Закономерности формирования гетерофазных субмикрокристаллических состояний и физико-механических свойств при интенсивной пластической деформации сталей с различным фазовым составом тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Захарова, Галина Геннадьевна

• Захарова, Галина Геннадьевна
• кандидат физико-математических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Захарова, Галина Геннадьевна

ВВЕДЕНИЕ

1 Методы получения наноструктурных материалов и особенности структуры и свойств нанокристаллических и субмикрокристаллических сталей и сплавов на основе железа

1.1 Методы получения объемных наноструктурных металлических материалов

1.2 Особенности микроструктуры и механические свойства сплавов на основе железа после интенсивной пластической деформации \

1.3 Модельные представления о фрагментации структуры при больших пластических деформациях

1.4 Дисперсионное упрочнение стали и его вклад в создание высокопрочных состояний при ИПД сталей

2 Постановка задач, материалы и методика исследования

2.1 Постановка задач

2.2 Материалы и методика эксперимента

3 Влияние равноканального углового прессования на структуру и механические свойства низкоуглеродистых сталей

3.1 Исследование структуры и фазового состава низкоуглеродистых сталей 10Г2ФТ и 06МБФ до и после равноканального углового прессования

3.2 Влияние равноканального углового прессования на механические свойства и характер разрушения низкоуглеродистых сталей 10Г2ФТ и 06МБФ

3.3 Анализ параметров структуры и оценка прочности сталей 10Г2ФТ и 06МБФ, полученных методом равноканального углового прессования

4 Влияния высокотемпературных отжигов на эволюцию структуры и механические свойства субмикрокристаллических сталей 10Г2ФТ и 06МБФ

4.1 Эволюция субмикрокристаллической структуры низкоуглеродистых сталей при высокотемпературных отжигах

4.2 Закономерности пластического течения, характера излома и эволюция значений микротвердости сталей 10Г2ФТ и 06МБФ после равноканального углового прессования и последующих высокотемпературных отжигов

4.3 Анализ механизмов упрочнения сталей 10Г2ФТ и 06МБФ после равноканального углового прессования и отжигов

ВЫВОДЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Закономерности формирования гетерофазных субмикрокристаллических состояний и физико-механических свойств при интенсивной пластической деформации сталей с различным фазовым составом»

В настоящее время важным направлением физики конденсированного состояния и материаловедения является исследование субмикрокристаллических (СМК) (с размером зерна 100 нм < d < 1 мкм) и нанокристаллических (НК) (Ihm < d < ЮОнм) материалов [1-5]. Их физико-механические характеристики в значительной степени отличаются от свойств обычных поликристаллических систем. В частности, при высокой прочности они обладают способностью к сверпластическому течению при относительно низких температурах (0.3-0.4 Тш) [1-5]. При наноструктурировании могут изменяться также и те фундаментальные характеристики материалов, которые считаются независимыми от структуры: магнитные свойства, упругость и внутреннее трение, электросопротивление и др. [6].

Эффективными методами получения объемных СМК и НК материалов являются различные методы интенсивной пластической деформации (ИПД), с использованием которых можно добиться значительного уменьшения размера зерна и получить высокопрочное состояние без изменения химического и фазового состава заготовки. Известно большое количество схем ИПД для получения СМК и НК металлических материалов - это равноканальное угловое прессование (РКУП) [7], кручение под давлением (КГД) [8], мультиосевая деформация [9], винтовая экструзия [10], аккумулируемая прокатка с соединением [11], всесторонняя изотермическая ковка [6] и др. [1, 12].

К настоящему времени в работах отечественных и зарубежных авторов [1-6] показана возможность повышения механических свойств пластичных металлов (Си, Ni, AI, Ti и др.) за счет формирования в них НК и СМК структур, и достигнут существенный прогресс в понимании физических процессов, протекающих при ИПД металлов и сплавов на их основе. Однако, механизмы, обуславливающие изменения структуры и свойств в таком технологически важном классе материалов, как стали, остаются недостаточно изученными. Это связано со сложностями сохранения оснастки при деформировании и интерпретации полученных результатов из-за структурно-фазовых превращений в сталях при ИПД.

