Исследование и моделирование процесса получения заготовок из композиционного материала системы алюминий-редкоземельные металлы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.06, кандидат технических наук Ганин, Сергей Владимирович

• Ганин, Сергей Владимирович
• кандидат технических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат технических наук Ганин, Сергей Владимирович

Оглавление

Введение

Глава 1. Научные и технологические возможности получения заготовок из композиционного материала на основе механически легированных порошков системы алюминий - редкоземельные элементы

1.1. Особенности и преимущества метода механического

легирования для получения порошковых композиционных материалов с ультрамелкозернистой структурой

1.2 Анализ различных методов уплотнения и деформации

порошковых материалов

1.3. Основные возможности метода РКУП и анализ опыта его применения для получения ультрадисперсной структуры в

компактных и порошковых материалах

Глава 2. Исследование свойств порошковых композиций системы алюминий - редкоземельные металлы, полученных механическим легированием

2.1. Материалы и методика их получения

2.2. Определение технологических свойств композиций

2.3. Влияние предварительной термообработки на процесс уплотнения композиций

2.4. Исследование уплотняемости материалов при различных температурах и методах уплотнения

Глава 3. Физическое и математическое моделирование процессов уплотнения и пластического деформирования порошковой композиции с использованием метода РКУП

3.1. Определение реологических характеристик порошковых материалов

3.2. Математическое моделирование процесса РКУ прессования. 90 Глава 4. Проектирование рабочего инструмента и практическая

реализация процесса получения заготовок из композиционного материала с особыми радиационно защитными свойствами с использованием методов интенсивной пластической деформации

4.1. Проектирование оснастки для РКУП

4.2 Экспериментальное исследование процесса компактирования

4.3 Математическое моделирование пластического деформирования слоистых композиционных заготовок при горячей прокатке

4.4 Исследование скомпактированных заготовок

Основные выводы по работе

Список литературы

Приложения

А/

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование и моделирование процесса получения заготовок из композиционного материала системы алюминий-редкоземельные металлы»

Введение

Методы порошковой металлургии находят широкое применение при получении изделий со специальными свойствами для различных отраслей промышленности: машиностроение, специальное и аналитическое приборостроение, космическая техника, медицина и другие. К ним также относится и ядерная энергетика. В 2003 году Министерством Российской Федерации по атомной энергии была разработана «Концепция по обращению с отработанным ядерным топливом», формулирующая экологически безопасную стратегию отечественной атомной отрасли [1]. В настоящее время одной из актуальных проблем в ядерной энергетике является хранение, транспортировка и захоронение отработанного ядерного топлива (ОЯТ) и радиоактивных отходов (РАО). ОЯТ является источником гамма и нейтронного излучения, поэтому радиационная защита должна быть комбинированной. В связи с этим важной задачей является разработка новых материалов и создание из них современных контейнеров для ОЯТ и РАО.

В металлобетонных контейнерах (МБК) применяется высокопрочный радиационно-защитный бетон, не имеющий аналогов в мире (разработчик 26 ЦНИИ МО). Жесткое трехосное армирование бетона с использованием внешней обоймы (эффект косвенного армирования и обоймы) обеспечили повышенную стойкость к образованию трещин и прочность бетона, приближающуюся к прочности стали. В качестве заполнителя бетона используют отходы металлургического производства (окалина и стальная дробь), что позволяет довести плотность бетона до 3800...4100 кг/м и, тем самым, обеспечить повышенные радиационно-защитные свойства [2]. В качестве основных марок стали для несущих (силовых) элементов конструкции МБК (комингса, силового стакана) применяется низкоуглеродистая сталь марки 09Г2СА-А, которая является улучшенной модификацией стали марки 09Г2С, разработанной в ЦНИИ КМ «Прометей». Указанная сталь обладает хорошей свариваемостью, имеет относительно низкую стоимость и достаточно высокую ударную вязкость при

3

минимальной температуре эксплуатации (минус 50°С) [2].

В настоящее время для реакторов на быстрых нейтронах (типа БН) в качестве перспективных конструкционных материалов для поэтапного повышения выгорания рассматриваются стали практически всех классов: аустенитные, ферритные и ферритно-мартенситные.

С 2004 г. во ВНИИНМ им. Бочвара были начаты работы по созданию дисперсно-упрочненных оксидами (ДУО) ферритно-мартенситных сталей, получаемые методами порошковой металлургии, сочетающих в себе высокую радиационную стойкость сталей ферритно-мартенсиного класса и высокую жаропрочность за счет присутствия в структуре термически стабильных оксидов размером 3-5 нм [3]. Как известно, работы над такими сталями применительно к использованию их в быстрых реакторах активно развиваются в Японии, США, Европе, Китае и других странах. ДУО стали рассматриваются как перспективные конструкционные материалы, способные работать в активной зоне реакторов [4-5].

