эволюцию структуры, фазового состава и дефектной субструктуры титана ВТ1-0 позволяют углубить знания о физических процессах формирования структурно-фазовых состояний при внешних энергетических воздействиях.

Практическая значимость работы заключается в существенном увеличении усталостной долговечности титановых деталей, работающих в режимах циклических нагрузок, она подтверждена патентом на изобретение, актами внедрения и справками по апробированию результатов на предприятиях.

Результаты диссертации апробированы при проведении научных исследований в Сибирском государственном индустриальном университете (государственные задания в сфере научной деятельности № 3.1496.2014/К и 3.1283.2017/4.6, грант РФФИ №31-16-32-60048), Самарском национальном исследовательском университете имени академика С.П. Королева (грант РФФИ №17-32-50003) и в учебном процессе при подготовке бакалавров и магистров по направлению «Материаловедение и технологии материалов».

Методология и методы исследования. Задачи диссертационной работы направлены на выявление закономерностей влияния электронно-пучковой обработки и токового импульсного воздействия на усталостную долговечность технически чистого титана. Экспериментальные исследования проводились с использованием аналитического и испытательного оборудования кафедры естественнонаучных дисциплин имени профессора В.М. Финкеля, центра коллективного пользования «Материаловедение» при Сибирском государственном индустриальном университете, Томского материаловедческого центра коллективного пользования при Национальном исследовательском Томском государственном университете. Использовались оптический микроскоп Olympus GX-51, установка акустического неразрушающего контроля ANDA_osc, растровый электронный микроскоп Phillips SEM 515 с приставкой для микрорентгеноспектрального анализа EDAX ECON IV, просвечивающий электронный дифракционный микроскоп JEOL JEM-2100F.

Положения, выносимые на защиту:

1) совокупность результатов электронно-микроскопических исследований структуры, фазового состава, дефектной субструктуры и поверхности разрушения титана ВТ 1-0 при многоцикловом усталостном нагружении до разрушения;

2) закономерности влияния электронно-пучковой и токовой импульсной обработок технически чистого титана на его усталостную долговечность;

3) механизмы повышения усталостной долговечности титана ВТ1-0 после энерегетических воздействий в различных режимах.

Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность результатов работы определяется корректностью поставленных задач, использованием апробированных методов и методик исследования, применяемых в современном физическом материаловедении, большим объемом экспериментальных данных, их сопоставлением между собой и с результатами, полученными другими исследователями.

Результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах: Международном симпозиуме, посвященном 40-летию ИТА НАН Беларуси, Витебск, 2015; XIX Международной научно-практической конференции «Металлургия: технологии, инновации, качество», Новокузнецк, 2015; XIX Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и молодежь: проблемы, поиски, решения», Новокузнецк, 2015; International Youth Scientific Conference «Heat and Mass Transfer in the System of Thermal Modes of Energy - Technical and Technological Equipment», Томск, 2016; V Международной молодежной научной школе-конференции «Современные проблемы физики и технологий», Москва, 2016; XIV Международном семинаре «Структурные основы модифицирования материалов», Обнинск, 2017; Международной молодежной научной конференции «XIV Королевские чтения», Самара, 2017; LVIII Международной конференции «Актуальные проблемы прочности», Пермь, 2017; International Conference on Modern Trends in Manufacturing Technologies and Equipment, Севастополь, 2017; Международная конференция «Перспективные материалы с иерархической структурой для новых

технологий и надежных конструкций», Томск, 2017; Всероссийской научно-технической конференции «Современные достижения в области металловедения, технологий литья, деформации, термической обработки и антикоррозионной защиты легких сплавов», Москва, 2017; Инновационном конвенте «Кузбасс: образование, наука, инновации», Кемерово, 2017; 9th International Symposium on Materials in External Fields, Сеул, Южная Корея, 2018; X Международной конференции «Фазовые превращения и прочность кристаллов» памяти академика Г.В. Курдюмова, Черноголовка, 2018; Международной научно-технической конференции молодых ученых «Новые материалы, оборудование и технологии в промышленности», Могилев, 2018; Х ежегодной юбилейной конференции Нанотехнологического общества России, Москва, 2019.

Публикации. Результаты работы представлены в 27 публикациях, в том числе 6 статьях в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК РФ, 5 статьях в изданиях входящих в перечень Scopus и Web of Science, 1 патенте, 2 базах данных, 2 главах в монографиях. Список основных работ приведен в конце автореферата.

Личный вклад автора состоит в анализе литературных данных, планировании и проведении экспериментов и испытаний на многоцикловую усталость, при энергетических воздействиях, обработке и анализе результатов экспериментальных исследований, написании статей и тезисов, формулировании основных выводов и положений, выносимых на защиту.

Соответствие диссертации паспорту специальности. Диссертационная работа по своим целям, задачам, содержанию, методам исследования и научной новизне соответствует пункту 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» паспорта научной специальности 01.04.07 - физика конденсированного состояния (технические науки).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, основных выводов, приложения и списка цитируемой литературы, включающего 198 наименований. Диссертация содержит 162 страницы, в том числе 78 рисунков и 3 таблицы.

Автор благодарна научному руководителю д.ф.-м.н., профессору А.М. Глезеру, д.т.н., профессору С.В. Коновалову, PhD, профессору Сичжан Чень, и сотрудникам кафедры естественнонаучных дисциплин имени профессора В.М. Финкеля: д.ф.-м.н., профессору, заведующему кафедрой В.Е. Громову, к.т.н., доценту С.А. Невскому и соавторам публикаций по теме диссертации.

1 АНАЛИЗ СПОСОБОВ МОДИФИКАЦИИ СВОЙСТВ И СТРУКТУРЫ ЛЕГКИХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

1.1 Свойства и применение легких конструкционных материалов

Алюминий (А1), магний (Mg) и титан (Т^ являются легкими

3 3 3

конструкционными металлами с плотностями 2,7 г/см ; 1,74 г/см и 4,2 г/см соответственно. Легкие металлы являются предпочтительным выбором для различных структурных и функциональных применений в автомобильной, аэрокосмической / космической, спортивной, электронной и биомедицинской областях. Традиционно, чугун и сталь ранее были широко используемыми материалами. С развитием методов производства легкие металлы заменяют чугунные и стальные компоненты и изделия. Например, в автомобиле замена стального двигателя на Mg или А1 может привести к снижению веса от 22 до 70%. Замена каркаса автокресла из стали на сплав Mg позволяет снизить вес на 64%. Поскольку снижение плотности непосредственно ведет к снижению веса, замена традиционных материалов на легкие металлы приведет к улучшению удельных прочностных свойств, увеличению пробега и эффективности использования топлива [1-6].

Титановые сплавы, благодаря их высокой удельной прочности, коррозионной, усталостной стойкости, сопротивлению ползучести и вязкости разрушения, являются лучшими материалами применяемыми в авиакосмической промышленности. Т имеет гексагональную плотноупакованную решетку (ГПУ) и температуру плавления 1670 °С. При 882 °С Т меняет свою структуру с ГПУ на ОЦК (объемно-центрированная кубическая), что приводит к образованию сплавов а, в и а-в [2, 7]. Легирование Т зависит от способности элемента стабилизировать любую из этих фаз в зависимости от требований. Благодаря своим свойствам и пригодности для самолетов, две трети произведенного Т используется в рамах и двигателях, как для гражданских, так и военных самолетов. Компоненты самолета, изготовленные из Тьсплавов, включают противопожарные стенки, шасси, вытяжные каналы (вертолеты) и гидравлические системы. В авиационных

двигателях сплавы Т используются для роторов, лопаток компрессора, компонентов гидравлической системы, теплозащитных экранов и гондол. Из-за их устойчивости к коррозии в морской среде они используются в карданных валах опреснительных установок и в теплообменниках. В автомобильной промышленности Тьсплавы в основном используются в выхлопных трубах и глушителях, а также в впускных и выпускных клапанах двигателей из-за их высокой усталостной прочности и термостойкости. Другое важное применение Тьсплавов в биомедицинских имплантатах. Будучи биосовместимыми, немагнитными и с модулем упругости, почти близким к модулю кости, Тьсплавы очень подходят для зубных и ортопедических имплантатов. Сплавы Т^ используемые для биомедицинских применений, включают коммерчески чистый Т (СР-Т1, а11оу-сплав), Ть6Л1-4У (а-р сплав) и Ть15У-3Сг-3Л1^п. Эти сплавы Т также используются в аэрокосмической промышленности [4, 7, 8].

1.2 Энергетические способы формирований свойств металлов и сплавов

Свойства любого материала, в значительной степени, зависят от его микроструктуры. В большинстве случаев модификация или изменение микротвердости поверхности занимает меньше времени, чем изготовление новых материалов в целом. Обычно объемная микроструктура может быть модифицирована термомеханической или термической обработками. Для улучшения свойств поверхности, таких как коррозия, износ и усталость, изменение объемной микроструктуры не всегда необходимо. Для таких применений микроструктуру можно оптимизировать с помощью методов обработки поверхности, при этом объемная микроструктура остается неизменной. Методы модификации поверхности классифицируются на: механические, термохимические, термические и высокоэнергетические. Остановимся более подробно на последних.

Высокоэнергетические способы являются относительно новыми методами обработки поверхности. Они могут изменять свойства поверхностей без изменения размеров поверхностей. Общие высокоэнергетические процессы

включают обработку лазерным лучом, обработку плазменным пучком, обработку ионным пучком и обработку электронным пучком [4, 8]. Эти процессы кратко описаны ниже.

- Обработка лазерным лучом: в этом процессе лазерный луч изменяет свойства поверхности за счет быстрого нагрева в очень малой области вблизи поверхности.

- Плазменная обработка: это процесс реактивной обработки, при котором выбранный газ (например, аргон) при воздействии дополнительной энергии ионизируется и достигает состояния плазмы. Взаимодействие плазмы с металлической подложкой инициирует реакции модификации на поверхности подложки.