Низкоуглеродистые стали являются важным классом конструкционных материалов, но в исходном крупнокристаллическом состоянии они обладают низкими прочностными характеристиками. Поэтому создание структур с высоким комплексом механических свойств в низкоуглеродистых сталях носит важное фундаментальное и прикладное значение и является актуальным направлением физического материаловедения. Особый интерес представляют возможности получения высокопрочных и высокодисперсных состояний в экономнолегированных композициях. Повышение механических характеристик легированных сталей путем применения традиционных видов термической обработки подробно изучены и практически исчерпаны. Дальнейший прогресс в решении этой задачи может быть достигнут путем применения перспективных деформационных методов. Поэтому в последнее время все больше внимания исследователей направлено на развитие и исследование СМК и НК состояний, полученных методами ИПД в недорогих сплавах, таких как низкоуглеродистые стали, которые позволяют значительно расширить класс конструкционных материалов благодаря созданию повышенных прочностных свойств в них.

В России начало систематических исследований объемных СМК и НК сталей, полученных методами ИПД, положено, в частности, научными группами Добаткина C.B. [13-21], Валиева Р.З. [22], Дегтярева М.В. [23-24], Коршунова Л.Г. [25], Козлова Э.В., Коневой H.A. [26], Тюменцева А.Н. [27-28] и др. Большой вклад в исследование сталей различного состава после ИПД внесли ученые из Кореи, Китая, Японии, США: Шин (Shin D.H.), Парк (К.-Т. Park) [29-36], Ванг (Wang Y.), Хорита (Horita Z.), Лэнгдон (Langdon T.) [37-38], Аоки (Aoki К), Азушима (Azushima А) [39-42] и др. Первые работы были направлены, в основном, на изучение влияния методов и режимов ИПД на структуру сталей и определение оптимальных условий для формирования однородной СМК и НК структуры в них [29-33]. В более поздних работах [13-21, 34-38] изучено влияние ИПД на структуру и механические свойства сталей, но комплексных исследований эволюции структуры и карбидной фазы при ИПД и отжигах сталей мало. Анализ высоких прочностных характеристик СМК и НК структур в низкоуглеродистых сталях с карбидным упрочнением является нетривиальной задачей, так как ИПД сталей носит комплексный характер и одновременно сочетает в себе несколько видов упрочнения: за счет измельчения зерна и накопления дефектов кристаллического строения, за счет дисперсионного твердения и твердорастворного упрочнения. Микролегирование сталей является одним из эффективных путей повышения термической стабильности СМК и НК сталей. Измельчение карбидов и однородное их распределение в объеме материала позволяет повышать не только прочностные свойства, но и устойчивость СМК и РЖ структур к высокотемпературным отжигам. Несмотря на значительные успехи в исследовании процессов измельчения зерна и описании эволюции структуры различных пластичных материалов при ИПД (в том числе железа) и накопленные знания о механизмах дисперсионного твердения, комплексное действие этих механизмов в сталях недостаточно изучено и требует детального и всестороннего анализа.

В работах, посвященных ИПД низкоуглеродистых сталей, авторы ограничивались, в основном, исходно феррито-перлитным состоянием из-за удобства деформирования. Систематических сравнительных исследований и анализа структурно-фазовых состояний при ИПД сталей с различной исходной структурой проведено не было. При этом оптимизация исходного состояния может способствовать получению однородного распределения карбидов в структуре сталей после ИПД, повышая тем самым, эффективность дисперсионного твердения, увеличивать прочность и устойчивость СМК и НК структур к высокотемпературным отжигам. Например, высокотемпературный отпуск предварительно закаленной стали приводит к формированию более однородной структуры феррита с карбидами в сравнении, например, с феррито-перлитной структурой. При этом сталь в ферритном состоянии легче деформируется в ходе ИПД в сравнении со сталями, закаленными на мартенсит. В этой связи, систематические и комплексные исследования структуры, механических свойств и термостабильности сталей при ИПД дают уникальную возможность рассмотреть процессы формирования СМК и НК структуры в зависимости от фазового и структурного состояния, а также получить представления о влиянии основных упрочняющих факторов, таких как размер зерна и/или структурных составляющих, морфология, дисперсность и объемная доля частиц на прочностные свойства и стабильность СМК и НК структур к высокотемпературным отжигам.