Функциональные металлические композиционные материалы (МКМ) отличаются важной особенностью, присущей всем композитам, - их свойства можно изменять в широких пределах в зависимости от доли армирования. Таким образом, возможно конструирование материала, максимально соответствующего условиям эксплуатации с уникальными функциональными возможностями. Например, МКМ на основе алюминиевых сплавов или свинца, армированные бором (карбидом бора), используются для защиты от нейтронного излучения.

Хорошие перспективы у армированного борсодержащими частицами свинца. Первые эксперименты показали, что этот материал после армирования приобретает механическую прочность, повышенный модуль упругости, механическую и деформационную обрабатываемость на стандартном оборудовании на уровне, близком к обычным материалам. При этом поглощающие свойства композита могут даже повышать аналогичные характеристики свинца. В областях применения, не требующих высокой весовой эффективности, этот материал может стать незаменимым элементом конструкции, принимающим на себя часть эксплуатационных нагрузок [6].

4

Армирование алюминия частицами бора приводит к усилению защитных свойств композита и к появлению возможности его использования в качестве конструкционного материала, непосредственно интегрированного в конструкцию. В результате возникает композиционный материал конструкционно-функционального назначения. Из этого материала возможно изготавливать защитные контейнеры для перевозки радиоактивных материалов с высокой весовой эффективностью. Подобный материал уже сейчас широко применяют за рубежом в различных вариациях для изготовления спецконтейнеров и элементов защиты транспортных средств, работающих с расщепляющими материалами. Фирма Talon Composites, LLC рекламирует материал для защиты от нейтронного излучения Talbor®, представляющий собой МКМ на алюминиевой матрице, армированной карбидом бора (объемная доля от 1 до 40%) [7].

Даже краткий анализ имеющихся предложений по номенклатуре рекомендуемых материалов для изготовления транспортно упаковочных комплектов (ТУК) позволяет заметить то, что масса ТУК по многим предлагаемым конструкциям значительна, а коэффициент полезной загрузки невелик (не более 10%) [8]. Кроме того, необходимо отметить существующую проблему ядерной безопасности и отвода остаточного тепловыделения ТВЭЛов (тепловыделяющих элементов), а значит поддержание необходимого температурного режима при транспортировке.

Интенсификацию теплоотвода от ТВЭЛов к корпусу контейнера может обеспечить применение в конструкции чехла материала с высокой теплопроводностью (например, алюминий или медь). Процесс передачи тепла через металлическую стенку корпуса не является препятствием в общей задаче теплоотвода от ТВЭЛов в силу теплопроводности металла.

Снижение массы контейнера без ухудшения его технологических характеристик, увеличение коэффициента полезной загрузки, стабилизация теплового режима и повышение параметров поглощения излучения - все эти требования могут быть реализованы за счет применения новых материалов на основе алюминия с добавками бора, смесей редкоземельных элементов (РЗЭ) или их оксидов. Такие материалы могут быть получены методом

5

механического легирования (МЛ).

Метод МЛ - один из методов порошковой металлургии, который позволяет получать дисперсно-упрочненные материалы, композиционные материалы. Благодаря этому методу можно добиться расширения растворимости легирующих добавок в материале матрицы и осуществить синтез равновесных и метастабильных кристаллических, а также аморфных фаз.

Метод МЛ дает возможность получить целый класс новых материалов, обладающих высоким уровнем поглощения нейтронного излучения, который зависит от содержания в них элементов с большим эффективным сечением захвата нейтронов (бор и РЗЭ - самарий, европий и гадолиний).

В то же время, МЛ алюминиевой матрицы РЗЭ не только дает возможность достичь высокого уровня поглощения нейтронов, но и приводит к существенному улучшению механических свойств матрицы за счет дисперсионного упрочнения.

Таким образом, композиционные материалы на основе алюминиевой матрицы с использованием в качестве легирующих элементов РЗЭ, обладают всеми качествами, необходимыми для производства ТУКов: эффективное поглощение нейтронного излучения, высокая теплопроводность, снижение массы контейнера, коррозионная стойкость.

Каким бы ни был состав сплава, и, тем более, для дисперсно упрочненных материалов, преимущества метода МЛ проявляются в полной мере тогда и только в том случае, когда последующая технология компактирования, термомеханической и термической обработки тщательно проработаны и хорошо отлажены.

