Влияние исходного размера зерен, химического состава и температуры деформации на эволюцию структуры в титане при прокатке и разработка режимов получения ультрамелкозернистых листов и прутков тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.01, кандидат технических наук Дьяконов, Григорий Сергеевич

• Дьяконов, Григорий Сергеевич
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Дьяконов, Григорий Сергеевич

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. Особенности структурных изменений и механического поведения металлов при большой пластической деформации.

1.2. Механизмы пластической деформации титана.

1.2.1. Дислокационное скольжение в титане.

1.2.2. Механическое двойникование в титане.

1.2.3. Факторы, влияющие на действующие механизмы деформации в титане.

1.3. Эволюция структуры и механического поведения титана при большой пластической деформации.

1.4. Методы БПД для получения УМЗ структуры в металлических материалах.

1.5. Механические свойства металлических материалов с УМЗ структурой, полученной методами БПД.

1.6. Постановка задач исследования.

Глава 2. Материал и методика исследований.

2.1. Выбор материала исследования.

2.2. Методика получения образцов титана с различным исходным размером зерна.

2.3. Методика проведения листовой прокатки при температурах -196°С, 20°С и 350°С.

2.4. Методика комбинированной прокатки.

2.5. Механические испытания.

2.6. Методика определения коэффициента деформационного упрочнения.

2.7. Методика приготовления металлографических шлифов.

2.8. Микроструктурные исследования.

2.9. Методика проведения анализа картин дифракции обратно рассеянных электронов (ЕВББ).

2.10. Методика электронно-микроскопических исследований.

2.11. Методика расчета плотности дислокаций.

Глава 3. Исследование влияния исходного размера зерна на механическое двойникование и эволюцию структуры титана ВТ 1-0 при больших пластических деформациях прокаткой.

3.1. Исследование влияния исходного размера зерна на эволюцию микроструктуры титана ВТ 1-0 при больших пластических деформациях прокаткой.

3.2. Исследование эволюции микроструктуры титана ВТ 1-0 со средним размером зерна 15 мкм при больших пластических деформациях прокаткой.

3.3. Исследование эволюции микроструктуры и механического поведения титана ВТ 1-0 со средним размером зерна 1 мкм при прокатке.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние исходного размера зерен, химического состава и температуры деформации на эволюцию структуры в титане при прокатке и разработка режимов получения ультрамелкозернистых листов и прутков»

В последние два десятилетия большое внимание исследователей уделяется получению ультрамелкозернистых (УМЗ) структур в металлах и сплавах методами интенсивных (больших) пластических деформаций (БПД), в связи с возможностями резкого до 2-5 раз повышения в них прочности. Большие усилия были направлены на разработку методов получения УМЗ титана для целей технического и медицинского применения и отражены в работах Р.З. Валиева, И.В. Александрова, A.A. Попова, Ю.Р. Колобова и др.

Для измельчения его микроструктуры были развиты такие методы БПД, как равноканальное угловое прессование, всесторонняя ковка, винтовая экструзия, аккумулируемая прокатка с соединением и другие, а для получения длинномерных изделий - листов, фольг, прутков, проволок комбинированные технологии, сочетающие один из методов БПД и обычную прокатку или волочение, при температурах сохраняющих предварительно измельченную микроструктуру. Необходимо отметить, что использование

V«. перечисленных методов в масштабах производства сдерживается в силу ряда >■>• >у у известных причин. К их числу можно отнести ограничение в размерах получаемой заготовки, использование дополнительной сложной оснастки, низкой технологичности и высокой трудоемкости некоторых методов. Между тем при формировании УМЗ структуры в титане, возможно, избежать применения сложных методов БПД.

Стимулировать формирование УМЗ структуры в титане можно, если эффективно воздействовать на действующие механизмы деформации. Как известно [1-4] на начальных этапах пластической деформации в титане развивается механическое двойникование. С точки зрения структурных изменений двойникование можно рассматривать в качестве процесса, который приводит к измельчению структуры и обеспечивает прирост высокоугловых границ. Активное развитие двойникования на начальных этапах пластической деформации титана создаст предпосылки к формированию УМЗ структуры в области больших степеней деформации. Очевидно, что стимулирование процесса двойникования положительным образом скажется на однородности и размере зерен/субзерен формирующейся структуры. Воздействовать на развитие процесса двойникования возможно, если учесть такие факторы, как исходный размер зерна, температура деформации, химический состав и схема деформации. Систематические исследования перечисленных факторов позволят обосновать выбор исходного материала и условия его деформационной обработки, при этом подчеркнем, что в данном случае для формирования УМЗ структуры можно использовать такой широко распространенный метод как прокатка. Отметим, что листы и прутки являются наиболее востребованными полуфабрикатами, применяемыми в различных отраслях. Использование оптимальных режимов формирования УМЗ структуры при прокатке позволит существенно повысить уровень механических свойств полуфабрикатов и расширить область применения титана.

В связи с этим целью данной работы являлось на основе систематических исследований эволюции микроструктуры титана при различных температурах деформации, разной исходной структуре, химическом составе и схеме деформации определить наиболее благоприятное<■ сочетание данных факторов для измельчения структуры и обосновать режимы получения ультрамелкозернистых листов и прутков с высоким уровнем механических свойств.