Цель работы - изучение закономерностей влияния исходной микроструктуры (феррит, мартенсит, феррито-перлит) на особенности структурно-фазового состояния, механические свойства и термическую стабильность субмикрокристаллических низкоуглеродистых сталей, полученных методом равноканального углового прессования.

Научная новизна. В работе впервые:

- установлены основные физические факторы (наследование исходной зеренной структуры и объемного распределения ультрадисперсных частиц карбидов), которые определяют характер субмикрокристаллической структуры и механические свойства сталей 10Г2ФТ и 06МБФ, полученные методом равноканального углового прессования в сталях с исходно феррито-перлитной, мартенситной и ферритной структурами;

- определены условия повышения термической стабильности субмикрокристаллической структуры, сформированной в низкоуглеродистых сталях 10Г2ФТ и 06МБФ методом равноканального углового прессования;

- обнаружено увеличение энергии активации собирательной рекристаллизации субмикрокристаллических сталей 10Г2ФТ и 06МБФ за счет оптимизации их исходного структурно-фазового состояния;

- показана относительная роль механизмов упрочнения (зернограничного, субзеренного, дисперсионного и дислокационного) в зависимости от условий деформационно-термической обработки низкоуглеродистых сталей 10Г2ФТ и 06МБФ.

Научная и практическая ценность

В работе продемонстрирована возможность управления структурно-фазовым состоянием, механическими свойствами и термостабильностью СМК низкоуглеродистых сталей за счет оптимизации их исходного структурного состояния до РКУП. Использование полученных результатов о связи параметров структуры и прочностных характеристик имеет большое значение для прогноза комплекса свойств сталей с СМК структурой и поиска путей достижений высокой конструктивной прочности низкоуглеродистых сталей при ИПД.

Представленный в работе экспериментальный материал расширяет научные представления о комплексном действии механизмов измельчения зерна и дисперсионного твердения в низкоуглеродистых сталях при РКУП, позволяет научно обоснованно подходить к выбору исходной структуры стали и карбидообразующих легирующих элементов для достижения требуемого комплекса свойств при ИПД.

Самостоятельную ценность в качестве справочного материала имеют конкретные экспериментальные результаты исследований структурно-фазовых состояний, механических свойств, термостабильности и расчеты энергии активации собирательной рекристаллизации СМК низкоуглеродистых сталей.

Положения, выносимые на защиту 1. Закономерности влияния исходной микроструктуры (феррит, мартенсит, феррито-перлит) на особенности структурно-фазового состояния и механические свойства субмикрокристаллических сталей 10Г2ФТ и 06МБФ, полученных методом равноканального углового прессования.

2. Повышение однородности распределения и дисперсности частиц карбидных фаз как основной фактор увеличения термической стабильности субмикрокристаллической структуры, сформированной в низкоуглеродистых сталях 10Г2ФТ и 06МБФ методом равноканального углового прессования.

3. Увеличение энергии активации собирательной рекристаллизации субмикрокристаллических сталей 10Г2ФТ и 06МБФ за счет оптимизации их исходного структурно-фазового состояния.

4. Зависимость относительного вклада механизмов упрочнения (зернограничного, субзеренного, дисперсионного и дислокационного) от условий деформационно-термической обработки низкоуглеродистых сталей 10Г2ФТ и 06МБФ.