- Обработка ионным пучком: этот метод использует электронный пучок или плазму для воздействия на ионы с достаточной энергией и внедрения этих ионов в атомную решетку подложек. Несоответствие между ионами и металлической поверхностью создает атомные дефекты, которые изменяют свойства поверхности.

- Обработка электронным пучком: в этом процессе свойства поверхности изменяются путем быстрого нагрева с использованием электронного пучка с последующим быстрым охлаждением порядка 106 0С/с в очень малой области (~ 100 мкм) возле поверхности.

Обычно высокоэнергетические поверхностные процессы проводятся с использованием непрерывного режима, в котором энергия подается непрерывно. В последнее время популярной стала обработка импульсными лучами. В режиме непрерывного пучка требуется ускоряющее поле постоянного тока. Наоборот, когда источник энергии или частицы ускоряются с помощью радиочастотных полей, генерируется «пучок». Луч с конечным числом сгенерированных пучков за конечный промежуток времени называется «импульсным лучом». Если ускоряющее поле и источник плазмы или электронов работают непрерывно во времени, чтобы генерировать слаботочный ионный пучок, это называется «непрерывным ионным пучком». Например, обработка лазерным лучом, когда

выходная мощность лазера постоянна и продолжается в течение длительного периода времени, называется «лазер с непрерывной волной». Напротив, если выходная мощность лазера показывает пиковое значение в течение короткого промежутка времени (с повторяющейся скоростью), это называется «импульсный лазерный луч». В этом случае энергия доставляется в течение доли секунды. Для сравнения: импульсные лучи обеспечивают высокий ток и, следовательно, высокую энергию по сравнению с непрерывными лучами. Импульсные пучки с высокой энергией (большой ток) вызывают эффективную модификацию поверхности материалов, из-за высоких локальных температур и плавления поверхности. Наименьшая единица известна как «микропучок», который отделен от следующего микропучка в порядке длины волны ускоряющего высокочастотного поля [9].

1.2.1 Лазерная импульсная обработка

Лазер является контролируемым источником нагрева с очень высокой плотностью мощности. При лазерной обработке поверхности контролируются два параметра: приложенная плотность мощности и время выдержки. На основе непрерывного или импульсного режима глубина взаимодействия лазерного луча с материалом может варьироваться от нескольких нанометров до нескольких сотен микрометров [10 - 14].

Лазерная обработка поверхности проводится с целью улучшения поверхностных свойств - износостойкости, коррозионной и усталостной стойкости материалов. Взаимодействие лазера с металлическими поверхностями обычно приводит к таким явлениям, как поверхностный нагрев, плавление и легирование поверхности, и ударное упрочнение, которые улучшают поверхностные свойства материалов [14].

Посредством процесса лазерного плавления поверхности может быть достигнута сильно локализованная модификация поверхности без влияния на объем материала. Процесс может производить мелкозернистые материалы,

устранять поверхностные дефекты, а также может улучшать поверхностную адгезию при нанесении покрытий.

Обработка лазерным лучом имеет несколько недостатков [13]: неоднородное распределение энергии в лазерном луче; узкое температурное поле, чтобы вызвать необходимые микроструктурные изменения; требует регулировки заготовки и лазерного луча для соответствия различным формам продукта; плохая абсорбционная способность при взаимодействии с металлическими поверхностями.

1.2.2 Импульсная плазменная обработка

Когда плазма входит в контакт с поверхностью материала, энергия передается от плазмы на поверхность материала, что изменяет свойства поверхности. Плазменная обработка материалов позволяет легко модифицировать поверхности. Плазма генерируется из плазменных ускорителей (скорости потока: от 10 до 103 км/с, кинетическая энергия ионов: от 10 до 106 эВ). В плазменных ускорителях плазма производится за счет электрической энергии с помощью специальных электрических разрядов. Каналы плазменного ускорителя содержат положительные ионы и электроны, которые могут давать потоки плазмы с ионным током в несколько миллионов ампер и энергией частиц в тысячи эВ [15].

Ускорение плазмы происходит в результате падения общего давления и действия электромагнитной силы, возникающей в результате взаимодействия тока в плазме с магнитным полем. Импульсные плазменные ускорительные системы являются, в основном, индукционными ускорителями электромагнитного типа. При модификации поверхности материалов их облучают импульсной плазмой, что приводит к быстрому плавлению и затвердеванию. Из-за высоких скоростей нагрева и плавления реализуется высокая скорость диффузии ионов в поверхности, что приводит к изменениям структуры и фазового состава. Быстрые скорости охлаждения расплавленного материала на поверхностях создают высокую плотность дислокаций и образуют микро- или нанокристаллические поверхностные слои.

Вызванное плазменным облучением изменение микроструктуры улучшает поверхностные свойства обработанных материалов [16 - 19].

1.2.3 Импульсная ионная пучковая обработка

При ионно-лучевой обработке материалов ионы попадают на поверхности материалов и проникают сквозь нее. Ионный удар осуществляется с помощью непрерывного или импульсного ионного пучка. В методе непрерывного пучка ионные токи ограничены микроамперами. В методе импульсного пучка ионные токи могут достигать ампер с энергией ионного пучка до МэВ [20].

Импульсный ионный пучок быстро нагревает и плавит поверхности

13

материалов, используя 3 10 ионов на импульс. Передача высокой энергии в течение импульса приводит к плавлению металлических поверхностей. После поверхностного плавления термическая диффузия в объеме приводит к быстрому охлаждению. Быстрый нагрев с последующим быстрым охлаждением вызывает изменение свойств поверхности. Глубина модификации поверхности может варьироваться в зависимости от вида ионов и их энергии. Из-за высоких скоростей охлаждения 109 К/с на поверхностях, обработанных таким методом, образуются неравновесные микроструктуры, что повышает твердость поверхности и устойчивость к износу, коррозии и усталости [21].

Обработка импульсным ионным пучком преодолевает определенные недостатки обработки импульсным лазерным лучом, такие как неэффективная углубленная обработка, краевые эффекты и высокая стоимость. Энергия связи ионного пучка с любой поверхностью материала не зависит от подготовки поверхности [21].

1.2.4 Импульсная электронно-пучковая обработка

Когда луч попадает на поверхность материала, кинетическая энергия, переносимая электронами, преобразуется в тепловую энергию, которая изменяет свойства поверхности. Когда электроны достигают поверхности, они проникают вглубь и замедляются. При их проникновении вглубь поверхности электроны взаимодействуют с атомами и частицами, присутствующими в решетке

материала. Благодаря этому взаимодействию электрическое поле вокруг частиц распространяется и увеличивает их амплитуду колебаний, что в конечном итоге увеличивает температуру, генерирующую тепло. Энергия электронов уменьшается с глубиной проникновения, так как они теряют энергию из-за увеличения числа столкновений на поверхностях материала [1 0].

Основным преимуществом данного метода по сравнению с другими высокоэнергетическими процессами является обработка сильноточным импульсным электронным пучком большой площади. В диапазоне времени импульса от 60 нс до 2 мкс пучок может производить быстрый нагрев и скорость охлаждения 107 К/с на поверхности материалов [22, 23].

При данном виде обработки генерируется электронный пучок с высокой

9 12 2

плотностью мощности (от 10 до 10 Вт/см ) [24]. Взаимодействие импульсного электронного пучка с поверхностями материалов в течение короткого промежутка времени может вызвать динамические температурные поля на поверхностях [24,

о

25], что приводит к: сверхбыстрому нагреву и плавлению поверхностей (от 10 до

9 7

10 ^с) с последующим охлаждением; быстрому затвердеванию (~ 10 ^с); созданию динамического поля напряжений, которое могло бы вызвать интенсивную деформацию (ударные волны) на поверхностях материалов.

При обработке поверхности импульсным электронным пучком на поверхностях обработанных образцов происходят один или несколько следующих видов структурных изменений [24 - 29]: формирование наноструктур и нанозерен; формирование неравновесных поверхностных микроструктур; фазовое превращение; поверхностное легирование.

Некоторые из преимуществ импульсной обработки электронным пучком включают малый размер электронов, малые потери на ионизацию, высокую глубину проникновения и адиабатический нагрев поверхностей. В отличие от этого, импульсный ионный процесс имеет большие размеры ионов, высокие потери на ионизацию и малую глубину проникновения. В зависимости от комбинации параметров, таких как плотность мощности и длительность

импульса, поверхности материалов могут нагреваться, плавиться, доводиться до температуры кипения, а также испаряться [30].

При электронно-пучковой обработке (ЭПО) плотность мощности пучка является важным параметром, который можно варьировать для достижения модификации поверхности материалов. Плотность мощности пучка можно регулировать, изменяя расстояние между анодом и мишенью, ускоряющее напряжение и напряженность магнитного поля. При ЭПО чистого алюминия наблюдалось, что уменьшение плотности пучка путем изменения расстояния между анодом и мишенью приводит к уменьшению поверхностного плавления [31]. Когда поверхностный слой был расплавлен, ударная волна, возникающая из-за динамических напряжений во время ЭПО, вызывала образование волнистого фронта под расплавленным слоем [31].

Легирование поверхности является основным эффектом модификации поверхности, который может быть реализован с использованием ЭПО, в дополнение к микроструктурной модификации, фазовому составу, смешиванию фаз и образованию метастабильных фаз из-за очень высокой скорости затвердевания. Добавление благоприятных элементов к модифицированному поверхностному слою для создания поверхностного легированного слоя обычно выполняется для повышения износостойкости и коррозионной стойкости материала. Модификация стальной поверхности А1 может быть взята в качестве примера для легирования поверхности [32].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Комиссарова Ирина Алексеевна, 2019 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Tharumarajah, A. Is there an environmental advantage of using magnesium components for light-weighting cars? [Text] / A. Tharumarajah, P. Koltun // Journal of Cleaner Production. - 2007. - Vol. 15. №11-12. - P. 1007-1013.