В ходе работы проведен анализ однородности и полноты протекания механического двойникования при пластическом течении в зависимости от исходного размера зерна (30-1 мкм), степени и температуры деформации (196, 20, 350°С) титана ВТ1-0. Степень деформации повышает долю двойникованных зерен и однородность распределения двойников в зернах. Показано, что наиболее однородно и полно двойникование осуществляется при размере зерен около 15 мкм: увеличение размера зерна от этой величины ведет к неоднородности его протекания, а уменьшение - к его подавлению. Снижение температуры деформации активизирует механическое двойникование и увеличивает долю двойникованных зерен при меньшей степени деформирования.

Установлены три характерных стадии развития микроструктуры титана в ходе пластической деформации. На первой стадии в области малых степеней деформации (<20%) основным процессом является двойникование, обеспечивающее прирост высокоугловых границ (ВУГ) и измельчение микроструктуры, на второй стадии имеет место преобразование двойниковых границ в произвольные и образование субзеренной структуры, третья стадия (>40%) соответствует образованию высокоугловых границ деформационного происхождения.

Проведен сравнительный анализ эволюции микроструктуры при пластической деформации титана ВТ 1-0 с исходным средним размером зерна 1 и 15 мкм. Показано, что уменьшение размера зерна подавляет механическое двойникование вследствие активизации процессов возврата за счет большей протяженности исходных ВУГ и приводит к двухстадийному развитию структуры, т.е. наблюдается протяженная вторая и затем третья стадия.

Проведено сравнительное исследование эволюции микроструктуры при. пластической деформации титана ВТ1-0 и Сгас1е4, существенно отличающихся ', содержанием железа (Бе) и примесей (О, К, С, Н). В титане вгаёе4 (содержащим большую концентрацию этих элементов) в отличие от ВТ 1-0 развитие процесса механического двойникования подавлено. Это приводит к вырождению первой стадии развития микроструктуры, при этом на третьей стадии формируется структура с преимущественно малоугловыми разориентировками.

На основании систематических исследований эволюции микроструктуры в зависимости от исходного размера зерна, температурных условий деформации, химического состава и схемы деформации, были предложены режимы деформационной обработки титана ВТ 1-0 методом прокатки, позволяющие получать ультрамелкозернистые длинномерные полуфабрикаты с высоким уровнем механических свойств.

Определены режимы листовой прокатки титана ВТ1-0, позволяющие получать тонкие листовые полуфабрикаты с ультрамелкозернистой структурой и высоким уровнем механических свойств. Получены ультрамелкозернистые листы титана (250x500x0,3 мм) со средним размером зерен/субзерен 0,15 мкм, обладающие высоким уровнем механических свойств ов=952МПа, 5=5,6%.

Определены режимы комбинированной (радиально-сдвиговой и сортовой) прокатки титана ВТ1-0, позволяющие получать прутковые полуфабрикаты промышленных размеров с ультрамелкозернистой структурой. Средний размер зерен/субзерен по сечению прутка составил 0,18 мкм, предел прочности ав=1084, а относительное удлинение 8=12%.

Определены режимы комбинированной деформационной обработки титана ВТ 1-0, включающие формирование ультрамелкозернистой структуры методом всесторонней изотермической деформации и последующую листовую прокатку на степень 8=2,6. Средний размер зерен/субзерен в листе составил 0,08 мкм, предел прочности - ав=1010 МПа, а величина относительного удлинения - 5=9,3 %. ' *

На защиту выносятся: 4

1. Однородность и полнота протекания механического двойникования при пластическом течении титана ВТ 1-0 в зависимости от исходного размера зерна (30-1 мкм), степени и температуры деформации и его влияние на эволюцию микроструктуры.

2. Три стадии эволюции микроструктуры титана ВТ 1-0 в ходе прокатки при комнатной температуре, обусловленные изменением действующих механизмов деформации.

3. Вырождение первой стадии эволюции микроструктуры при уменьшении исходного размера зерна в титане ВТ 1-0, обусловленное подавлением механического двойникования.

4. Сравнительное исследование эволюции микроструктуры при пластической деформации титана ВТ1-0 и Сгас1е4, существенно отличающихся содержанием железа (Ре) и примесей (О, КГ, С, Н), доказывающее влияние химического состава на развитие механического двойникования и стадийность развития микроструктуры.

5. Режимы листовой прокатки, комбинированной (всесторонняя изотермическая деформация (ВИД) + листовая прокатка и радиально-сдвиговая + сортовая прокатка) обработки, обеспечивающие получение листов и прутков с высокими механическими свойствами.

Автор выражает глубокую признательность к.т.н. Жеребцову C.B. и к.т.н. Лопатину Н.В. за полезные дискуссии и методическую помощь в работе.

Заключение диссертации по теме «Металловедение и термическая обработка металлов», Дьяконов, Григорий Сергеевич

Выводы

1. Представленные результаты указывают на то, что исходный размер зерна оказывает существенное влияние на развитие процесса механического двойникования и эволюции структуры титана ВТ 1-0. Уменьшение исходного размера приводит к подавлению развития двойникования в титане ВТ 1-0, что приводит к малому приросту плотности высокоугловых границ на начальном этапе деформации. Увеличение исходного размера зерна приводит к неоднородному развитию двойникования по объему материала и неоднородности формирующейся при больших деформациях структуры. Наиболее оптимальным для развития двойникования и формирования структуры с большой плотностью высокоугловых границ является титан ВТ 1-0 с исходным средним размером зерна около 15 мкм.