Апробация работы. Основные результаты диссертации доложены и обсуждены на следующих всероссийских и международных мероприятиях: XLVII Международной конференции «Актуальные проблемы прочности» (Нижний Новгород, 2008 г.); XIX Уральской школе металловедов-термистов «Актуальные проблемы физического металловедения сталей и сплавов» (Екатеринбург, 2008 г.); IV, V, VI Всероссийских конференциях молодых ученых «Физика и химия высокоэнергетических систем» (Томск, 2008, 2009,

2010 гг.); IX Всероссийской школе-семинаре с международным участием «Новые материалы. Создание, структура, свойства-2009» (Томск, 2009 г.); Четвертой Всероссийской конференции молодых ученых «Материаловедение, технологии и экология в 3-м тысячелетии» (Томск, 2009 г.); Третьей Международной конференции «Деформация и разрушение материалов и наноматериалов» (Москва, 2009 г.); 15th International Conference on the Strength of Materials (Dresden, Germany, 2009 г.); Первых и Вторых московских чтениях по проблемам прочности материалов (Москва, 2009 г.,

2011 г.); Международной конференции по физической мезомеханике, компьютерному конструированию и разработке новых материалов (Томск, 2009г., 2011 г.); XX Уральской школе металловедов-термистов «Актуальные проблемы физического металловедения сталей и сплавов» (Пермь, 2010 г.); Открытой школе-конференции стран СНГ "Ультрамелкозернистые и наноструктурные материалы - 2010" (Уфа, 2010 г.); VII Международной конференции студентов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук» (Томск, 2010, 2011 гг.); XV, XVI и XVII Международных научно-практических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии» (Томск, 2009, 2010, 2011 гг.); IV Всероссийской конференции по наноматериалам «НАНО-2011» (Москва, 2011 г.); Международной научно-технической конференции «Современные металлические материалы и технологии (СММТ'2011)», (Санкт-Петербург, 2011 г.); 3nd International Symposium on BULK NANOSTRUCTURED MATERIALS: from fundamentals to innovations (Уфа, 2011 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 34 печатные работы: из них 7 статей в рецензируемых научных журналах, 2 статьи в зарубежных журналах, 25 публикаций в сборниках трудов и материалов российских и международных конференций.

Личный вклад соискателя заключается в получении и обработке результатов представляемой к защите работы, в совместной с научным руководителем постановке цели и задач исследования, формулировке выводов и положений, выносимых на защиту, написании статей по теме диссертации.

Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность своему научному руководителю к.ф.-м.н. Астафуровой Елене Геннадьевне за помощь в организации исследований, обсуждение результатов работы, помощь в постановке задачи и бесценные советы. Соискатель глубоко признателен к.ф.-м.н Найденкину Евгению Владимировичу, д.т.н Добаткину Сергею Владимировичу, д.т.н Раабу Георгию Иосифовичу за сотрудничество, профессору Майеру Гансу Юргену (Maier H.J.) (г. Падерборн, Германия) за полезные дискуссии и предоставленную возможность проводить электронномикроскопические исследования на оборудовании Университета г. Падерборн (Германия).

Исследования структуры стали были проведены с использованием оборудования Томского материаловедческого центра коллективного пользования Томского государственного университета и Университета г. Падерборн (Германия).

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Захарова, Галина Геннадьевна

выводы

В диссертационной работе экспериментально изучены закономерности влияния исходной микроструктуры (феррит, мартенсит, феррито-перлит) на особенности структурно-фазового состояния, механические свойства и термическую стабильность субмикрокристаллических (СМК) сталей 10Г2ФТ и 06МБФ, полученных методом равноканального углового прессования (РКУП). На основе анализа полученных данных в работе сделаны следующие выводы:

1. При близком размере элементов зеренно-субзеренной структуры после РКУП (-300 нм) сталь, полученная из мартенситного состояния, обладает большими значениями предела текучести (а0,2=1125 МПа), в сравнении со сталями, полученными из феррито-перлитного (ро,2=990 МПа) и ферритного (<?о,2=960 МПа) состояний, за счет меньшей исходной величины структурных элементов, более однородного распределения карбидов и большей плотности дислокаций.