Следует отметить, что статическое компактирование порошков, содержащих интерметаллиды высокой твердости, связано с определенными трудностями и проблемами: холодное прессование не позволяет получать плотные образцы, даже при отсутствии в них заметной при микроскопических исследованиях пористости физико-механические свойства этих образцов невысоки; горячее прессование обеспечивает получение плотных заготовок, но протекающие фазовые превращения и укрупнение

6

структуры препятствуют реализации полезных свойств наполнителя [9]. Перспективными для уплотнения подобных материалов считаются методы интенсивной пластической деформации (ИПД), в частности метод равноканального углового прессования (РКУП).

Особенностью процессов РКУ прессования является совмещение воздействия на заготовку повышенного гидростатического давления и больших сдвиговых деформаций в переходной зоне канала [10]. Это позволяет в процессе компактирования порошковых заготовок при увеличении площади контакта между частицами разрушать оксидные пленки с образованием новых ювенильных поверхностей, которые способствуют схватыванию порошков.

На сегодняшний день актуальной проблемой является практическая реализация технологического процесса РКУ-прессования. Результаты исследований механических аспектов этого процесса носят отрывистый, а в ряде случаев, и противоречивый характер. Анализ особенностей формообразования порошковых заготовок при РКУ прессовании практически отсутствует. Остаются малоизученными характер течения реального материала в канале, особенности напряженно-деформированного состояния (НДС) материала, условия контактного трения. Решение этих проблем позволит сформулировать требования к формообразующему инструменту и рекомендации для практической реализации технологического процесса РКУ-прессования порошковых заготовок. Современные исследования различных физических процессов редко обходятся без предварительного математического моделирования, позволяющего избежать больших затрат, связанных с непосредственным исследованием, проводить комплексный анализ параметров процесса, оптимизировать его. Математическое моделирование процессов позволяет значительно сократить время получения результатов в совокупности с физическим моделированием, проводимым на современном испытательном оборудовании.

Таким образом целью настоящей работы является разработка практических рекомендаций для получения заготовок из композиционного материала с особыми радиационно-защитными свойствами на основе

7

механически легированных порошков системы алюминий-редкоземельные металлы с использованием методов интенсивной пластической деформации.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Анализ влияния режимов процесса механического легирования на микроструктуру, дисперсность и однородность распределения структурных элементов в порошковых композициях системы алюминий-редкоземельные металлы; определение состава порошковой композиции, пригодной для получения компактной заготовки в процессе уплотнения.

2. Физическое моделирование процессов уплотнения и пластического деформирования для определения реологических характеристик порошковой композиции. Математическое моделирование процесса РКУП заготовок из композиционных порошковых материалов в капсуле; выбор схемы и технологических режимов деформации, позволяющих обеспечить рациональное сочетание уплотнения и пластического сдвига, для улучшения компактирования малопластичного порошкового материала.

3. Проектирование рабочего инструмента и практическая реализация процесса РКУП. Исследование геометрических и энергосиловых характеристик процесса уплотнения и деформации порошковой заготовки в канале матрицы и особенностей формирования структуры материала.

4. Разработка практических рекомендаций по осуществлению технологического процесса получения заготовок из композиционного материала с особыми радиационно-защитными свойствами на основе механически легированных порошков системы алюминий-редкоземельные металлы с использованием методов интенсивной пластической деформации.

Заключение диссертации по теме «Порошковая металлургия и композиционные материалы», Ганин, Сергей Владимирович

Основные выводы по работе

1. Разработаны практические рекомендации по осуществлению технологического процесса получения заготовок из композиционного материала с особыми радиационно-защитными свойствами на основе механически легированных порошков системы алюминий-редкоземельные металлы. Показано положительное влияние применения контейнера при РКУП; определен температурный интервал, в котором возможно компактирование и последующая пластическая обработка заготовки; определены технологические параметры прокатки, позволяющие осуществить совместную деформацию слоистого материала с сохранением целостности менее пластичной композиционной сердцевины.

2. Из результатов исследования микроструктуры, формы частиц, уплотнямости, микротвердости и гранулометрического состава следует, что наиболее пригодной для компактирования является композиция А1+15% РЗЭ, легированная в течение 100 часов. Такое содержание смеси легирующих компонентов обеспечивает достаточно высокий уровень поглощающей способности полученного композита. Время легирования обеспечивает, с одной стороны, получение однородной слоистой микроструктуры порошка, а с другой стороны, позволяет получить сферические частицы заданного гранулометрического состава. Уменьшение времени легирования отрицательно влияет на однородность, а увеличение - приводит к росту микротвердости и образованию оскольчатых частиц, плохо поддающихся компактированию.