2. Polmear, I. J. Light Alloys: Metallurgy of Light Metals [Text] / I.J. Polmear. -New York : Wiley, 1995. - 525 p.

3. Hirsh, J. Aluminium in innovative light-weight car design [Text] / J. Hirsh // Materials Transactions. - 2011. - Vol. 52. - № 5. - P. 818-824.

4. Advances in Manufacturing Techniques for Materials: Engineering and Engineered [Text] / Edited by T. S. Srivatsan, T. S. Sudarshan, K. Manigandan. -London : CRC Press and Taylor & Francis Inc., 2018. - 518 p.

5. Gupta, M. Magnesium, Magnesium Alloys, and Magnesium Composites [Text] / M. Gupta, N. M. L. Sharon. - New Jersey : John Wiley & Sons, 2011. - 257 p.

6. Gwynne, B. Magnesium alloys in aerospace applications, past concerns, current solutions [Text] / B. Gwynne, P. Lyon // Fifth Triennial International Aircraft Fire & Cabin Safety Research Conference. - New Jersey, 2007. - P. 1-59.

7. Boyer, R. R. Attributes, characteristics and applications of titanium and its alloys [Text] / R.R. Boyer // JOM. - 2010. - Vol. 62 (5). - P. 35-43.

8. Rudskoy, А. I. Advanced metallic materials and processes [Text] / A.I. Rudskoy, G. E. Kodzhaspirov, J. Kliber, Ch. Apostolopoulos // Materials Physics and Mechanics. - 2016. - Vol. 25. - P. 1-8.

9. Czerwinski, F. Heat treatment - Conventional and novel applications: thermochemical treatment of metals [Text] / F. Czerwinski. - InTechOpen, 2012. - 408 p.

10. Burakowski, T. Surface Engineering of Metals: Principles, Equipment, Technologies [Text] / T. Burakowski, T. Wierzchon. - CRC Press, 1998. - 592 p.

11. Brown, M. S. Laser precision microfabrication: Fundamentals of laser-material interaction and application to multiscale surface modification [Text] / M. S. Brown, C. B. Arnold // Springer Series in Materials Science 135. - Berlin : Springer-Verlag, 2010. - P.91-120.

12. Draper, C. W. Laser Surface Treatment of Metals [Text] / C. W. Draper, P. Mazzoldi. - Dordrecht : Nijhoff Publishers, 1986. - 680 p.

13. University of Miskolc. Laser surface treatment. http://emrtk.uni-miskolc.hu/projektek/adveng/home/kurzus/korsz_anyagtech/1_konzultacio_elemei/l aser_surface_treat.htm (Доступ 01.04.2019).

14. U.S. Laser Corporation. Laser heat treating. http://www.uslasercorp.com/envoy/heattreating.html (Доступ 01.04.2019).

15. Harry, J. E. Introduction to Plasma Technology-Science, Engineering and Applications [Text] / J.E. Harry. - Weinheim : Wiley-VCH Verlag GmBH & Company. - 2010. - 400 p.

16. Özbek, Y. Y. Surface behaviour of AISI 4140 modified with the pulsed-plasma technique [Text] / Y. Y. Özbek, M. Durman // Materials and Technology. - 2015. -Vol. 49 (3). - P. 441-445.

17. Zhukeshov, A. M. Hardening of structural steel by pulsed plasma treatment [Text] / A. M. Zhukeshov, A. T. Gabdullina, A. U. Amrenova and S. A. Ibraimova // Journal of Nano and Electronic Physics. - 2014. - Vol. 6 (3) P. 03066.

18. Byrka, O. V. Application of pulsed plasma streams for materials alloying and coatings modification [Text] / O. V. Byrka, A. N. Bandura, V. V. Chebotarev, I. E. Garkusha, J. Langner, M. J. Sadowski and V. I. Tereshi // Problems of Atomic Science and Technology: Plasma Physics. - 2002. - Vol. 7. - P. 173-175.

19. Özbek, Y. Y. Effect of heat treatment and pulse plasma process on surface properties of steels [Text] / Y. Y. Özbek // Acta Physica Polonica A. - 2017. - Vol. 131(1). - P. 182-185.

20. Kondyurin, A. Ion Beam Treatment of Polymers: Application Aspects from Medicine to Space [Text] / A. Kondyurin, M. Bilek. - Netherlands : Elsevier, 2008. - 317 p.

21. Stinnett, R. W. Ion beam surface treatment: A new technique for thermally modifying surfaces using intense, pulsed ion beams [Text] / R. W. Stinnett, R. G. Buchheit [et al.] - IEEE Xplore, 1995. - 333 p.

22. Kim, J. S. The state of the art in the electron beam manufacturing processes [Text] / J. S. Kim, W. J. Lee, H. W. Park // International Journal of Precision Engineering and Manufacturing. - 2016. - Vol.17 (11) - P. 1575-1585.

23. Uno, Y. High-efficiency finishing process for metal mold by large-area electron beam irradiation [Text] / Y. Uno, A. Okada, K. Uemura, P. Raharjo, T. Furukawa, K. Karato // Precision Engineering. - 2005. - Vol. 29 (4). - P. 449-455.

24. Gao, B. High current pulsed electron treatment of AZ31 Mg alloy [Text] / B. Gao, S. Hao, J. Zou, T. Grosdidier, L. Jiang, J. Zhou, C. Dong // Journal of Vacuum Science & Technology A. - 2005. - Vol. 23 (6). - P. 1548-1553.

25. Hao, S. Z. Fundamentals and applications of material modification by intense pulsed beams [Text] / S. Z. Hao, Y. Qin, X. X. Mei, B. Gao, J. X. Zuo, Q. F. Guan, C. Dong and Q. Y. Zhang // Surface & Coatings Technology. - 2007. - Vol. 201. - P. 8588-8595.

26. Guo, G. Effect of high current pulsed electron beam irradiation on wear and corrosion resistance of Ti6Al4V [Text] / G. Guo, G. Tang, X. Ma, M. Sun, G. E. Ozur // Surface & Coatings Technology. - 2013. - Vol. 229. - P. 140-145.

27. Walker, J. C. The effect of large-area pulsed electron beam melting on the corrosion and microstructure of a Ti6Al4V alloy [Text] / J. C. Walker, J. W. Murray, M. Nie, R. B. Cook, A. T. Clare // Applied Surface Science. - 2014. - Vol. 311. - P. 534-540.

28. Li, M. C. Surface composite nanostructures of AZ91 magnesium alloy induced by high current pulsed electron beam treatment [Text] / M. C. Li, S. Z. Hao, H. Wen, R. F. Huang // Applied Surface Science. - 2014. - Vol. 303. - P. 350-353.

29. Eichmeier, J. A. Vacuum Electronics: Components and Devices [Text] / J.A. Eichmeier, M. Thumm. - Berlin : Springer, 2008. - 521 p.

30. Korenev, S. A. The use of pulsed power ion/electron beams for studying of units of electronuclear reactor [Text] / S. A. Korenev, A. S. Korenev, I. V. Puzynin et all. // Proceedings of the 2nd International conference on accelerator-driven transmutation technologies and applications. Kalmar, 1996. - 33-35 p.

31. Hao, S. Surface treatment of aluminium by high current pulsed electron beam/ S. Hao, S. Yao, J. Guan, A. Wu, P. Zhong, C. Dong // Current Applied Physics. - 2001. - Vol. 1. - P. 203-208.

32. Mueller, G. Surface alloying by pulsed intense electron beams [Text] / G. Mueller, V. Engelko, A. Weisenburger, A. Heinzel // Vacuum. - 2005. - Vol. 77. - P. 469-474.

33. Dong, C. Surface treatment by high current pulsed electron beam [Text] / C. Dong, A. Wu, S. Hao [et al.] // Surface and Coatings Technology. - 2003. - Vol. 163-164. - P. 620-624.

34. An, J. Influence of high current pulsed electron beam treatment on the tribological properties of Al-Si-Pb alloy [Text] / J. An, X. X. Shen, Y. Lu [et al.] // Surface & Coatings Technology. - 2006. - №200. - P. 5590-5597.

35. Hao, Y. Surface modification of Al-20Si alloy by high current pulsed electron beam [Text] / Y. Hao, B. Gao, G. F. Tu [et al.] // Applied Surface Science. - 2011. -№257. - P. 3913-3919.

36. Hao, Y. Improved wear resistance of Al-15Si alloy with a high current pulsed electron beam treatment [Text] / Y. Hao, B. Gao, G. F. Tu [et al.] // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. - 2011. - Vol. 269. - P. 1499-1505.

37. Hao, S. Surface modification of steels and magnesium alloy by high current pulsed electron beam [Text] / S. Hao, B. Gao, A. Wu [et al.] // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. - 2005. - Vol. 240. - P. 646-652.

38. Gao, B. Effect of high current pulsed electron beam treatment on surface microstructure and wear and corrosion resistance of an AZ91HP magnesium alloy [Text] / B. Gao, S. Hao, J. Zou [et al.] // Surface & Coatings Technology. - 2007. -Vol. 201. - P. 6297-6303.

39. Hao, S. Producing nano-grained and Al-enriched surface microstructure on AZ91 magnesium alloy by high current pulsed electron beam treatment [Text] / S. Hao, M. Li // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. - 2016. - №375. - P. 1-4.

40. Nochovnaya, N. A. Surface modification of titanium alloys by intense pulsed electron beams [Text] / N. A. Nochovnaya // 3rd International Conference on Interaction of Radiation with Solids. - Minsk, 1999. - p. 57-59.

41. Zhang, X. D. Microstructure and property modifications in a near a Ti alloy induced by pulsed electron beam surface treatment [Text] / X. D. Zhang, J. X. Zou, S. Weber [et al.] // Surface & Coatings Technology. - 2011. - Vol. 206. - P. 295-304.

42. Zhang, X. D. Surface modification of pure titanium by pulsed electron beam [Text] / X.D. Zhang, S. Z. Hao [et al.] // Applied Surface Science. - 2011. - №257. -P. 5899-5902.