2. Выявлена стадийность развития микроструктуры титана ВТ1-0 с ростом степени деформации. На первой стадии при степенях деформации <20% определяющим процессом является механическое двойникование, за счет которого наблюдается прирост специальных границ с высокоугловой разориентировкой и измельчение микроструктуры. Вторая стадия существует в интервале степеней деформации 20%<е<40% и характеризуется увеличением плотности дислокаций и их взаимодействием с двойниковыми границами, в результате чего происходит трансформация специальных двойниковых границ в произвольные высокоуголовые границы. На второй стадии плотность высокоугловых границ изменяется медленно, а развитие микроструктуры выражается в основном в формировании субграниц внутри исходных зерен и двойников. Третья стадия характеризуется образованием высокоугловых границ деформационного происхождения и соответствует степеням деформации свыше 40%. На данной стадии происходит рост плотности высокоугловых границ, связанный, с формированием высокоугловых границ деформационного происхождения.

3. Сравнительное исследование структуры прокатанного титана ВТ1-0 с исходным размером зерна 1 и 15 мкм показало, что уменьшение размера зерна ведет к вырождению первой стадии эволюции структуры и увеличению протяженности второй стадии ввиду более активного протекания динамического возврата. Динамика эволюции структуры в обоих состояниях титана на третьей стадии подобна. В ходе прокатки (8=2,6) при комнатной температуре была сформирована структура со средним размером зерен/субзерен 0,1 и 0,15 мкм и плотностью ВУГ 6,3 и 4,9 мкм"1 соответственно.

4. Установлено, что снижение температуры прокатки до криогенной температуры (Т=-196°С) стимулирует развитие двойникования, что приводит к существенному приросту высокоугловых границ и измельчению микроструктуры на начальном этапе деформации. Повышение температуры деформации до 350°С приводит к подавлению механического двойникования, снижению доли двойникованных зерен и двойниковых границ. В ходе прокатки титана ВТ1-0 с исходным размером зерна 15 мкм при температурах -196, 20 и 350°С до значения истинной степени деформации 2,6 формируется микроструктура со средним размером зерен/субзерен 0,05 мкм, 0,15 мкм и 0,4 мкм и плотностью высокоугловых границ 6; 4,9 и 4,3 мкм"1, соответственно. Установлено, что стадийность процесса эволюции структуры сохраняется, как при криогенной, так и повышенных температурах.

5. Показано, что при прокатке титана ВТ1-0 (8=2,6) в области комнатных температур формируется структура с высокими прочностными свойствами, предел прочности составил ав=910 МПа, а относительное удлинение 6=5,3%. При снижении температуры прокатки до Т=-196°С наблюдается повышение прочностных свойств титана ВТ1-0 до 1180 МПа, при снижении величины относительного удлинения до 3,8%. Повышение температуры прокатки до Т=350°С приводит к снижению прочностных свойств титана ВТ1-0 до 770 МПа и повышению величины относительного удлинения до 7,4%.

6. На примере титана вгасЫ- с исходным размером зерна 10 мкм, который характеризуется большей концентрацией таких элементов как Бе, О, И, С и Н по сравнению с титаном ВТ1-0, показано влияние химического состава на эволюцию микроструктуры в ходе прокатки в области комнатных температур. Установлено, что для получения измельченной структуры с большой плотностью высокоугловых границ для титана вгаёе4 требуется более высокая степень деформации по сравнению с титаном ВТ 1-0. В ходе прокатки титана ВТ1-0 и вгасЫ до значения истинной степени е=2,6 формируется микроструктура со средним размером зерен/субзерен 0,15 мкм и 0,8 мкм (по данным ПЭМ) и плотностью высокоугловых границ 4,9 и 0,9 мкм"1.

7. На основании проведенных исследований были разработаны режимы листовой прокатки титана ВТ1-0 при комнатной температуре, включающие прокатку с постоянной сменой направления на 90° до суммарной степени 30% и дальнейшую прокатку в одном направлении до суммарной степени деформации 93%. Используемые режимы обеспечивают получение ультрамелкозернистых полуфабрикатов размерами 250x500x0,3 мм с размерами зерен/субзерен 0,15 мкм, плотностью высокоугловых границ 5,3 мкм"1, величиной предела текучести Оо,2=790 МПа, предела прочности ав=952 МПа и относительным удлинением 6=5,6%.

8. Для получения прутковых полуфабрикатов титана ВТ1-0 были разработаны режимы комбинированной (радиально-сдвиговой и сортовой) прокатки, обеспечивающие формирование ультрамелкозернистой структуры по сечению прутка. С использованием разработанных режимов был получен пруток титана ВТ 1-0 размерами 750x08 мм с размерами зерен/субзерен 0,18 мкм, плотностью высокоугловых границ 7,6 мкм"1, величиной предела текучести (То,2=964 МПа, предела прочности ав=1084 МПа и относительным удлинением 6=12%.

9. Разработаны режимы комбинированной деформационной обработки титана ВТ1-0, которые включают предварительное формирование УМЗ структуры всесторонней изотермической деформацией и последующую листовую прокатку. В ходе прокатки на степень £=2,6 была сформирована структура со средним размером зерен/субзерен 0,08 мкм и плотностью высокоугловых границ 9,8 мкм'1. Предел прочности составил ов=1010 МПа, предела текучести Оо,2=930МПа, а величина относительного удлинения 6=9,3 %.

6.4. Заключение

Таким образом, из результатов исследований следует, что, используя метод листовой прокатки, возможно получение листов титана ВТ 1-0 с УМЗ структурой и высоким уровнем механических свойств. При этом прокатку в области комнатной температуры следует проводить с постоянной сменой направления на 90° по отношению к первоначальному направлению до суммарной степени деформации порядка 30%. Дальнейшая прокатка проводится до суммарной степени деформации 93%. Проведение «перекрестной» прокатки титана ВТ 1-0 способствует развитию двойникования и повышению однородности формирующейся структуры. С использованием представленных режимов получены ультрамелкозернистые листы титана (250x500x0,3 мм) со средним размером зерен/субзерен 0,15 мкм, обладающие высоким уровнем механических свойств ов=952 МПа, 5=5,6%.