3. На основе физического моделирования разработана методика получения реологических характеристик механически-легированных порошковых композиций при различных температурах на комплексе аееЫе

3800. Построены зависимости реологических характеристик от плотности

130 материала при температурах 20 и 300°С, которые использованы при математическом моделировании процессов деформирования заготовок РКУП и прокаткой.

4. Методом математического моделирования определен характер течения порошкового материала в капсулах в процессе РКУП. Установлено, что на первом этапе РКУП происходит осадка оболочки и уплотнение порошкового материала в вертикальном канале, второму этапу характерно доуплотнение материала за счет интенсивного сдвига в очаге деформации. На третьем этапе происходит выход процесса на стационарную стадию без изменения плотности порошкового материала.

5. На основе данных математического моделирования разработан и спроектирован инструмент для проведения равноканального углового прессования. С использованием прикладных программ экспресс анализа прочности конструкции проведен оценочный расчет сложной технологической оснастки для деформации порошковых материалов.

6. Методами математического моделирования определен характер течения скомпактированного материала в прокатных валках при различных обжатиях. Сравнением численного и натурного экспериментов определена предельная величина критерия разрушения Кокрофта-Латама при совместном деформировании материалов оболочки и труднодеформируемой композиционной сердцевины. Установлены неразрушающие режимы многопроходной горячей деформации слоистого композиционного материала.

Заключение

Таким образом на основе данных математического моделирования был разработан и спроектирован инструмент для проведения равноканального углового прессования. Показано, что применение программного пакета СоБтоБХ^огкз позволяет производить оценочный расчет сложной технологической оснастки для пластической деформации порошковых материалов.

Проведение натурного эксперимента показало, что энергосиловые параметры процесса и распределение пористости в образце после РКУП соответствуют результатам, полученным методами математического моделирования. Дальнейшая пластическая деформация методом горячей прокатки позволяет доуплотнить материал практически до беспористого состояния, при этом механические характеристики полученного композиционного материала значительно выше характеристик материала, полученного без применения методов ИПД.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Ганин, Сергей Владимирович, 2013 год

Список литературы

1. Приложение № 2 к распоряжению по Министерству Российской Федерации по атомной энергии от 29.05.2003 г. № 293-Р. «Концепция по обращению с отработавшим ядерным топливом Министерства Российской Федерации по атомной энергии». Популярное изложение. Минатом России, 2003.

2. Создание металлобетонных контейнеров для ОЯТ ядерных энергетических установок. В.Д.Гуськов / http://www.proatom.ru

3. www.bochvar.ru

4. Ю.В.Кузьмич, И.Г.Колесникова, В.И.Серба, Б.М.Фрейдин. Механическое легирование. - Аппатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2004. - 179с

5. «Разработка технической документации на транспортный упаковочный комплект для отработавшего ядерного топлива с контейнером увеличенной вместимости» Расчетно-пояснительная записка. ВНИПИЭТ, Санкт-Петербург, 2005, 64 с.

6. Новое в сфере обращения с ядерным топливом в Европе / Ю.Твэлов // Атомная техника за рубежом, 2001, №8. с.8-11.

7. Отчет о научно-исследовательской работе по теме №2737: «Металлургические технологии для получения новых перспективных материалов». ИХТРЭМС Лаборатория порошковой металлургии №27, Апатиты, 2005, 154 с.

8. John S. Benjamin, Paul D. Mercer «Dispersion Strengthened Superalloys by Mechanical Alloying. » Metallurgy Transactions, vol.l, N.10, 1970, p 2943-51.

9. P.S. Gilman, W.E. Mattson «Production of mechanically alloyed powder», Пат. 4627959, США, опубл. 09.12.86. МКИ В22 F1/00, НКИ 419/61.

10. Способ получения легированного порошка на основе алюминия Пат. 2113941 Россия, МКИ В 22 F 9/04. / Б.М.Фрейдин, Ю.В.Кузьмич, В.И.Серба, И.Г.Колесникова, В.Т.Калинников, В.П.Ковалевский, Е.Г.Поляков, В.Б.Уфимцев, С.Г.Хаютин. № 97113004/02; Заявл. 29.07.97. Опубл. 27.06.98. Бюл. №18.

11.Порошковый композиционный материал на основе алюминия Международная конференция Фрейдин Б.М., Кузьмич Ю.В., Серба В.И., Эскин Г.И. «Новейшие процессы и материалы в порошковой металлургии» / Тезизы докладов. - Киев, 1997, 412с. / с.253.