2. Механизм влияния исходной микроструктуры (феррит, мартенсит, феррито-перлит) на особенности структурно-фазового состояния и механические свойства субмикрокристаллических сталей заключается в наследовании исходной зеренной структуры и объемного распределения ультрадисперсных частиц карбидов в процессе равноканального углового прессования. 1

3. Увеличение термической стабильности субмикрокристаллической структуры (до 500°С) и энергии активации собирательной рекристаллизации () (303+420 кДж/моль) в низкоуглеродистых сталях по сравнению с субмикрокристаллической структурой в армко-железе (стабильна до 250°С, 0=130+174 кДж/моль) обусловлено формированием высокодисперсных карбидных фаз в структуре исследуемых сталей после равноканального углового прессования.

4. Субмикрокристаллическая структура, полученная из исходно мартенситного и ферритного состояний, обладает наибольшими значениями энергии активации собирательной рекристаллизации Q (388-420 кДж/моль) в сравнении с феррито-перлитным состоянием (303 кДж/моль) за счет повышения однородности распределения и дисперсности частиц карбидных фаз, а также увеличения объемной доли границ с болыпеугловыми разориентировками при оптимизации исходного структурно-фазового состояния сталей.

5. Основной вклад в повышение прочностных свойств сталей 10Г2ФТ и 06МБФ при равноканальном угловом прессовании вносит измельчение зерна (50-60% от общего упрочнения). Дисперсионное твердение играет важную роль в повышении прочностных свойств при равноканальном угловом прессовании (15-20% от общего упрочнения) и определяет сохранение субмикрокристаллического характера структуры сталей при отжигах, так как препятствует миграции границ зерен, перераспределению и аннигиляции дефектов кристаллического строения.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Захарова, Галина Геннадьевна, 2012 год

1. Валиев Р.З., Александров И.В. Объемные наноструктурные металлические материалы. М.: ИКЦ Академкнига, 2007. -397с.

2. Носкова Н.И., Мулюков P.P. Субмикрокристаллические и нанокристаллические металлы и сплавы. Екатеринбург:УрО РАН, 2003 .-279с.

3. Weng Y. Ultra-fine grained steels. Berlin: Metallurgical Industry Press, Beijing and Springer-Verlag GmbH, 2009. - P.588.

4. Nanomaterials by severe plastic deformation, NanoSPD5 (ed. by J.T. Wang, R.B. Figueiredo, and T. Langdon) Switzerland: Trans Tech Publications Ltd, 2011 - P. 1224.

5. Мулюков P.P., Назаров A.A., Имаев P.M. Деформационные методы получения, многоуровневая структура и свойства наноструктурных материалов/УВопросы материаловедения. 2008. - №2(54) - С.20-32.

6. Сегал В.М., Резников В.И., Копылов В.И., Павлик Д.А., Малышев В.Ф. Процессы пластического структурообразования металлов. Минск: Наука и техника, 1994. -232с.

7. Бриджмен П.В. Исследование больших пластических деформаций и разрыва. М: ИЛ, 1955.^44с.

8. Beygelzimer Y., Orlov D., Varyukhin V. //A new severe plastic deformation method: Twist Extrusion. Ultrafine Grained Materials II (Ed. by Y.T.Zhu, T.G.Langdon, R.S.Mishra, S. L. Semiatin, M. J. Saran and Т. С .Lowe. TMS). 2002. - P.297-304.

9. Saito Y., Utsunomiya H., Tsuji N., Sakai T. Novel ultra-high straining process for bulk materials development of the accumulative roll-bonding (ARB) process // Acta Mater. -1999. - V.47- P.579-583.

10. Перспективные материалы. Структура и методы исследования / Учебное пособие/ Под ред. Д. Л. Меерсона. ТГУ, МИСиС, 2006.-536с.

11. Dobatkin S.V., Vasil'eva O.V., Kopylov V.I., Pippan R. Formation of highangle grain boundaries in iron upon cold deformation by equal-channel angular pressing// Mater.Sci.Forum.-2004. -V.467-470.-P. 1277-1282.