43. Иванов, Ю. Ф. Разработка метода повышения прочностных свойств поверхностного слоя твердого сплава, основанного на использовании электронно-ионно-плазменных технологий [Текст] / Ю. Ф. Иванов, В. Е. Овчаренко, А. В. Белый [и др.] // Изв. высш. уч. завед. Физика. - 2014. - Т. 57.

- № 3-3 - С. 139-143.

44. Тересов, А. Д. Финишная обработка титанового сплава ВТ6, полученного методами аддитивного производства и подвергнутого импульсному электронно-пучковому воздействию [Текст] / А. Д. Тересов, Ю. Ф. Иванов, Е. А. Петрикова [и др.] // Изв. высш. уч. завед. Физика. - 2017. - Т. 60. - № 10-2.

- С. 99-104.

45. Иванов, И. В. Влияние удельной поверхностной энергии электронного пучка на толщину закаленного слоя при вневакуумной электронно-лучевой обработке титанового сплава ОТ4 [Текст] / И.В. Иванов, Е.А. Руденя // Актуальные проблемы в машиностроении. - 2018. - Т. 5. - № 3-4. - С. 106-112.

46. Степанова, Е. Н. Влияние облучения импульсным электронным пучком на выход водорода из гидридообразующих сплавов в ультрамелкозернистом состоянии [Текст] / Е. Н. Степанова, Г. П. Грабовецкая, И. П. Мишин [и др.] // Изв. высш. уч. завед. Физика. - 2013. - Т. 56. - № 11-3. - С. 95-100.

47. Перевалова, О. Б. Влияние наводороживания на зёренную структуру и параметры твердого раствора технического титана, подвергнутого предварительной электронно-пучковой обработке [Текст] / О. Б. Перевалова, А. В. Панин, О. М. Кретова [и др.] // Изв. РАН. Серия Физическая. - 2014. - Т. 78. - № 8. - С. 933-936.

48. Gao, Y. K. Surface modification of TA2 pure titanium by low energy high current pulsed electron beam treatments [Text] / Y. K. Gao // Applied Surface Science. - 2011. - Vol. 257. - P. 7455-7460.

49. Challa, V. Reduced toxicity and superior cellular response of preosteoblasts to Ti-6Al-7Nb alloy and comparison with Ti-6Al-4V [Text] / V. Challa, S. Mali, R. Misra // Journal of Biomedical Materials Research A. - 2013. - Vol. 101. - P. 2083-2089.

50. Гриценко, Б. П. Износостойкость сплава титана ВТ6, подвергнутого объемной и поверхностной модификации [Текст] / Ю. Ф. Иванов, Н. Н. Коваль, К. В. Круковский [и др.] // Изв. высш. уч. завед. Физика. - 2012. - Т. 55. - № 62. - С. 22-31.

51. Иванов, Ю. Ф. Электронно-пучковая обработка поверхности сплавов на основе титана, модифицированных плазмой электрического взрыва проводящего материала [Текст] / Ю. Ф. Иванов, В. Е. Громов, Н. А. Соскова [и др.] // Изв. РАН. Серия Физическая. - 2012. - Т. 76. - № 11. - С. 1393.

52. Соскова, Н. А. Электронно-пучковая обработка поверхности технически чистого титана ВТ1-0 после электровзрывного науглероживания совместно с оксидом циркония [Текст] / Н. А. Соскова, Е. С. Ващук, Е. А. Будовских // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). - 2013. - № 1 (58). - С. 37-41.

53. Guan, L. Recent advances and challenges in electroplastic manufacturing processing of metals [Text] / L. Guan, G. Tang, P. K. Chu // Journal of Materials Research. - 2010. - Vol. 25. - P. 1215-1224.

54. Guan, L. Texture evolution in cold-rolled az31 magnesium alloy during electropulsing treatment [Text] / L. Guan, G. Tang, Y. Jiang, P. K. Chu // Journal of Alloys and Compounds. - 2009. - Vol. 487. - P. 309-313.

55. Lee, T. Constitutive analysis of electrically-assisted tensile deformation of CP-TI based on non-uniform thermal expansion, plastic softening and dynamic strain aging [Text] / T. Lee, J. Magargee, M. K. Ng, J. Cao // Int J Plasticity. - 2017. - Vol. 94. -P. 44-56.

56. Liu, X. Electrically assisted friction stir welding for joining al 6061 to trip 780 steel [Text] / X. Liu, S.H. Lan, J. Ni // J Materials Processing Technology. - 2015. -Vol. 219. - P. 112-123.

57. Ye, X. X. Mechanical properties and tensile fracture of Ti-Al-V alloy strip under electropulsing-induced phase change [Text] / X.X. Ye, Z.T.H. Tse, G.Y. Tang // Journal Materials Research. - 2015. - Vol. 30. - P. 206-223.

58. Ye X. Microstructure, properties and temperature evolution of electro-pulsing treated functionally graded Ti-6Al-4V alloy strip [Text] / X. Ye, J. Kuang, X. Li, G. Tang // J Alloys and Compounds. - 2014. - Vol. 599. - P. 1-9.

59. Wang H. Evolution of surface mechanical properties and microstructure of Ti-6Al-4V alloy induced by electropulsing-assisted ultrasonic surface rolling process [Text] / H. Wang, G. Song, G. Tang // J Alloys and Compounds. - 2016. - Vol. 681. - P. 146-156.

60. Lu, Z. Effect of electropulsing treatment on microstructure and mechanical properties of intermetallic Al3Ti alloy [Text] / Z. Lu, C. Guo, P. Li, Z. Wang, Y. Chang, G. Tang, F. Jiang // J Alloys and Compounds. - 2017. - Vol. 708. - P. 834-843.

61. Сидоров, С.А. Влияние импульсного электрического тока на наводороженные аморфные и нанокристаллические сплавы [Текст] / С.А. Сидоров, В.А. Федоров, Т.Н. Плужникова [и др.] // Вестн. Тамбов. ун-та. Серия: Естеств. и техн. науки. - 2013. - Т. 18. - № 1. - С. 148-150.

62. Плужникова, Т.Н. Влияние агрессивных сред на проявление электропластического эффекта в аморфных сплавах на основе кобальта и железа [Текст] / Т.Н. Плужникова, В.А. Федоров, С.Н. Плужников [и др.] // Вестн. Тамбов. ун-та. Серия: Естеств. и техн. науки. - 2016. - Т. 21. - № 3. - С. 1241-1245.

63. Коломиец-Романенко, А. В. Об электропластическом эффекте при одновременном и раздельном действии электротермического поля и механического нагружения [Текст] / А. В. Коломиец-Романенко // Вестн. Нижегор. ун-та им. Н.И. Лобачевского. - 2011. - № 4-5. - С. 2253-2254.

64. Столяров, В. В. Электропластический эффект и фазовые превращения в аморфных и нанокристаллических сплавах под влиянием растяжения с током

[Текст] / В. В. Столяров // Изв. РАН. Серия физическая. - 2015. - Т. 79. - № 9. - С. 1314.

65. Золотов, А. Е. Механизмы эффекта подавления током полосообразования и прерывистой деформации [Текст] / А. Е. Золотов, М. А. Желтов, А. А. Шибков [и др.] // Вестн. Тамбов. ун-та. Серия: Естеств. и техн. науки. - 2016. - Т. 21. -№ 3. - С. 1008-1011.

66. Троицкий, О. А. Электромеханический эффект в металлах [Текст] / О. А. Троицкий // Письма в ЖЭТФ. - 1969. - Т. 10. - С. 18-22.

67. Спицын, В. И. Электропластическая деформация металлов [Текст] / В. И. Спицын, О. А. Троицкий. - М. : Наука, 1985. - 161 с.

68. Shibkov, A. A. The electric current-induced suppression of the Portevin - Le Chatelier eect in Al-Mg alloys [Text] / A. A. Shibkov, A. A. Denisov, M. A. Zheltov [et al.] // Materials Science & Engineering A. - 2014. - V. 610. - P. 338-343.

69. Шибков, А. А. Исследование механизмов подавления прерывистой деформации электрическим током [Текст] / А. А. Шибков, А. Е. Золотов, М. А. Желтов [и др.] // Кристаллография. - 2015. - Т. 60. - С. 938-949.

70. Кукуджанов, К. В. Моделирование воздействия высокоэнергетического импульсного электромагнитного поля на микротрещины в поликристаллическом металле [Текст] / К. В. Кукуджанов // Вестн. Перм. нац. исслед. политех. ун-та. Механика. - 2015. - № 4. - С. 138-158.

71. Шибков, А. А. Влияние импульсов электрического тока на зарождение и динамику полос макролокализованной деформации в алюминий-магниевом сплаве [Текст] / А. А. Шибков, М. Ф. Гасанов, А. А. Денисов [и др.] // Вестн. Тамбов. унта. Серия: Естеств. и техн. науки. - 2016. - Т. 21. - № 3. - С. 1423-1427.

72. Федотов, Д. Ю. Влияние релаксационных процессов на величину сбросов механического напряжения в аморфном и нанокристаллическом сплавах при электроимпульсном воздействии [Текст] / Д. Ю. Федотов, С. А. Сидоров, В. А. Федоров [и др.] // Вестн. Тамбов. ун-та. Серия: Естеств. и техн. науки. - 2016. -Т. 21. - № 6. - С. 2161-2165.

73. Сидоров, С. А. Исследование процессов деформации аморфных сплавов в условиях импульсного электрического тока [Текст] / С. А. Сидоров, В. А. Федоров, Т.Н. Плужникова [и др.] // Вестник Тамбовского университета. Серия Естественные и технические науки. - 2012. - Т. 17. - Вып. 1. - С. 135-138.

74. Федоров, В. А. Влияние импульсного электрического тока на ход зависимостей механическое напряжение - деформация в аморфных и нанокристаллических металлических сплавах [Текст] / В. А. Федоров, Т. Н. Плужникова, С. А. Сидоров // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. - 2013. - № 12. - С. 60-65.