12.Получение композиций на основе алюминия методом механического легирования. Фрейдин Б.М., Кузьмич Ю.В., Колесникова И.Г., Серба В.И., Хаютин С.Г. //Цветные металлы, 2000, № 10. с.70-74.

13.Получение структур, активно поглощающих тепловые нейтроны, методом механического легирования / Б.М.Фрейдин, Ю.В.Кузьмич, В.И.Серба, И.Г.Колесникова, Л.А.Арутюнян // Вопросы материаловедения, № 1 (29) 2002. с.415-417.

14.Конструкционные композиционные материалы на алюминиевой матрице, полученные методом механического легирования / Б.М.Фрейдин, Ю.В.Кузьмич, В.И.Серба, С.И.Ворончук, И.Г.Колесникова, В.Т.Калинников // Наноструктурные материалы-2002 / Тезисы доклада: Материалы 2-го научно-техн. семинара, М., окт., 2002. с.83-84.

15. Механическое легирование, как метод получения конструкционных материалов на основе алюминия / Ю.В.Кузьмич, Б.М.Фрейдин, И.Г.Колесникова, В.И.Серба, В.Т.Калинников // Перспективные материалы, 2003. №6. с.69-75.

16.Новые технологии промежуточного хранения и переработки ядерного топлива в Японии/ М.С.Маяновский // Атомная техника за рубежом, 2001, №4. с. 17-20.

17.Химия и технология редких и рассеянных элементов / В двух частях. Под ред. К.А.Большакова. М: Высшая школа, 1969. - 639 с.

18.Климов А.Н. Ядерная физика и ядерные реакторы: Учебник для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 352 с.

19.Машкович В.П. Защита от ионизирующих излучений: Справочник. - М.: Энергоатомиздат, 1982. - 296 с.

20.Свойства элементов / Справочник. В двух частях. Под ред. Г.В. Самсонова. М.: Металлургия, 1976, 384 с.

21. Физико-химические свойства окислов / Справочник. Под ред. Г.В.Самсонова. М.: Металлургия, 1978, 472 с.

22.Кислородные соединения редкоземельных элементов / Портной К.И., Тимофеева Н.И. Справ.изд. - М.: Металлургия, 1986. - 480 с.

23.Вредные химические вещества. Неорганические соединения I-IV групп: Справ.изд. / А.Л.Бандман, Г.А.Гудзовский, Л.С.Дубейковская и др.; Под ред. В.А.Филова и др. Л.:Химия, 1988. - 512 с.

24. Кипарисов С.С., Либенсон Г. А. Порошковая металлургия. М.: Металлургия, 1980. - 496 с.

25.Hawk J.A., Franck R.E., Wilsdorf H.G.F. Metallurgical Transactions A, vol. 19A, 1988, pp.2363-66 Yield Stress as Determined from Hardness Measurements for Mechanically Alloyed Aluminum Base Alloys.

26. Кипарисов C.C., Падалко O.B. Оборудование предприятий порошковой металлургии. Учебник для вузов. - М.: Металлургия, 1988. - 448с.

27.Гиршов В.Л. Процессы порошковой металлургии. Порошковая металлургия высоколегированных сплавов: Уч.пособ. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2003, 154 с.

28.http://nayilz.narod.ru/PorMet/mechleg.html

29. http://www.fips.ru/

30.Сегал В.М., Резников В.И., Дробышевский А.Е. и др. Пластическая обработка металлов простым сдвигом // Известия АН СССР. Металлы. 1981.

№ 1. С. 115-123.

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

32.Рудской А.И. Наноматериалы в металлургии. - СПб.: Наука, 2007 - 186 с.

33.Цеменко В.Н. Процессы порошковой металлургии. Теория и физические основы уплотнения порошковых материалов. Учеб. пособие. - СПб: Изд-во Политехи, ун-та, 2005. 116 с.

34.Б.М. Балоян, А.Г. Колмаков, М.И. Алымов, A.M. Кротов. Наноматериалы. Классификация, особенности свойств, применение и технологии получения, М., 2007.

35. Фейнман Р.Ф. Внизу полным-полно места: приглашение в новый мир физики. //Российский химический журнал, 2002, T.XLVI, №5. С.4-6.

36.Андриевский P.A., Рагуля A.B. Наноструктурные материалы. Уч. Пособие. М.: Издательский центр «Академия», 2005. — 117 с.

37. Андриевский P.A. Наноструктурные материалы - состояние разработок и применение. // Перспективные материалы. 2001. №6. С.5-11.