Показано, что снижение температуры прокатки до криогенной способствует уменьшению величины зерен/субзерен до 0,05 мкм и существенному повышению прочностных свойств титана ВТ1-0. Повышение температуры прокатки приводит к формированию струюуры со средним размером зерен/субзерен 0,4 мкм, что снижает прочностные свойства титана ВТ1-0.

В качестве альтернативного метода получения листов титана ВТ 1-0 с УМЗ структурой рассмотрен комбинированный метод деформационной обработки. Метод включает предварительное измельчение микроструктуры в ходе всесторонней изотермической ковки по режиму, приведенному в патенте РФ 2010133011 «Способ обработки крупногабаритных заготовок из титановых сплавов» и последующую прокатку в области комнатной температуры на 93%. Использование предложенных режимов позволяет получить высокопрочные листы из титана ВТ1-0 с УМЗ структурой <1=0,08 мкм и большой протяженностью ВУГ - 9,8 мкм"1 ,что существенно превышает протяженность границ в только прокатанном состоянии. Предел прочности листа ВТ1-0 составил - ав=Ю10 МПа, а величина относительного удлинения - 5=9,3 %.

Для получения прутковых полуфабрикатов были предложены режимы деформационной обработки титана ВТ1-0 методом комбинированной радиально-сдвиговой и сортовой прокатки, который включал деформационную обработку прутка ВТ1-0 методом радиально сдвиговой прокатки при Т=450°С на первом этапе и последующую сортовую прокатку при температуре 350°С и/или 20°С. С использованием сортовой прокатки при 20°С были получены прутки титана ВТ1-0 с УМЗ структурой (1=0,18 мкм, большой плотностью ВУГ -7,6 мкм"1 и высоким уровнем механических свойств. Предел прочности прутка составил - ав=1084, а относительное удлинение 5=12%.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Дьяконов, Григорий Сергеевич, 2011 год

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

2. Цвиккер У. Титан и его сплавы. Пер. с нем. М.: Металлургия, 1979, -510с.

3. Колачев, Б. А. Физическое металловедение титана.- М.: Металлургия, 1976, 184 с.

4. Нестерова Е.В., Рыбин В.В. Механическое двойникование и фрагментация технически чистого титана на стадии развитой пластической деформации // ФММ, 1985, т.59, №2, с. 395-406.

5. Новиков И.И., Розин К.М. Кристаллография и дефекты кристаллической решетки. М.: Металлургия, 1990, -336 с.

6. Koch С.С. Optimization of strength and ductility in nanocrystalline and ultrafine grained metals // Scripta Mater., 2003, V. 49, P.657.

7. Валиев Р.З. Создание наноструктурных материалов и сплавов с уникальными свойствами, используя интенсивные пластические деформации // Российские нанотехнологии, 2006, Т1, №1, с 208-216.

8. Валиев Р.З., Александров И.В. Объемные наноструктурные металлические материалы: получение, структура и свойства М: ИКЦ «Академкнига». 2007, -398 с.

9. Valiev R.Z., Alexandrov I.V., Zhu Y.T. and Lowe T.C. Paradox of strength and ductility in metals processed by severe plastic deformation // J. Mater. Res., 2002, V.17,P. 5-8.

10. Ma E. Instabilities and ductility of nanocrystalline and ultrafine-grained metals // Scripta Materialia, 2003, V.49, P. 663-668.

11. Wang Y., Chen M., Zhou F., Ma E. High tensile ductility in a nanostructured metal // Nature, 2002, V. 419, P. 912-915.

12. Носкова H. И., Мулюков P. P. .Глезер A. M. He дислокационные моды пластической деформации твердых тел // Известия РАН. Серия физическая, 2003, Т. 67, №6, с. 810-817.

13. Гуткин М. Ю., Овидько И. А. Физическая мезомеханика деформируемых наноструктур: Т. 1. Нанокристаллические материалы. СПб: Янус, 2003.- 194 с.

14. Поздняков В. А., Глезер А М. Структурные механизмы разрушения нанокристаллических материалов // Физика твердого тела. 2005, Т. 47, N 5. С. 793-800.

15. Гусев А.И. Нанокристаллические материалы: методы получения и свойства. Екатеринбург: УрОРАН, 1998, 198 с

16. Андриевский P.A, Рагуля А.В. Наносгруюурные материалы: Учебное пособие для студ. Высш. Учеб. Заведений М.: Издательский центр «Академия», 2005. -192 с.

17. Zhu Т., Huang J.Y. et all. Nanostructures in Ti processed by severe plastic deformation // J. Mater. Res., 2003, V.18, No. 8, P. 1908-1917.

18. Hughes D.A., Hansen N. High angle boundaries formed by grain subdivision mechanisms // Acta Mater., 1997. V.45. № 9, P. 3871-3886.

19. Hughes D.A., Hansen N. Microstructure and strength of nickel at large strains // Acta Mater., 2000. V.48.P. 2985 3004.

20. Zhang H.W., Huang X., Hansen N. A Evolution of microstructural parameters and flow stresses toward limits in nickel deformed to ultra-high strains // Acta Materialia, 2008, V 56, P. 5451-5465.