75. Федоров, В. А. Влияние агрессивных сред на деформацию аморфных и нанокристаллических сплавов, обусловленную воздействием импульсного электрического тока [Текст] / В. А. Федоров, Т. Н. Плужникова, С. А. Сидоров // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. - 2013. - № 4. -С. 59-62.

76. Федоров, В. А. Влияние импульсного электрического тока на механические свойства наводороженных металлических стекол на основе кобальта и железа [Текст] / В. А. Федоров, С. А. Сидоров, О. А. Дручинина // Альтернативная энергетика и экология. - 2013. - № 1 (117). - С. 10-13.

77. Косилов, А. Т. Направленная структурная релаксация и гомогенное течение свежезакаленных металлических стекол [Текст] / А. Т. Косилов, В. А. Хоник // Известия РАН. Серия физическая. - 1993. - Т. 57. - С. 192-198.

78. Пригунова, А. Г. Получение мелкокристаллических заэвтектических силуминов воздействием на расплав импульсным электрическим током [Текст] / А. Г. Пригунова, С. С. Петров, М. В. Кошелев // Металознавство та термiчна обробка металiв. - 2017. - № 2 (77). - С. 48-57.

79. Фролова, В. А. Оценка влияния процессов деформирования на усталостную долговечность алюминиевых сплавов [Текст] / В. А. Фролова, Л. А. Адегова, Г. А. Раевская // Изв. высш. уч. завед. Стр-во. - 2017. - № 3 (699). - С. 91-97.

80. Akhbarizadeh, A. Investigating the effect of electric current flow on the wear behavior of 1.2080 tool steel during the deep cryogenic heat treatment [Text] / A.

Akhbarizadeh, S. Javadpour, K. Amini // Materials and Design. - 2013. Vol. 45. - P. 103-109.

81. Zhu, R.F. Effect of electroplastic rolling on the ductility and superelasticity of TiNi shape memory alloy [Text] / R.F. Zhu, G.Y. Tang, S.Q. Shi, M.W. Fu // Materials and Design. - 2013. - Vol. 44. - P. 606-611.

82. Bao, W. Experimental investigation on formability and microstructure of AZ31B alloy in electropulse-assisted incremental forming [Text] / W. Bao, X. Chu, Sh. Lin, J. Gao // Materials and Design. - 2015. - Vol. 87. - P. 632-639.

83. Li, X. Effect of current frequency on the mechanical properties, microstructure and texture evolution in AZ31 magnesium alloy strips during electroplastic rolling [Text] / X. Li, G. Tang, J. Kuang, X. Li, J. Zhu // Materials Science & Engineering A. - 2014. - Vol. 612. - P. 406-413.

84. Wang, W. Effect of direct current pulses on mechanical and electrical properties of aged Cu-Cr-Zr alloys [Text] / W. Wang, R. Li, C. Zou, Z. Chen, W. Wen, T. Wang, G. Yin // Materials and Design. - 2016. - Vol. 92. - P. 135-142.

85. Liu, X. Experimental study of Electro-Plastic Effect on Advanced High Strength Steels [Text] / X. Liu, Sh. Lan, J. Ni // Materials Science & Engineering A. - 2013. -Vol. 582.- P. 211-218.

86. Cao, F. Effects of high-density pulse current on mechanical properties and microstructure in a rolled Mg-9.3Li-1.79Al-1.61Zn alloy [Text] / F. Cao, F. Xia, H. Hou, H. Ding, Z. Li // Materials Science and Engineering A. - 2015. - Vol. 637. - P. 8997.

87. Li, C. Zhang Effect of electropulsing treatment on microstructure and tensile fracture behavior of nanocrystalline Ni foil [Text] / C. Li, H. Tan, W.M. Wu, S. Zhao, H.B. // Materials Science and Engineering A. - 2016. - Vol. 657. - P. 347352.

88. Zhang, J. Effect of current pulses on the drawing stress and properties of Cr17Ni6Mn3 and 4J42 alloys in the cold-drawing process [Text] / J. Zhang, G. Tang, Y. Yan, W. Fang // Journal of material processing technology. - 2002. - Vol. 120. - P. 13-16.

89. Ye, X. Effect of electropulsing treatment on microstructure and mechanical properties of cold-rolled pure titanium strips [Text] / X. Ye, Z.T.H. Tse, G. Tang, X. Li, G. Song // Journal of Materials Processing Technology. - 2015. - Vol. 222. - P. 27-32.

90.Jiang, Y. Mechanism of electropulsing induced recrystallization in a cold-rolled Mg-9Al-1Zn alloy [Text] / Y. Jiang, G. Tang, Ch. Shek, J. Xie, Zh. Xu, Zh. Zhang // Journal of Alloys and Compounds. - 2012. - Vol. 536. - P. 94-105.

91. Liu, K. Influence of pulsed current on deformation mechanism of AZ31B sheets during tension [Text] / K. Liu, X. Dong, H. Xie, Y. Wu // Journal of Alloys and Compounds. - 2016. - Vol. 676. - P. 106-112.

92. Wang, H. Evolution of surface mechanical properties and microstructure of Ti-6Al-4V alloy induced by electropulsing-assisted ultrasonic surface rolling process [Text] / H. Wang, G. Song, G. Tang // Journal of Alloys and Compounds. - 2016. -Vol. 681. - P. 146-156.

93. Zhou, Y. Effect of electropulsing on deformation behavior of Ti-6Al-4V alloy during cold drawing [Text] / Y. Zhou, G.G. Chen, X.S. Fu, W.L Zhou // Trans. Nonferrous Met. Soc. China. - 2014. - Vol. 24. - P. 1012-1021.

94. Jung, J. Effect of pulsed electric current on the grown behavior of fatigue crack in Al alloy [Text] / J. Jung, Y. Ju, Y. Morita, Y. Toku // Procedia structural integrity. - 2016. - Vol. 2 - P. 2989-2993.

95. Борисова, Е. А. Титановые сплавы. Металлография титановых сплавов [Текст] / Е. А. Борисова, Г. А. Бочвар, М. Я. Брун, С. Г. Глазунов [и др.] - М. : Металлургия, 1980. - 464 с.

96. Коллингз Е. В. Физическое металловедение титановых сплавов [Текст] / Пер. с англ. / под ред. Веркина Б. И., Москаленко В. А. М. : Металлургия, 1988. - 224 с.

97. Иванов Ю. Ф. Физические основы повышения усталостной долговечности нержавеющих сталей [Текст] / Ю. Ф. Иванов, С. В. Воробьев, С. В. Коновалов [и др.]. - Новокузнецк : Интер-Кузбасс, 2011. - 302 с.

98. Конева Н. А. Эволюция дислокационных субструктур при усталости [Текст] / Н. А. Конева, О. В. Соснин, Л. А. Теплякова [и др.]. - Новокузнецк : СибГИУ, 2001. - 105 с.

99. Соснин, О. В. Усталость сталей при импульсном токовом воздействии [Текст] / О. В. Соснин, В. Е. Громов, Э. В. Козлов [и др.]. - Новокузнецк : СибГИУ, 2004. - 464 с.

100. Влияние внешних энергетических воздействий на структуру, фазовый состав и свойства материалов [Текст] / под ред. В. Е. Громова. - Новокузнецк : Изд-во СибГИУ, 2012. - 320 с.

101. Gromov V. E. Fatigue of steels modified by high intensity electron beams [Text] / V. E. Gromov, Yu. F. Ivanov, S. V. Vorobiev [et al.] - Cambridge : Cambridge International Science Publishing Ltd, 2015. - 272 p.

102. Ivanov Yu. F. Pulsed electron-beam treatment of WC-TiC-Co hard-alloy cutting tools: wear resistance and microstructural evolution [Text] / Yu. F. Ivanov, V. P. Rotshtein, D. I. Proskurovsky [et. al.] // Surface and coating technology. - 2000. -Vol. 125 (1-3). - Р. 251-256.

103. Rotshtein V. P. Microstructure of the near-surface layers of austenitic stainless steels irradiated with a low-energy, high-current electron beam [Text] / V. P. Rotshtein, Yu. F. Ivanov, D. I. Proskurovsky [et al.] // Surface and Coatings Technology. - 2004. -№ 180-181. - Р. 382-386.

104. Proskurovsky, D. I. Physical foundations for surface treatment of materials with low energy, high current electron beams [Text] / D. I. Proskurovsky, V. P. Rotshtein, G. E. Ozur [et al.] // Surface and Coatings Technology. - 2000. - № 125. - Р. 49-56.

105. Ozur, G. E. Production and application of low-energy high-current electron beams [Text] / G. E. Ozur, D. I. Proskurovsky, V. P. Rotshtein, A. B. Markov // Laser and Particle Beams. - 2003. - Vol. 21, № 2. - Р. 157-174.

106. Ласковнев. А. П. Модификация структуры и свойств эвтектического силумина электронно-ионно-плазменной обработкой [Текст] / А. П. Ласковнев, Ю. Ф. Иванов, Е. А. Петрикова [и др.]. - Минск : «Белорусская наука», 2013. - 287 с.

107. Соснин, К. В. Структура, фазовый состав и свойства титана после электровзрывного легирования иттрием и электронно-пучковой обработки [Текст] / К. В. Соснин, В. Е. Громов, Ю. Ф. Иванов. - Новокузнецк : Изд-во «Полиграфист», 2015. - 233 с.

108. Громов, В. Е. Эволюция структуры и свойств легких сплавов при энергетических воздействиях [Текст] / В. Е. Громов, С. В. Коновалов, К. В. Аксёнова [и др.]. - Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2016. - 249 с.

109. Коновалов, С. В. Установка для исследования электростимулированной усталости [Текст] / С. В. Коновалов, Е. В. Семакин, О. В. Соснин, В. Е. Громов // Вестник горно-металлургической секции Российской академии естественных наук. Отделение металлургии. - 2000. - Вып. 10. - С. 97 - 100.