38. Головин Ю.И. Введение в нанотехнологию. - М.: Изд-во «Машиностроение -1», 2003- 112 с.

39.Gleiter H. Nanostructured materials: basic concepts and microstructure.// Acta mater., 2000. V.48. P. 1-29.

40.Алымов М.И. Механические свойства нанокристаллических материалов. -M.: МИФИ, 2004.-32 с.

41. Алымов М.И., Зеленский В.А. Методы получения и физико-механические свойства объемных нанокристаллических материалов. - М.: МИФИ, 2005. -52 с.

42. Новые материалы. Под ред. Ю.С. Карабасова - М.: МИСИС, 2002 - 736 с.

43. Gleiter H. In: Deformation of Polycrystals. Proc. of 2nd RISO Symposium on Metallurgy and Materials Science (Eds. N. Hansen, T. Leffers, H. Lithold). Roskilde, RISO Nat. Lab., 1981, p. 15-21.

44. Birringer R.,Gleiter H., Klein H.-P., Marquard P. Phys. Lett. B, 1984, v. 102, p. 365-369; Z. Metallkunde, 1984, Bd. 75, S. 263-267.

45. Андриевский Р. А. Наноматериалы: концепция и современные проблемы. // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И.Менделеева), 2002, т. XLVI, №5, с. 50-56.

46. Алферов Ж.И., Копьев П.С., Сурис P.A. и др. Наноматериалы и нанотехнологии. //Нано- и микросистемная техника. 2003. №8. С.3-13.

47.Алфимов С.М., Быков В.А., Гребенников Е.П. и др. Развитие в России работ в области нанотехнологий. // Нано- и микросистемная техника. 2004. №8. С.2-8.

48. Гусев А. Наноматериалы и нанотехнологии.// Газета «Наука Урала», 2002. ' №24(822).

49. Нанотехнология в ближайшем десятилетии. Прогноз направления развития // Под ред. М.К. Роко, P.C. Уильямса и П. Аливисатоса: Пер. с англ. М.: Мир, 2002. С. 292.

50.Андриевский Р. А., Глезер А. М. Физ. Мет. Металловед., 1999, т. 88, №1, с. 50-73.

51. Глезер А. М. Аморфные и нанокристаллические структуры: сходства, различия, взаимные переходы.// Российский химический журнал, 2002, Том XLVI, №5. С.57-63.

52. Birringer R., Herr U., Gleiter H. Trans. Jap. Inst. Met.Suppl., 1986, v. 27, p. 4352.

53. Морохов И.Д., Трусов Л.И., Петинов B.H., Петрунин В.Ф. Структура и свойства малых металлических частиц. // Успехи физич. Наук, 1981, Т. 133, №4, с. 653-692.

54. Palumbo G., Thorpe S.J., Aust K.T. On the contribution of triple junctions to the structure and properties of nanocristalline materials. // Scripta metallurgica. 1990. V.24. P.1347-1350.

55. Лякишев Н.П., Алымов M.И., Добаткин C.B. Объемные наноматериалы конструкционного назначения //Металлы, 2003. №3. С.3-16.

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

57. Vinogradov A.Yu., Agnew S.R. Nanocrystalline Materials: Fatigue / in Encyclopedia of Nanotechnology. - N.Y.: Marcel Dekker, 2004. P.2269-2288.

58. Виноградов А.Ю., Хасимото С. Усталость ультрамелкозернистых материалов, полученных равноканальным угловым прессованием // Металлы, 2004. №1. С.51-62.

59. Mughrabi H., Höppel H.W., Kautz M. Fatigue and microstructure of ultrafine-grained metals produced by severe plastic deformation // Scripta Materialia, 2004. V.51. P.807-812.

60. Порошковая металлургия. Материалы, технология, свойства области применения/Отв. Ред. И.М, Федорченко - Киев: Наукова думка, 1985 - 624 с.

61.Белошапко А.Г., Букаемский A.A., Кузьмин И.Г., Ставер A.M. // Физика горения и взрыва, 1993. Т.29. №6. С.111-116.

62. Теплое и горячее равноканальное угловое прессование низкоуглеродистых сталей / C.B. Добаткин и др. //Металлы. 2004. - №1. - С. 110- 119.

63.Леонтьева О.Н., Трегубова И.В., Алымов М.И. Синтез ультрадисперсных порошков железа методом гетерофазного взаимодействия Физика и химия обработки материалов, 1993. №5. С. 156-159.

64. Шевченко В.Я., Баринов С.М, Техническая керамика. - М.: Наука, 1993 -165 с.