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

22. Anderson Е.А., Jillson D.C., Dunbar R.S. Deformation mechanism in a-Ti // Jour. Metals, 1953, V 197, P.l 191-1197.

23. Белов С. П., Брун М. Я., Колачев Б. А. Металловедение титана и его сплавов.- М.: Металлургия, 1992, — 352 с.

24. Minonishi Y., Morozumi S., Yoshinaga H. // Scr. Metall., 1982, V 16, P. 427-430.

25. Williams J. C. & Blackburn M. J. The identification of a non-basal slip vector in titanium and titanium-aluminum alloys // Phys. Stat. Solidi, 1968, V 25, P. K1-K3.

26. Кайбышев O.A., Валиев Р.З. Границы зерен и свойства металлов.- М.: Металлургия, 1987, 214 с.

27. Андреева А.В., Перевезенцев В.Н., Фионова Л.К., Щербань М.Ю. // Поверхность, 1982, №6, с. 116-124.

28. Физико-механические свойства легких конструкционных сплавов / Колачев Б.А., Бецофен СЛ., Бунин Л.А., Володин В.А.- М.: Металлургия, 1995, 272с.

29. Conrad, H. Effect of interstitial solutes on the strength and ductility of titanium // Prog Mater Sci, 1981,V 26, P. 123-403.

30. Biget M. and Saada G.// J. Phys. Ill, 1995, V 5, P. 1833-40.

31. Gray G. Т., Yoo M.H. and Wuttig M. Twinning in Advanced Materials // The Minerals, Metals &Materials Society, 1994, P. 337-49.

32. Numakura, H., Minonishi, Y., & Koiwa, M. <1123>{ 1011} slip in titanium polycrystals at room temperature // Scr. Metal, V 20, P. 1581-1586.

33. Pochettino A. A., Gannio N., Vial Edwards C. & Penelle R. Texture and pyramidal sUp in Ti, Zr and their alloys // Scr. Metal. Mater, 1992, V 27, P. 1859-1863.

34. Zaefferer, S. A study of active deformation systems in titanium alloys: dependence on alloy composition and correlation with deformation texture // Mater Sci. Eng. A, 2003, V. 344, P. 20-30.

35. Paton N.E., Backofen W.A. Plastic Deformation of Titanium at Elevated Temperatures // Metall. Trans., 1970, V 1, №10, p. 2839 2847.

36. Попов А. А. Структура и свойства титановых сплавов: в 2 ч. 41. Процессы формирования структуры: учеб. пособие./ А. А. Попов. -Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2008,-138 с.

37. Glavicic М. G., Salem A. A., Semiatin S. L. X-ray line-broadening analysis of deformation mechanisms during rolling of commercial-purity titanium // Acta Mater., 2004, V 52, P. 647-655.

38. Колачев Б.А., Ливанов B.A., Буханова A.A. Механические свойства титана и его сплавов. М.: Металлургия, 1974, 544 с.

39. Корнилов И.И. Титан. Источники, составы, свойства, металлохимия и применение. / И.И. Корнилов.- М.: Наука, 1975, -310с.

40. Xiaoli Т., Haicheng G., Shufen Z., & Laird С. Loading mode dependence of deformation microstructure in a high-purity titanium single crystal oriented for diffcult glide // Mater Sci. Eng. A, 1994, V 189, P. 77-84.

41. Philippe M. J., Serghat M., Van Houtte P. & Esling C. Modelling of texture evolution for materials of hexagonal symmetry П. Application to zirconium and titanium a or near a alloys // Acta Metal Mater., 1995, V 43 (4), p. 1619-1630.

42. Salem A.A., Kalidindi S.R., Doherty R.D. and Semiatin S.L. Strain Hardening Due to Deformation Twinning in a -Titanium: Mechanisms // Met. and Mat. Trans. Act. A, 2006, V 37A, P. 259-268.

43. Пелецкий В. Э., Чеховский В. Я., Белецкая Э. А.; Под ред. акад. А. Е. Шейндлина в др. Теплофизические свойства титана и его сплавов. Справочник / Под ред. Шейндлина А.Е. М. Металлургия, 1985. - 103 с.

44. Barnett M.R. A rationale for the strong dependence of mechanical twinning on grain size // Scripta Materialia., 2008, V 59, P. 696-698.

45. Y.B. Chun, S.H. Yu, S.L. Semiatin, S.K. Hwang. Effect of deformation twinning on microstructure and texture evolution during cold rolling of CP-titanium // Materials Science and Engineering A, 2005, V 398, P. 209-219.

46. Федоров B.A., Тялин Ю.И., Тялина B.A. Дислокационные механизмы разрушения двойникующихся материалов. М.: Изд-во "Машиностроение", 2004. - 336 с.

47. Ogava К. Edge dislocation dissociated in (112) planes and twinning mechanism of b.c.c. metals // Phil. Mag.,1965, V 11, P. 217 223.

48. Bell R.L., Cahn R.W. The Dynamics of Twinnings and the interrelation of Slip and Twinning in Zinc Crystals // J. Inst. Met., 1958, V 86, N 10, P. 433-438.

49. Hamer F.M., Hull D. Nucleation of Twinning and Fracture // Acta Met., 1964, V 12, P. 682 684.

50. Griffith I.R., Cottrell A.H. Elastic Failure at Natches in Silicon Steel // J. Mech. Phys. Sol, 1965, V 13, P. 135 140.

51. Worthington P.J., Smith E. Slip, Twinning and Fracture in Polycrystalline 3 % Silicon Iron // Acta Met., 1966, V 14, N 1, P. 35-41.

52. Priestner R., Leslie W.C. Nucleation of Deformation Twin at Slip Plane Intersections in b.c.c. Metals // Phil. Mag., 1965, V 11, N 113, P. 895-916.