12. Добаткин С.В., Одесский П.Д., Пиппан Р. и др. Теплое и горячее РКУ прессование низкоуглеродистых сталей.// Металлы. 2004, №1, С. 110-119.

13. Dobatkin S.V., Odessky P.D., Shagalina S.V. Ultrafine grained low carbon steels processed by severe plastic deformation // Mater. Sci. Forum. 2008. -V.584-586. -P.623-630.

14. Добаткин C.B., Валиев P.3., Красильников H.A., Рааб Г.И., Коненкова В.Н. Структура и свойства стали Ст.З после теплого равноканального углового прессования.// Металловедение и термическая обработка. -2000. №9 - С.31-35.

15. Dobatkin S.V. Investigations and applications of severe plastic deformation (Eds: T.C. Low, R.Z. Valiev), NATO Science Series. Netherlands: Kluwer Academic Publishers. 2000.- 3/80. - P. 13-22.

16. Добаткин C.B., Рыбалченко O.B., Рааб Г.В. Формирование субмикрокристаллической структуры в аустенитной стали 08Х18Н10Т при РКУП прессовании и нагреве// Металлы. 2006. - №1. - С. 48-54

17. Mazilkin A. A., Straumal В.В., Protasova S.G., Dobatkin S.V., Baretzky В. Structure, phase composition, and microhardness of carbon steels after high-pressure torsion// J. Mater Sci- 2008. V.43. - 3800-3805

18. Etienne A., Radiguet В., Genevois C., Le Breton J.M., Valiev R., Pareige P. Thermal stability of ultraFine-grained austenitic stainless steels// Mat. Sci and Engr. A. -V.527. P. 5805-5810

19. Дегтярев M.B., Воронова JI.M., Чашухина Т.И. Влияние структуры, созданной при большой пластической деформации, на кинетику превращений при нагреве // Металлы. 2003. -№3. - С.53-61

20. Дегтярев М.В., Воронова Л.М., Чагцухина Т.И. Особенности формирования и рекристаллизации субмикрокристаллической структуры закаленной стали 20Г2Р. I. Эволюция структуры при деформации сдвигом под давлением// ФММ. 2005 - том 99. - С.75-82

21. Теплов В.А., Коршунов Л.Г., Шабашов В.А., Кузнецов Р.И., Пилюгин В.П., Тупица Д.И. Структурные превращения высокомарганцовистых аустенитных сталей при деформировании сдвигом под давлением //ФММ. 1988.-Т. 66., № 3. - С.563-571.

22. Козлов Э.В., Конева Н.А., Попова Н.А. Зеренная структура, геометрически необходимые дислокации и частицы фаз в поликристаллических микро- и мезоуровня // Физическая мезомеханика. -2009 Т. 12, №4. - С. 93-106.

23. Литовченко И.Ю., Шевченко Н.В., Тюменцев А.Н., Найден Е.П. Фазовый состав и дефектная субструктура аустенитной стали 02Х12Н14М2 после деформации прокаткой при комнатной температуре//Физическая мезомеханика. 2006. -вып.9. - С. 137-140.

24. Литовченко И.Ю., Тюменцев А.Н., Шевченко Н.В., Корзников А.В. Эволюция структурно-фазовых состояний при больших пластических деформациях аустенитной стали 17Cr-14Ni-2Mo// ФММ. 2011- Том 112.,№4-С.436-448.

25. Shin D.H., Kim W.-J., Choo W.Y. Grain refinement of a commercial 0.15%C steel by equal-channel angular pressing.// Scripta Mater. 1999 - V.41. -P.259-262.

26. Shin D.H., Kim B.C., Kim Y.-S., Park, K.-T. Microstructural evolution in a commercial low carbon steel by equal channel angular pressing.//Acta Mater.- 2000. V.48. - P.2247-2255.

27. Shin D.H., Kim B.C., Park, K.T., Choo W.Y. Microstructural changes in equal channel angular pressed low carbon steel by static annealing.//Acta Mater. 2000. - V.48. - P.3245-3252.