65. Вишенков С.А. Химические и электрохимические особенности осаждений металлопокрытий, М.: Машиностроение - 1975.

66. Павлюхина Л.А., Одегова Г.В., Зайкова Т.О. // Журнал прикладной химии, 1994. Т.67. Вып.7. С.1139.

67. Морохов И.Д., Трусов Л.И., Петинов В.Н., Петрунин В.Ф. Структура и свойства малых металлических частиц // Успехи физических наук, 1981. Т. 133. №4. С.653-692.

68. Морохов И.Д., Трусов Л.И., Лаповок В.Н. Физические явления в ультадисперсных металлических средах. - М.:Энергоатомиздат. 1984.

69. Алымов М.И., Леонтьева О.Н. Нанокристаллические материалы на основе никеля // Физика и химия обработки материалов, 1996. №4. С. 108-111.

70. Леонтьева О.Н., Алымов М.И., Теплов О.А. Гетерофазный синтез железо-медных порошков // Физика и химия обработки материалов, 1996. №5. С.105-109.

71. Новое в технологии получения материалов / Под ред. Ю.А. Осипьяна и А. Хауффа. -М.: Машиностроение, 1990. -448 с.

72. GunterB., Kumpmann A. Ultrafine oxide powders prepareted by inert gas evaporation//Nanostruct. Mater, 1992. V.l. №1. P.27-30.

73. Collin M., Coquerolle G. // Mem. et Etud. Sci. Rev. Met., 1985. V.82. №9. P400.

74. Ген М.Я., Миллер A.B. Левитационный метод получения ультрадисперсных порошков металлов // Поверхность. Физика, химия, механика, 1983. №2. С.150.

75. Ген М.Я., Платэ И.В., Стоенко Н.И. и др. Левитационно-струйный метод конденсационного синтеза ультрадисперсных порошков сплавов и окислов металлов и особенности их структур // Сб. Физикохимия ультрадисперсных сред. -М.: Наука, 1987. С. 151-157.

76. Champion Y., Bigot J. Preparation and characterization of nanocrystalline copper powders // Scr. Met., 1996. V.35. №4. P.517-522.

77. Ohmura E, Namba Y. // Trans.Jap. Soc. Mech. Eng., 1985. A51. №469. P.2231-2238.

78. Nied R. Die Fliepbett-Gegenstrahlmuhle // Aufbereitings-Technik, 1982. B.23. S.236-242.

79. Jonsson S., RuRuthardt R. New concept for superior quality metal powder production / in Modern Developments in Powder Metallurgy (Ed. by Aqua E.N., Whitman Ch.I.) - Princeton: Metal Powder Industries Federation, 1985. V.l5. P. 119-129.

80. Bykov Y., Gusev S., Eremeev A. et al. Sintering of nanophase oxide ceramics by using millimetr-wave radiation//Nanostr. Mat., 1995. V.6. №5-8. P.855-858.

81. Chen I.-W., Wang X.H. Sintering dense nanocrystalline ceramics without final-stage grain growth //Nature, 1996. V.404. №9. P.168-171.

82. Mishra R.S., Schneider J.A., Shackelford J.F., Mukherjee A.K. Plasma activated sintering of nanocrystalline y-Al203 //Nanostr. Mat., 1995. V.5. №5. P.525-544.

83. Alymov M.I., Leontieva O.N. Synthesis of nanoscale Ni and Fe powders and properties of their compacts //Nanostr. Mat., 1995. V.6. №1-4. P.393-395.

84. Von Allmen M., Huber E., Blatter A., Affolter K. // Inter. J. Rapid. Solidification, 1985. №1. P. 15-25.

85.Конструкционные материалы/ Под общ. ред. Б.Н. Арзамасова. - М.: Машиностроение, 1990. 688 с.

86.Жданович, Г.М., Теория прессования металлических порошков/ Жданович Г.М. М.: Металлургия - 1969. - 264с.

87. Григорьев, А.К., Вариант взаимосвязи характеристик напряженно-деформированного состояния пористого материала и его основы/ Григорьев А.К., Рудской А.И., Колесников A.B.// Порошковая металлургия 1992. -№8.-с. 49-53.

88.Рыбин, Ю.И,. Моделирование процессов обработки давлением порошковых металлических материалов/ Рыбин Ю.И. // Труды 3-й международной научно-технической конференции "Компьютерное моделирование 2002". СПб.: СПбГТУ 2002.