53. Sleeswyk A.W. 1/2<111> Screw Dislocations and the Nucleation of {112}<111> Twins in the b.c.c. Lattice // Phil. Mag., 1963, V 8, P. 1467 -1486.

54. Malysheva S. P., Salishchev G. A., and Yakushina E. B. Effect of cold rolling on the structure and mechanical properties of sheets from commercial titanium // Metal Science and Heat Treatment, V50, 2008, P. 180-186.

55. Wasilewski RJ. On Discontinuous Yield and Plastic Flow in a-Titanium // Trans ASM, 1963, V 45, P. 221-235

56. Garde AM, Reed-Hill RE. // Metall Trans A, 1971, V 2, P. 2885.

57. Kailas S.V., Prasad Y.V., Biswas S.K. Influence of initial texture on the microstructural instabilities during compression of commercial a-Titanium at 25 °C to 400 °C. //Met Mater Trans A, 1994, V 25A, P. 1425 -1434.

58. Kalidindi S. R., Salem A. A. and Doherty R. D. Role of Deformation Twinning on Strain Hardening in Cubic and Hexagonal Polycrystalline // Advanced Eng. Materials 2003, V 5, No. 4, P. 229-232.

59. Ayman A. Salem, Surya R. Kalidindi , Roger D. Doherty. Strain hardening regimes and microstructure evolution during large strain compression of high purity titanium // Scripta Materialia, 2002, V 46, p. 419^23.

60. Qian Yu, Zhi-Wei Shan, Ju Li, X. Huang, Lin Xiao, Jun Sun & Evan Ma. Strong crystal size effect on deformation twinning // Nature, 2010, V 463, P. 335-338.

61. Basinski Z. S., Szczerba M. S., Niewczas M., Embury J. D., Basinski S. J // Rev. Metall., 1997, V 94, P. 1037.

62. Nemat-Nasser S, Guo W.G, Cheng J.Y. Mechanical Properties and Deformation Mechanisms of a Commercially Pure Titanium // Acta Mater., 1999, V 47(13), P. 3705-3720.

63. Doner M, Conrad H. // Metall Trans A, 1973, V4, P. 2809.

64. Mahajan S., Chin G. Y // Acta Metall., 1973, V 21, P. 173.

65. Yoo M.H. // Metall Trans A, 1981, V12, P. 409.

66. Zhao X., Fu W., Yang X., and Langdon T.G // Scr. Mater., 2008, V. 59, P. 542-545.

67. Shin D.H., Kim I., Kim J., Kim Y.S., and Semiatin S.L. Microstructure development during equal-channel angular pressing of titanium //Acta Mater., 2003, vol. 51, P. 983-996.

68. Chen Y.J., Li Y.J., Walmsley J.C., Dumoulin S., and Roven H.J. Deformation Structures of Pure Titanium during Shear Deformation // Met. and Materials Trans. A, 2010, V 41A, P. 787-794.

69. Stolyarov V.V., Zhu Y.T., Alexandrov I. V., Lowe Т. C„ Valiev R. Z. Influence of ECAP routes on the microstructure and properties of pure Ti // Materials Science and Engineering A, 2001, P. 59-67.

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

71. Gleiter Н. Nanostructured materials. // Progr. Mater. Sci.,1989, V 33, P. 223-315.

72. R.Z. Valiev. Ultrafine-grained materials prepared by severe plastic deformation // Annales de Chimie Science des Mater., 1996, V. 21, P.369-520.

73. Siegel R.W. In: Proc. Of the NATO ASI, Mechanical properties of ultrafine-grained materials / Eds. M. Nastasi, D.M. Parkin, H. Glieter. - Dordrecht-Boston-London: Kluwer Head. Publ., 1993, V. 233, P. 509.

74. Смирнова H.A., Левит В.И., Дегтярев M.B. и др. Развитие ориентационной неустойчивости в ГЦК монокристаллах при больших пластических деформациях. // ФММ, 1988, Т.65, Вып.6, с.1198-1204.

75. Смирнова Н.А., Левит В.И., Пилюгин В.П. Эволюция структуры ГЦК монокристалла при больших пластических деформациях. // ФММ, 1986, Т.61, Вып.6, с.1170-1177.

76. Zhilyaev А.Р., Langdon T.G. Using high-pressure torsion for metal processing: Fundamentals and applications // Progr. Mater. Sci., 2008, V. 53, P. 893.

77. Valiev R.Z., Langdon T.G. Principles of equal-channel angular pressing as a processing tool for grain refinement // Progr. Mater. Sci., 2006, V 51, P. 881.

78. Салшцев Г.А., Валиахметов B.P., Галеев P.M., Малышева С.П. Формирование субмикрокристаллической структуры в титане при пластической деформации и её влияние на механическое поведение. //Металлы, 1996, №4, с.86-91.

79. Жеребцов С.В., Галеев P.M., Валиахметов О.Р., Малышева С.П., Салищев Г.А., Мышляев М.М. Формирование субмикрокристаллической структуры в титановых сплавах интенсивной пластической деформацией. // Кузнечно-штамповочное производство, №7,1999, с. 17-22.

80. Колмогоров Г. Л., Михайлов В. Г.,. Барков Ю. А., Карлинский В. А. Гидропрессование трудно деформируемых тугоплавких металлов и сплавов.- М.: Металлургия, 1990, 332 с.

81. Kulczyk М., Pachla W., Mazur A., et aL Microstructure and mechanical properties of nickel deformed by hydrostatic extrusion // Mater. Sci. Poland, 2005, V 23, P. 839-846.