110. Жмакин, Ю. Д. Совершенствование аппаратурного обеспечения электростимулированных процессов обработки металлов давлением [Текст] / Ю. Д. Жмакин, Д. В. Загуляев, С. В. Коновалов [и др.] // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. - 2009. - № 2. - Т.6. - С. 92 - 98.

111. Кузнецов, В. А. Генератор мощных токовых импульсов [Текст] / В.А. Кузнецов, Ю. Д. Жмакин, С. В. Коновалов [и др.] // Известия вузов. Черная металлургия. - 2008. - №6. - С. 51 - 53.

112. Жмакин, Ю. Д. Генератор мощных токовых импульсов для интенсификации процессов обработки металлов давлением [Текст] / Ю. Д. Жмакин, Д. В. Загуляев, С. В. Коновалов [и др.] // Патент на изобретение №2400927. Опубл. 27.09.2010 Бюл. № 27.

113. Жмакин, Ю. Д. Использование схем и групп включения трансформаторов в генераторе мощных токовых импульсов [Текст] / Ю. Д. Жмакин, В. А. Кузнецов, В. Е. Громов [и др.] // Промышленная энергетика. - 2009. - №6. - С.10 - 13.

114. Жмакин, Ю. Д. Генератор мощных токовых импульсов на запираемых тиристорах [Текст] / Ю. Д. Жмакин, Д. В. Загуляев, С. В. Коновалов [и др.] // Промышленная энергетика. 2010. - №6. - С. 39 - 41.

115. Жмакин, Ю. Д. Автоматизированный регулируемый генератор мощных токовых импульсов [Текст] / Ю. Д. Жмакин, Д. В. Загуляев, С. В. Коновалов [и др.] // Промышленная энергетика. 2011. - №1. - С. 28 - 31.

116. Зуев, Л. Б. О возможности залечивания усталостных повреждений [Текст] / Л. Б. Зуев, О. В. Соснин, В. Е. Громов, Г. В. Трусова // Металлофизика и новейшие технологии. - 1997. - Т. 19. - № 8. - С. 80 - 82.

117. Семакин, В. Е. Электростимулированное восстановление долговечности сварных соединений: эксперимент и модель [Текст] / В. Е. Семакин [и др.] // Известия Вузов. Черная металлургия. - 1997. - № 6. - С. 48 - 51.

118. Соснин О. В. Электростимулированная малоцикловая усталость [Текст] / О. В. Соснин, В.Е. Громов, Э. В. Козлов [и др.]. - М. : Недра комм. ЛТД, 2000. - 208 с.

119. Громов В. Е. Электростимулированное восстановление ресурса выносливости сварных соединений [Текст] / В. Е. Громов, Д. З. Чиракадзе, Е. В. Семакин [и др.] // Известия РАН. Серия физическая. - 1997. - № 5. - С. 1019-1023.

120. Gromov, V. E. Electrostimulated recovery of steels hardness in fatigue test [Text] [Text] / V. E. Gromov, L. B. Zuev, V. Ya. Tsellermaer [et al.] // Adv. materials and processes. - 1997. - P. 38.

121. Зуев, Л. Б. Акустический контроль долговечности стальных образцов и восстановление их ресурса [Текст] / Л. Б. Зуев, О. В. Соснин, Д. З. Чиракадзе [и др.] // Прикладная механика и техническая физика. - 1998. - Т. 39. - №2 4. - С. 180-183.

122. Эгертон, Р. Ф. Физические принципы электронной микроскопии [Текст] / Р. Ф. Эгертон. - М. : Техносфера, 2010. - 304 с.

123. Сканирующая электронная микроскопия и рентгеноспектральный микроанализ в примерах практического применения [Текст] / М. М. Криштал, И. С. Ясников, В. И. Полунин [и др.]. - М. : Изд-во Техносфера, 2009. - 208 с.

124. Анисович, А. Г. Практика металлографического исследования материалов [Текст] / А. Г. Анисович, И. Н. Румянцева. - Минск : Беларус. навука, 2013. - 221 с.

125. Беккерт, М. Способы металлографического травления: справочник [Текст] / М. Беккерт, Х. Клемм; пер. с нем. Н. И. Туркиной и Е. Я. Капуткина. - М. : Металлургия, 1988. - 400 с.

126. Томас, Г. Просвечивающая электронная микроскопия материалов [Текст] / Г. Томас, М. Дж. Гориндж. - М. : Наука, 1983. - 320 с.

127. Ясников, И. С. Сканирующая электронная микроскопия как метод изучения микроскопических объектов электролитического происхождения [Текст] / И. С. Ясников, Ю. С. Нагорнов, И. В. Горбачев [и др.] // Фундаментальные исследования. - 2013. - № 1. - С. 758-764.

128. Брандон, Д. Микроструктура материалов. Методы исследования и контроля [Текст] / Д. Брандон, У. Каплан. - М. : Техносфера, 2004. - 384 с.

129. Утевский, Л. М. Дифракционная электронная микроскопия в металловедении [Текст] / Л. М. Утевский. - М. : Металлургия, 1973. - 584 с.

130. Чернявский, В. С. Стереология в металловедении [Текст] / В. С. Чернявский. - М. : Металлургия, 1977. - 280 с.

131. Эндрюс, К. Электронограммы и их интерпретация [Текст] / К. Эндрюс, Д. Дайсон, С. Кноун. - М. : Мир, 1971. - 256 с.

132. Салтыков, С. А. Стереометрическая металлография [Текст] / С. А. Салтыков. - М. : Металлургия, 1970. - 376 с.

133. Электронная микроскопия тонких кристаллов [Текст] / П. Хирш, А. Хови, П. Николсон [и др.]. - М. : Мир, 1968. - 574 с.

134. Конева, Н. А. Эволюция дислокационной структуры и стадии пластического течения поликристаллического железо-никелевого сплава [Текст] / Н. А. Конева, Д. В. Лычагин, С. П. Жуковский [и др.] // ФММ. - 1985. - Т. 60, № 1. - С. 171-179.

135. Конева, Н. А. Развороты кристаллической решетки и стадии пластической деформации [Текст] / Н. А. Конева, Д. В. Лычагин, Л. А. Теплякова [и др.] // Экспериментальное исследование и теоретическое описание дисклинаций. -Ленинград : ФТИ, 1984. - С. 161-164.

136. Коновалов, С. В. Роль обработки электронными пучками в изменении структуры и фазового состава сталей и сплавов, подвергаемых испытаниям на многоцикловую усталость [Текст] / С.В. Коновалов, С.В. Воробьев, В. Е. Громов, Ю. Ф. Иванов, И. А. Комиссарова [и др.] // Проблемы черной металлургии и материаловедение. - 2015. - №8. - С. 95-97.

137. Коновалов, С. В. Роль обработки электронными пучками в изменении структуры и фазового состава сталей и сплавов, подвергаемых испытаниям на многоцикловую усталость [Текст] / С. В. Коновалов, С.В. Воробьев, В. Е. Громов, Ю. Ф. Иванов, И. А. Комиссарова, Т. Ю. Кобзарева // Проблемы черной металлургии и материаловедения. - 2015. - № 4. - С. 92-97.

138. Коновалов, С. В. Структура титанового сплава, модифицированного электронными пучками и разрушенного при усталости [Текст] / С.В. Коновалов, И. А. Комиссарова, Д. А. Косинов [и др.] // Письма о материалах. -2017. - Т. 7. - № 3 (27). - С. 266-271.

139. Коновалов, С. В. Исследование титанового сплава, подвергнутого электронно-пучковой обработке, приводящей к повышению усталостного ресурса [Текст] / С. В. Коновалов, И. А. Комиссарова, C. Чэнь [и др.] // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. - 2018. - Т. 15.

- №1. - С. 109-113.

140. Konovalov, S. V. Effect of electron beam treatment on structural change in titanium alloy VT-0 at high-cycle fatigue [Текст] / S. V. Konovalov, I. A. Komissarova, D. A. Kosinov [et al.] // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. - 2016. - Vol. 150. - P. 1-6 (012037).

141. Konovalov, S. V. Increase of fatigue life of titanium VT1-0 after electron beam treatment [Text] / S. V. Konovalov, I. A. Komissarova, D. A. Kosinov [et al.] // Key Engineering Materials. - 2016. - Т. 704. - С. 15-19.

142. Nevskii, S.A. Mathematical model of nanostructure formation in binary alloys at electron beam treatment [Text] / S.A. Nevskii, V.D. Sarychev, S.V. Konovalov, D.A. Kosinov, I. A. Komissarova // Materials Science Forum. - 870. - 2016. - P. 34-39.

143. Sarychev, V. D. Thermocapillary model of formation of surface nanostructure in metals at electron beam treatment [Text] / V. D. Sarychev, S.A. Nevskii, S. V. Konovalov, I. A. Komissarova, [et al.] // Materials Science and Engineering. - 2015.

- 91 (1). - art. no. 012028.

144. Konovalov, S. V. Increase of fatigue life of titanium VT1-0 after electron beam treatment [Text] / S. V. Konovalov, I. A. Komissarova, D. A. Kosinov [et al.] // Key Engineering Materials. - 2016. - Т. 704. - P. 15-19.

145. Konovalov, S. V. Structure of titanium alloy, modified by electron beams and destroyed during fatigue [Text] / S. V. Konovalov, I. A. Komissarova, D. A. Kosinov [et al.] // Letters on materials. - 2017. - Vol. 7( 3). - P. 266-271.

146. РФ Свидетельство о государственной регистрации базы данных в гос. реестре № 2016621369. Изменение усталостной долговечности титана ВТ1-0 после электронно-пучковой обработки [Текст] / С. В. Коновалов, И. А. Комиссарова, К. А. Осинцев [и др.] - Заявка № 2016621369; (РФ) заявл. 17.08.2016; зарегистрировано 10.10.2017.