89.Рудской, А.И., Разработка новых порошковых материалов и развытйе теории их пластического деформирования с целью получения изделий со специальными физико-механическими свойствами : дис. .доктор тех. наук / Рудской Андрей Иванович — СПбГТУ-1998.

90.Григорьев, А.К., Деформация и уплотнение порошковых материалов/ Григорьев А.К., Рудской А.И.//М.: Металлургия 1992. - 192 с.

91.62. Рудской, А.И., Физико-механический анализ процессов холодной пластической деформации пористых материалов / Рудской А.И. СПб.: СПбГТУ-1998.- 146 с.

92.Цеменко, В.Н., Особенности пластических деформаций порошковых и пористых сред / Цеменко В.Н. // Труды СПбГТУ 1998. - № 473 .- с. 78-81.

93.Цеменко, В.Н., Деформирование порошковых сред/ Цеменко В.Н Санкт-Петербург: Изд. СПбГТУ - 2001.

94.Цеменко, В.Н., Сопротивление уплотнению порошковых материалов / Цеменко В.Н., Тойберт Т., Ветрова ЕМ.// Труды СПбГТУ 1996. - № 463. -с. 135-137.

95.Цеменко, В.Н., Изменение механических свойств порошковых материалов при уплотнении / Цеменко В.Н., Векшина 0.10., Кириенко И.Л. // Труды СПбГТУ 1998. - № 473. - с. 81-83.

96.Цеменко, В.Н., Методика построения предельных кривых нагружения

порошковых материалов / Цеменко В.Н., Кириенко И.Л. // Пластическая, термическая и термомеханическая обработка современных материалов -СПб: СПбГТУ-1999.-c.9-11.

97.Цеменко, В.Н., Изменение механических свойств порошковых материалов при уплотнении / Цеменко В.Н., Векшина О.Ю., Кириенко И.Л. // Труды СПбГТУ 1998. - № 473. - с. 81-83.

98.Разработка модели уплотнения оксидноцинковой керамики при прессовании /Александров А.Э. и др. // Металлообработка — 5-6(35-36). -2006. — с.53-58.

99.Цеменко, В.Н:, Математическая модель процессов уплотнения порошка оксидноцинковой керамики/ Цеменко В.Н., Рыбин Ю.И., Александров А.Э: //Научно-технические ведомости СПбГТУ 2006. — 4(46).— с.75-79.

100. Рудской, А.И., Модель пористого материала и условие пластичности пористых тел / Рудской А.И., Рыбин Ю;И., Александров А.Э. // Научно-технические ведомости СПбГТУ 2008. - № 4(63). - с.249-254.

101. Рудской, А.И., Математическая модель уплотнения порошковых и; пористых металлических материалов / Рудской А. И., Цеменко В.Н., Рыбин Ю.И. // Научно-технические ведомости СПбГТУ СПб; - 2005. - №2(40).-с.70-77.

102. Цеменко, В.Н., Математическая модель уплотнения порошковых металлических материалов / Цеменко В.Н., Рыбин Ю.И., Александров А.Э.// Металлообработка 2004. - №6(24). - с.45-49.

103. Рыбин, Ю.И, Математическое моделирование и проектирование технологических процессов обработки металлов давлением/ Рыбин Ю.И., Рудской А.И., Золотов A.M. — Санкт-Петербург: «Наука» — 2004.

104. Н.Г. Колбасников, В.В. Мишин, И.А. Шишов, A.B. Забродин, Ю.Е. Маркушкин. Исследование компактирования высокопористой наноструктурной бериллиевой губки // Научно-технические ведомости СПбГПУ. — 2011. - №123. - С. 211-218.

105. Н.Г. Колбасников, В.В. Мишин, И.А. Шишов, A.B. Забродин, Ю.Е. Маркушкин. Обоснование выбора критерия, описывающего разрушение малопластичных металлов при холодной прокатке // Научно-технические ведомости СПбГПУ.-2011.- №123. -С.242-251.

106. Н. Г. Колбасников, В. В. Мишин, И. А. Шишов, И. С. Кистанкин, А. В. Забродин Разработка неразрушающих режимов теплой прокатки нанокристаллического бериллия с помощью методов математического моделирования //Деформация и разрушение материалов. 2013. - №9.

1 Приложение 1. Анализ формы и размеров частиц исследуемых порошковых материалов..................................................... 3

2 Приложение 2. Данные измерения плотности и пористости образцов.......................................................................... 16

3 Приложение 3. Определение основных технологических характеристик порошка....................................................... 24

4 Приложение 4. Экспериментальные данные по осадке образцов.... 33

5 Приложение 5.Расчет оснастки для РКУП................................ 35

/Ъ9