82. Malysheva S., Salishchev G., Mironov S., Zherebtsov S. Production of Nanostructure in Titanium by Cold Rolling. // Mater. Sci. Forum, 2008, V 584-586, P. 759-764.

83. Кузнецов Р.И., Быков В.И., Чернышев В.П., Пилюгин В.П. и др. Пластическая деформация твердых тел под давлением // -Свердловск: ИФМ УНЦ ФР СССР, 1985. 32 с.

84. Valiev R.Z., Abdulov R.Z., Krasilnikov N.A. Formation of Submicrometre-Grained Structure in Magnesium Alloy due to High Plastic Strains // Journal of Materials Science Letters, 1990, N 9, P. 1445-1447.

85. Теплов B.A., Коршунов В.П., Шабашов B.A. Структурные превращения высокомарганцовистых аустенитных сталей при деформировании сдвигом под давлением // ФММ, 1988, N 66, Вып.З, с.564.

86. Теплов В.А., Пилюгин В.П., Кузнецов Р.И. Фазовый ОЦК-ГЦК переход, вызываемый деформацией под давлением сплава железо-никель // ФММ, 1987, Т.64, В.1, с.127.

87. Теплов В.А., Пилюгин В.П., Талуц Г.Г. Образование диссипативной структуры и фазовые переходы в сплавах железа при сдвиге // Металлы 1992, N 2, с. 109.

88. Popov А.А., Pyshmintsev I.Yu., Demakov S.L., Illarionov A.G., Lowe T.C.,i * ri

89. Sergeyeva A.V. and Valiev R.Z. Structural and mechanical properties of nanocrystalline titanium processed by severe plastic deformation // Scripta Mater., 1997, V 37, N 7, P. 1089-1094.

90. Ахмадеев H.A., Валиев P.3., Копылов В.И., Мулюков P.P. Формирование субмикрозернистой структуры в меди и никеле с использованием интенсивного сдвигового деформирования. // Металлы, 1992, №5, с.96.

91. Копылов В.И., Резников В.И. Механика пластической деформации металлов простым сдвигом. Минск, 1989, - 42с, - Деп. в ВИНИТИ 11.07.89, N 4599-В89.

92. Сегал В.М., Резников В.И., Дробышевский Ф.Е., Копылов В.И. Пластическая обработка металлов простым сдвигом. //Металлы, 1981, №1, с.115-123.

93. Horita Z., Smith DJ., Furukawa M„ Nemoto M., Valiev R.Z, Langdon T.G. An Investigation of Grain Boundaries in Submicrometer-Gmined Al-Mg Solid Solution Alloys Using High-Resolution Electron Microscopy // J. Mater. Res., 1996, V. 11, P. 1880-1890.

94. Valiev R.Z., Kozlov E.V., Ivanov Yu.F., Lian J., Nazarov A.A., Baudelet B. Deformation behavior of ultrafine-grained copper // Acta Metall. Mater. 1994. V. 42. P. 2467-2475.

95. Ferrase S., Segal V.M., Hartwig K.T., Goforth R.E. Microstructure and properties of copper and aluminum alloy 3003 heavily worked by equal channel angular extrusion // Metall. Mater. Trans, 1997, V. 28A, P. 1047-1057.

96. Iwahashi Y., Horita Z., Nemoto M., Langdon T.G. An investigation of microstructural evolution during equal-channel angular pressing // Acta Mater., 1997, V. 45, P. 4733-4741.

97. Iwahashi Y., Horita Z., Furukawa M., Nemoto M., Langdon T.G. Microstructural characteristics of ultrafine-grained aluminum produced using equal-channel angular pressing // Met. Trans. A., 1998, V 29A, P. 2245.

98. Iwahashi Y., Horita Z., Nemoto M., Langdon T.G. Influence of channel angle on the development of ultrafine grains in equal-channel angular pressing // Acta Mater., 1998, V. 46, P. 1589-1599.

99. Furukawa M., Iwahashi Y., Horita Z., Nemoto M., Langdon T.G. The shearing characteristics associated with equal-channel angular pressing // Mater. Sci. Eng., 1998, V A 257, P.328-322.

100. Segal V.M. Materials processing by simple shear // Mater. Sci. Eng,. 1995, V. A197, P. 157-164.

101. Markushev M.V., Murashkin M. Yu., Prangnell P.B., Cholinina A., Maiorova O.A., Structure and mechanical behavior of an Al-Mg alloy after equal channel angular extrusion // Nanostructured Materials, 1999, V.12, P. 839-842.

102. Маркушев M. В., Мурашкин M. Ю. Механические свойства субмикрокристаллических алюминиевых сплавов после интенсивной пластической деформации равноканальным угловым прессованием // ФММ, 2000, Т.90, № 5, с. 92-101.

103. Delo D.P., Semiatin S.L. Hot Working of Ti-6A1-4V via Equal Channel Angular Extrusion // Met. Trans. A., 1999, V. 30A, № 9, P. 2473-2481.

104. Lee J.C., Seok H.K., Han J.H., Chung Y.H. Controlling the Textures of the Metal Strips via the Continuous Confined Strip Shearing (C2S2) Process/ / Mater. Res. Bull., 2001. V. 36, P. 997.

105. Han J.H., SeokH.K., Chung Y.H. et al. // Mater. Sei. Eng., 2002, V. A 323, P. 342.

106. Lee J.C. Seok H.K., Suh J. Y. et al. Structural Evolution of a Strip-Cast Al Alloy Sheet Processed by Continuous Equal-Channel Angular Pressing //Metall. Mater. Trans., 2002, V. 33A, P. 665-673.