147. РФ Свидетельство о государственной регистрации базы данных в гос. реестре № 2015620895. Изменение скорости ультразвуковой волны в титане ВТ1-0 после электронно-пучковой обработки [Текст] / С. В. Коновалов, И. А. Комиссарова, К. А. Осинцев [и др.]. - Заявка № 2015620405; (РФ); заявл. 21.04.2015; зарегистрировано 09.06.2015.

148. Пат. № 2626740 Россия. МПК С2Ю 9/22, С2Ю 1/09, С23С 26/00. Способ электронно-лучевой обработки изделия из технического титана ВТ1 -0 [Текст] / С. В. Коновалов, И. А. Комиссарова, Д. А. Романов [и др.]; (РФ). - № 2616740; заявл. 23.09.2015; опубл. 18.04.2017, Бюл. № 11. - 8 с.

149. Комиссарова, И. А. Усталостная долговечность технически чистого титана, при обработке высокоинтенсивным импульсным электронным пучком [Текст] / И. А. Комиссарова, С. В. Коновалов, Ю. Ф. Иванов // Тезисы докладов XIV международного семинара «Структурные основы модифицирования материалов». - Обнинск : ИАТЭ. - 2017. - С. 14.

150. Новиков, М. Ю. Влияние обработки импульсными электронными пучками на поверхность разрушения титанового сплава ВТ1-0 [Текст] / М. Ю. Новиков, И. А. Комиссарова, Д. А. Косинов [и др.] // Тезисы докладов международной молодежной научной конференции, посвящённой 110-летию со дня рождения академика С. П. Королёва. - Самара : Самарский университет, 2017. - Т. 1. - С. 147

151. Осинцев, К. А. Исследование зеренной структуры технически чистого титана ВТ1 -0, обработанного электронным пучком и разрушенного при многоцикловой усталости [Текст] / К. А. Осинцев, И. А. Комиссарова, К. А. Бутакова [и др.] // Сборник тезисов LVШ международной конференции «Актуальные проблемы прочности». - Пермь : ИМСС УрО РАН, 2017. - С. 49.

152. Комиссарова, И. А. Усталостная долговечность технически чистого титана, обработанного высокоинтенсивным импульсным электронным пучком [Текст] / И. А. Комиссарова, С. В. Коновалов, Д. А. Косинов [и др.] // Сборник тезисов LVШ международной конференции «Актуальные проблемы прочности». -Пермь : ИМСС УрО РАН, 2017. - С. 68.

153. Осинцев, К. А. Модельные представления о теплофизических процессах, протекающих в поверхностном слое титана ВТ1-0 при воздействии электронным пучком [Текст] / К. А. Осинцев, И. А. Комиссарова, С. В. Коновалов [и др.] // Тезисы докладов V Международной молодежной научной школы-конференции «Современные проблемы физики и технологий». - М. : НИЯУ "МИФИ", 2016. - С. 241-243.

154. Комиссарова, И. А. Влияние электронно-пучковой обработки на изменение скорости ультразвука в титане ВТ1-0 [Текст] / И. А. Комиссарова, Д. А. Косинов, С. В. Коновалов [и др.] // Сборник материалов международного симпозиума «Перспективные материалы и технологии». - Витебск : ВКТУ, 2015. - С. 107.

155. Комиссарова, И. А. Усталостная долговечность технически чистого титана ВТ1-0, подвергнутого различным видам поверхностной обработки [Текст] / И. А. Комиссарова, С. В. Коновалов, Д. А. Косинов [и др.] // Материалы инновационного конвента «Кузбасс: образование, наука, инновации». -Новокузнецк : СибГИУ, 2017. - С. 386-388.

156. Коновалов, С. В. Влияние электронно-пучковой обработки на изменение структуры и фазового состава титанового сплава ВТ1-0 при усталости [Текст] / С. В. Коновалов, И. А. Комиссарова, Д. А. Косинов [и др.] // Материалы всероссийской научно-технической конференции «Современные достижения в области металловедения, технологий литья, деформации, термической обработки и антикоррозионной защиты легких сплавов». - М. : ВИАМ, 2017. -С. 119-130.

157. Крюкова, Е. Д. Усталостная долговечность технически чистого титана ВТ1-0, модифицированного внешними энергетическими воздействиями [Текст] / Е.

Д. Крюкова, И. А. Комиссарова, Д. А. Косинов [и др.] // Сборник тезисов X международной конференции «Фазовые превращения и прочность кристаллов». Черноголовка : ИФП РАН, 2018. - С. 143.

158. Современные тенденции модифицирования структуры и свойств материалов (к 60-летию профессора Ю.Ф. Иванова) [Текст] / под общ. ред. Н. Н. Коваля, В. Е. Громова. - Томск : Изд-во НТЛ, 2015. - 380 с.

159. Антология прочности и пластичности металлов и сплавов при внешних энергетических воздействиях [Текст] / Под ред. В. Е. Громова. - Новокузнецк : Изд. центр СибГИУ, 2018. - 221 с.

160. Иванова, В.С. Количественная фрактография. Усталостное разрушение [Текст] / В. С. Иванова, А. А. Шанявский. - Челябинск : Металлургия, 1988. - 400 с.

161. Терентьев, В. Ф. Усталость металлических материалов [Текст] / В. Ф. Терентьев. - М. : Наука, 2002. - 248 с.

162. Терентьев, В. Ф. Теория и практика повышения надежности и работоспособности конструкционных металлических материалов: учебное пособие [Текст] / В. Ф. Терентьев, А. Г. Колмаков, Ю. А. Курганова. -Ульяновск : УлГТУ, 2010. - 268 с.

163. Коцаньда, С. Усталостное разрушение металлов [Текст] / С. Коцаньда. - М. : Металлургия, 1976. - 456 с.

164. Фрактография и атлас фрактограмм [Текст] / Под ред. Дж. Феллоуза. - М. : Металлургия, 1982. - 489 с.

165. Энгеле, Л. Растровая электронная микроскопия. Разрушение /Л. Энгеле, Г. Клингеле: Справочное изд. - М. : Металлургия, 1986. - 232 с.

166. Терентьев, В. Ф. Модель физического предела усталости металлов и сплавов [Текст] / В. Ф. Терентьев // Доклады АН СССР. - 1969. - Т.185, №2. - С. 324-326.

167. Рыбин, В. В. Большие пластические деформации и разрушение металлов [Текст] / В. В. Рыбин. - М. : Металлургия, 1986. - 224 с.

168. Рыбин, В. В. Вязкое разрушение молибдена как следствие фрагментации структуры [Текст] / В. В. Рыбин, А. Н. Вергазов, В. А. Лихачев // ФММ. - 1974. - Т.37, №3. - С.620-624.

169. Громов В. Е. Увеличение усталостной долговечности нержавеющей стали электронно-пучковой обработкой поверхности [Текст] / В. Е. Громов, Ю. Ф. Иванов, В. В. Сизов [и др.] // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследований. - 2013. - №1. С. 99-104.

170. Иванов Ю. Ф. Увеличение усталостной долговечности нержавеющей стали электронно-пучковой обработкой [Текст] / Ю. Ф. Иванов, В. Е. Громов, В. В. Сизов [и др.] // Проблемы черной металлургии и материаловедения. - 2012. -№ 1. - С.66-75.

171. Конева Н. А. Эволюция структуры и внутренние поля напряжений. Аустенитная сталь [Текст] / Н. А. Конева, С. Ф. Киселева, Н. А. Попова. - LAP Lambert Academic Publishing, 2017. - 148 с.

172. Козлов, Э. В. Эволюция дислокационной субструктуры термодинамика пластической деформации металлических материалов [Текст] / Э. В. Козлов, В. А. Старенченко, Н. А. Конева // Металлы. - 1993. - №5. - С.152-161.

173. Лихачев, В. А. Дислокационная структура деформированных кристаллов [Текст] / В. А. Лихачев, В. В. Рыбин // Вестник ЛГУ. - 1976. - №7. - С. 103-108.

174. Лихачев, В. А. Модели механики сплошной среды [Текст] / В. А. Лихачев. -Новосибирск, 1983. - С.255-277.

175. Конева, Н. А. Дальнодействующие поля напряжений, кривизна-кручение кристаллической решетки и стадии пластической деформации. Методы измерений и результаты [Текст] / Н. А. Конева, Э. В. Козлов, Л. И. Тришкина, Д. В Лычагин // Новые методы в физике и механике деформируемого твердого тела. Сб. трудов международной конференции. - Томск : ТГУ, 1990. - С.83-93.

176. Конева Н. А. Развороты кристаллической решетки и стадии пластической деформации. Экспериментальное исследование и теоретическое описание дисклинаций [Текст] / Н. А. Конева, Д. В. Лычагин, Л. А. Теплякова, Э. В. Козлов. - Л. : ФТИ, 1984. - С.161-164.

177. Теплякова, Л. А. Закономерности пластической деформации стали со структурой отпущенного мартенсита [Текст] / Л. А. Теплякова, Л. Н. Игнатенко,

Н. Ф. Касаткина, Ю. Ф. Иванов [и др.] // Пластическая деформация сплавов. Структурно-неоднородные материалы. - Томск : ТГУ, 1987. - С.26-51.

178. Иванов, Ю. Ф. Электронно-микроскопический анализ мартенситной фазы стали 38ХН3МФА [Текст] / Ю. Ф. Иванов, Э. В. Козлов // Известия ВУЗов. Черная металлургия. - 1991. - №8. - С.38-41.

179. Владимиров, В. И. Физическая теория прочности и пластичности. Точечные дефекты. Упрочнение и возврат [Текст] / В. И. Владимиров. - Л. : ЛПИ, 1975. -120 с.

180. Козлов, Э. В. Влияние скоростного термоциклического отпуска на субструктуру, фазовый состав и зарождение разрушения стали мартенситного класса [Текст] / Э. В. Козлов, В. В. Ветер, Н. А. Попова [и др.] // Известия вузов. Физика. - 1994 - №2. - С. 36-42.