107. Lee J.C. Suh J. Y, Ahn J.P. Work-Softening Behavior of the Ultrafine-Grained Al Alloy Processed by High-Strain-Rate, Dissimilar- hannel Angular Pressing II Metall. Mater. Trans. A, 2003, 34, P. 625-632.

108. Nam C.Y.,Han J.H., Chung Y.H., Shin M.C. Effect of precipitates on microstructural evolution of 7050 Al alloy sheet during equal channel angular rolling /Mater. Sei. Eng., 2003, V. A 347, P.253

109. Park J.W., Kim J. W., Chung Y.H. // Scripta Mater., 2004, V. 51, p. 181

110. Utsunomiya H., Hatsuda K, Sakai Т., Saito Y. // Mater. Sei. Eng., 2004, V. A372, P.199.

111. Raab G. I., Valiev R.Z., Lowe T.C., Zhu Y.T. // Mater. Sei. Eng., 2004. V. A382, P. 30

112. Salishchev G.A., Valiakhmetov O.R., Galeev R.M. Formation of <' submicrocrystalline structure in the titanium alloy VT8 and its influence on mechanical properties. //J. Mater. Sei., 1993, V28, P. 2898-2902.

113. Salishchev G.A., Galeyev R.M., Malysheva S.P. and M.M. Myshlyaev. Structure and density of submicrocrystalline titanium produced by severe plastic deformation. // Nanostruct. Mater., 1999, VI1, № 3, P.407-414.

114. Салищев Г.А., Зарипова P.A., Закирова A.A. Структура и механические свойства нержавеющих сталей, подвергнутых интенсивной пластической деформации. //МиТОМ, 2006, №2, с.27-32.

115. Салищев Г.А., Зарипова P.A., Закирова А.А., X. Дж. Мак Квин, Сютина JI.A. Особенности пластической деформации субмикрокристаллической ферритной стали 13Х25Т. // ФММ 2000, Т.89, №3, с.50-73.

116. Валитов В.А., Мухтаров Ш.Х., Дудова H.P. Термическая стабильность никелевых сплавов с микро- субмикро- и нанокристаллическими структурами. // Перспективные материалы, 2009, №7, Р. 64-69.

117. Bridgman P.W. Studies in Large Plastic Flow and Fracture McGraw-Hill, New York and Maidenhead, 1952.

118. Патент РФ № 2179899, МПК B21B1/38. Способ изготовления тонких листов из прочных и высокопрочных сплавов.

119. Патент РФ № 2243833, МПК В21В1/38. Способ изготовления тонких листов из высокопрочных титановых сплавов

120. Tsuji N., Saito Y., Utsunomiya H., Tanigawa S. Ultra-fine grained bulk steel produced by accumulative roll-bonding (ARB) process. // Scripta Mat, 1999, V 40, №7, Р.795-800.

121. Terada D., Inoue S., Tsuji N // Microstructure and mechanical properties. оГ commercial purity titanium severely deformed by ARB process // J Mater Sci., 2007, V42, P. 1673-1681

122. Патент РФ № 2224046, MTLKC22Fl/18,B21B3/00. Способ изготовления листовых полуфабрикатов из технического титана.

123. Патент РФ №2243835 МПК В21ВЗ/00. Способ получения высокопрочной фольги из титана.

124. Андриевский Р.А., Глейзер A.M. Размерные эффекты в нанокристаллических материалах. II. Механические и физические свойства.// ФММ. 2000, Т.89, № 1, с.91-112

125. Салищев Г.А., Миронов С.Ю., Мышляев М.М. Особенности механического поведения и эволюции структуры субмикрокристаллического титана в условиях холодной деформации. // Вопросы материаловедения, 2002, №1(29), с. 168-180.

126. Носкова Н.И., Мулюков P.P. Субмикрокристаллические и нанокристаллические металлы и сплавы. Екатеринбург: Уральское отделение РАН, 2003. - 297 с.

127. Hoppel H.W., Zhou Z.M., Mughrabi H. and Valiev R.Z. Microstructural study of the parameters governing coarsening and cyclic softening in fatigue ultrafine-grained copper // Phil. Mag., 2002, A 82, P. 1781.

128. Vinogradov A. Hashimoto S. Fatigue of severe deformed metals // Adv. Eng. Mater., 2003, V 5, P. 351.

129. Semenova I. P // Strength and High Fatigue Properties of Ultrafine Grained Titanium Rods Produced by Severe Plastic Deformation. Russian Metallurgy, 2010, No. 9, P. 831-836.

130. Valiev R.Z, Sergueeva A.V., Mukheq'ee A.K. // Scripta Mater., 2003. V.49.P.669

131. Ma E. Eight Routes to Improve the Tensile Ductility of Bulk Nanostructured Metals and Alloys. // JOM, 2006, V 58(4), P. 49-53.

132. Shen Y. F. et al. Tensile properties of copper with nano-scale twins. // Scripta Mater., 2005, V 52, P.989-994.

133. Knezevic M., Levinson A., Harris R., Mishra R. K., Doherty R. D., Kalidindi. S. R. Deformation twinning in AZ31: Influence on strain hardening and texture evolution // Acta Materialia., 2010, V 58. P. 6230-6242.

134. Kaschner G.C. and Gray G.T. III. The Influence of Crystallographic Texture and Interstitial Impurities on the Mechanical Behavior of Zirconium // Metall. Mater. Trans. A, 2000, V 31 A, P. 1997-2003.