181. Финкель В. М. Физические основы торможения разрушения [Текст] / В.М. Финкель. - М. : Металлургия, 1977. - 359 с.

182. Эшелби, Дж. Континуальная теория дислокаций [Текст] / Дж. Эшелби. - М. : ИЛИ, 1963. - 247 с.

183. Эволюция структуры поверхностного слоя стали, подвергнутой электронно -ионно-плазменным методам обработки [Текст] / Под ред. Н. Н. Коваля, Ю. Ф. Иванова. - Томск : Издательство НТЛ, 2016. - 298 с.

184. Самарский, А. А. Введение в численные методы [Текст] / А. А. Самарский. - М. : Наука, 1997. - 271 с.

185. Самарский, А. А. Теория разностных схем [Текст] / А. А. Самарский. - М. : Наука, 1989. - 616 с.

186. Rotshtein, V. Surface treatment of materials with low-energy, high-current electron beams [Text] / V. Rotshtein, Yu. Ivanov, A. Markov // Chapter 6 in Book "Materials surface processing by directed energy techniques". - P.205-240. Ed. by Y. Pauleau : Elsevier, 2006. - 763 р.

187. Бабичев А. П. Физические величины: Справочник [Текст] / А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, А. М. Братковский [и др.] - М.; Энергоатомиздат, 1991. -1232 с.

188. Комиссарова, И. А. Изменение при многоцикловой усталости структуры титанового сплава ВТ1 -0, подвергнутого токовому импульсному воздействию [Текст] / И. А. Комиссарова, Д. А. Косинов, С. В. Коновалов [и др.] // Ползуновский вестник. - 2018. - № 3. - С. 139-143.

189. Комиссарова, И. А. Влияние токового импульсного воздействия на структуру титанового сплава при многоцикловой усталости [Текст] / И. А. Комиссарова, С. В. Коновалов, Д. А. Косинов, А.В. [и др.] // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. - 2018. - Том 15. - №3. - С. 409-415.

190. Konovalov, S. V. Increase in Reliability of Metal Articles with Impulse Current Effect [Text] / S. V. Konovalov, I. A. Komissarova, D. A. Kosinov [et al] // MATEC Web of Conferences. - 2016. - No. 67. - P. 1-6 (06109).

191. Konovalov, S. V. Structural and phase changes under electropulse treatment of fatigue-loaded titanium alloy VT1-0 [Text] / S. V. Konovalov, I. A. Komissarova, Yu. F. Ivanov [et al.] // Journal of Materials Research and Technology. - 2018. - 10 p.

192. Комиссарова, И. А. Анализ термического влияния электронно-пучковой обработки титанового сплава ВТ1-0 на изменение его фазового состава [Текст] / И. А. Комиссарова, Д. А. Косинов, С. В. Коновалов др. // Тезисы докладов международной конференции "Перспективные материалы с иерархической структурой для новых технологий и надежных конструкций". - Томск: ИФПМ СО РАН, 2017. - С. 81-82.

193. Новиков, М. Ю. Влияние токового воздействия на усталость металла [Текст] / М. Ю. Новиков, Д. А. Косинов, И. А. Комиссарова И.А. [и др.] // Тезисы XIV Международного семинара "Структурные основы модифицирования материалов". Обнинск : ИАЭТ, 2017. - С. 48.

194. Комиссарова, И. А. Влияние токовой импульсной обработки на структуру технически чистого титана [Текст] / И. А. Комиссарова, А. В. Феоктистов, Д. А. Косинов [и др.] // Материалы Международной научно-технической конференции молодых ученых «Новые материалы, оборудование и технологии в промышленности». - Могилев : БРУ, 2018. - С. 68.

195. Комиссарова, И. А. Изменение структуры титанового сплава ВТ1 -0, подвергнутого воздействию токовых импульсов при многоцикловой усталости [Текст] / И. А. Комиссарова, С. В. Коновалов, А. М. Глезер [и др.] // Тезисы Х ежегодной юбилейной конференции нанотехнологического общества России. -М. : НОР России, 2019. - С. 9-10.

196. Иванов, Ю. Ф. Структурно-фазовые состояния и механизмы упрочнения деформированной стали [Текст] / Ю. Ф. Иванов, В. Е. Громов, Н.А. Попова [и др.] - Новокузнецк : Полиграфист, 2016. - 510 с.

197. Громов, В. Е. Физика и механика волочения и объемной штамповки [Текст] / В. Е. Громов, Э. В. Козлов, В. И. Базайкин [и др.] - М. : Недра, 1997. - 293 с.

198. Иванов, Ю. Ф. Электронно-микроскопический анализ нанокристаллических материалов [Текст] / Ю. Ф. Иванов, А. В. Пауль, Н. А. Конева, Э. В. Козлов // ФММ. - 1991. - №7. - С. 206-208.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Авторы: Коновалов Сергей Валерьевич (ЯП), Комиссарова Ирина Алексеевна (Я1/), Осинцев Кирилл Александрович (ЯП), Бутакова Ксении Алексеевна (КС/), Иванов Юрий Федорович (ЯП), Громов Виктор Евгеньевич (ЯП)

Авторы: Коновалов Сергей Валерьевич (Я11), Комиссарова Ирина Алексеевна (Я11), Осиниев Кирилл Александрович (Я11), Косинов Дмитрий Анатольевич (ЯII), Иванов Юрий Федорович (ЯП), Громов Виктор Евгеньевич (ЯП)

УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе к.т.ш; доцент И.В. Зоря

Ш ЛМ^ ^ а Р О

, ^. - X __

Ш

*

СПРАВКА

об использовании результатов диссертационной работы Комиссаровой И. А. «Формирование и эволюция структуры и фазового состава титана при многоцикловой усталости в условиях внешних энергетических воздействий»

Результаты диссертационной работы Комиссаровой Ирины Алексеевны «Формирование и эволюция структуры и фазового состава титана при многоцикловой усталости в условиях внешних энергетических воздействий» использованы в научной деятельности и учебном процессе Сибирского государственного индустриального университета. В частности, использовались при выполнении научно-исследовательских работ по Государственным заданиям в сфере научной деятельности (№ 3.1496.2014/К и 3.1283.2017/4.6, грант РФФИ №31-16-32-60048), а также при выполнении курсовых работ по направлению подготовки 22.03.01. Материаловедение и технологии материалов (профиль «Наноматериалы и нанотехнологии»).

Начальник Управления Научных исследований СибГИУ к.т.н., доцент

Начальник Учебно-методического Управления СибГИУ к.т.н., доцент

А.И. Куценко

О.Г. Приходько

АКТ

о внедрении результатов научно-исследовательской работы и диссертационного исследования в учебный процесс

Результаты диссертационного исследования по теме «Формирование и эволюция структуры и фазового состава титана при многоцикловой усталости в условиях внешних энергетических воздействий», полученные аспирантом Сибирского государственного индустриального университета Комиссаровой Ириной Алексеевной в рамках ее стажировки по гранту Российского фонда фундаментальных исследований 17-32-50003 мол нр на тему «Исследование влияния электронно-пучковой обработки на изменение параметров структуры и поверхности разрушения при усталости сплава ВТ1-0» (шифр НИР 17г-Р024-004). выполненной в отраслевой научно-исследовательской лаборатории ОНИЛ-4. внедрены в учебный процесс на кафедре технологии металлов и авиационного материаловедения, на основании решения кафедры (протокол №8 от «05» марта 2019 г.).

Указанные результаты включены в курс «Методы контроля и анализа веществ» направления подготовки 22.06.01 Технологии материалов.

Начальник отдела аспирантуры и докторантуры к.т.н.

Начальник отдела сопровождения научных исследований

чссс/

Еськина Е.В.

«29» апреля 2019 г.

АКТ

использования результатов диссертационной работы Комиссаровой Ирины Алексеевны «Формирование и эволюция структуры и фазового состава титана при многоцикловой усталости в условиях внешних энергетических воздействий»

Внешние энергетические воздействия различной природы способствуют существенному улучшению физических и механических свойств металлических материалов. Одним из таких воздействий является воздействие интенсивным импульсным электронным пучком, приводящим к модифицированию поверхности металлических изделий, что находит практическое применение в различных отраслях промышленности. В этой связи, результаты диссертационной работы И.А. Комиссаровой по установлению режимов электронно-пучковой обработки технически чистого титана марки ВТ1-0, приводящих к повышению усталостной долговечности, являются актуальными, обладают научной новизной и практической значимостью.

тл « __"

В нашей организации проведен анализ полученных ей научных результатов с позиции их коммерциализации. Предложенная для внедрения технология поверхностной энергетической обработки сильфонов для криогенной техники из сплава ВТ1-0 получило одобрение с нашей стороны.

В результате технологических испытаний сильфонов, подвергнутых предварительной обработке электронными пучками в режиме (энергия электронов - 18 кэВ, плотность энергии пучка электронов - 25 Дж/см , длительность импульса - 150 мкс, количество импульсов воздействия - 3, частота следования импульсов - 0,3 с-1), их работоспособность возросла в 1,7 раза.

АКТ

Настоящим актом подтверждается, что по результатам исследований, выполненных в рамках диссертационной работы Комиссаровой И.А. в ООО «Ремкомплект», в реальных условиях эксплуатации апробированы диски осевых компрессоров, находящиеся в стадии начала интенсивного накопления повреждений, подвергнутые токовой импульсной обработке (параметры работы генератора: частота 75 Гц, длительность обработки 3 мин, сила тока 2 кА).

В результате проведенной апробации установлено увеличение усталостного ресурса детали в 1,3 раза, срок безопасной эксплуатации осевых компрессоров увеличился в среднем на 37 процентов, что, как показали предварительные расчеты, приведет к экономическому эффекту 2,52 млн.руб. в год.

Предлагаемый способ упрочнения деталей токовой импульсной обработкой рекомендуется к промышленному использованию.