28. Shin D.H., Kim I., Kim J., Park K.T. Grain refinement mechanism during equal-channel angular pressing of a low-carbon steel.// Acta Mater. 2001. -V.49. -P.1285-1292.

29. Shin D.H., Pak J.-J., Kim Y.K., Park K.-T., Kim, Y.-S. Effect of pressing temperature on microstructure and tensile behavior of low carbon steels processed by equal channel angular pressing.// Mater. Sci. Eng. 2002. -V.A325. - P.31-37.

30. Shin D.H., Han S.Y., Park K.-T., Kim Y.-S., Paik Y.-N. Spheroidization of low carbon steel processed by equal channel angular pressing.// Mater. Trans. -2003. V.44., №.2-P. 1630-1635.

31. Shin D.H., Park K.-T. Ultrafine grained steels processed by equal channel angular pressing//Materials Science and Engineering A. 2005. - V.410-411.- P.299-302.

32. Park K.-T., Han S.Y, Ahn B.D., Shin D.H., Lee Y.K, Um K.K. Ultrafine grained dual phase steel fabricated by equal channel// Scripta Mater. 2004. -V.51.-P. 909-913.

33. Fukuda Y., Oh-ishi K., Horita Z., Langdon T. Processing of a low carbon steel by equal channel angular pressing.//Acta Mater. 2002. - V.50. - P. 13591368.

34. Aoki K., Kimura Y., Asada Y., Azushima A. Properties of annealed high strength steels deformed by repetitive side extrusion process.// Materials Science Forum. -V.426-^32. -P.2705-2710.

35. Aoki K., Azushima A., Kondo Y. Fatigue property of high-strength carbon steel deformed by repetitive side extrusion process.// Materials Science Forum. -2005. V.475^179(l). -P.245-248.

36. Aoki K., Azushima A. Development and properties of high strengthened carbon steels produced by repetitive side extrusion and heat treatment process.// Materials Science Forum. -2007. V.539-543. - P.2884-2891.

37. Azushima A., Kopp R., Korhonen A., Yang D.Y. et.al. Severe plastic deformation (SPD) processes for metals/ZManufacturing Technology. 2008. -V.57. - P.716-735.

38. Gleiter H. in Proc. 2nd Riso Int. Symp. Metallurgy and Materials Science (eds. Hansen, N.Horswell, A. Leffers Т., Lidholt H.) Riso National Laboratory, Roskilde, Denmark. 1981.- P. 15.

39. Морохов И.Д, Трусов Л.Д, Лаповок В.И. Физические явления в ультрадисперсных средах М.: Наука, 1984. -472с.

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

41. Мулюков P.P. Развитие принципов получения и исследования объемных наноструктурных материалов в ИПСМ РАН// Российские нанотехнологии. 2007. - Т.2, №7-8.- С. 38-53.

42. Zehetbauer M.J., Valiev R.Z. (Eds.). Nanomaterials by severe plastic deformation. Wiley-VCH, Vienna, Austria - 2002. - P.850.

43. Lowe T.C. and Valiev R.Z. (Eds). Investigations and applications of severe plastic deformation.// Kluwer Academic Publishing, Dordrecht, The Netherlands. 2000. - P.294.

44. Ramesh K.T. Nanomaterials. Mechanics and Mechanisms.// Springer, Berlin. 2009-P.353.

45. Valiev R.Z., Langdon T.G. Principles of equal-channel angular pressing as a processing tool for grain refinement//Progr. Mat. Sci. 2006. -Vol.51. -P.881-981.

46. Zhilyaev A.P., Nurislamova G.V., Kim B.-K. et al. Experimental parameters influencing grain refinement and microstructural evolution during high-pressure torsion// Acta Mat. 2003. - Vol. 51.- P.753-765.

47. Valiev R.Z., Islamgaliev R.K., Alexandrov I.V. Bulk nanosrtuctural materials from severe plastic deformation//Progress in Materials Science. 2000. -Vol.45.-P.103-189.

48. Valiev R.Z., Estrin Yu., Horita Z., Langdon T.G., Zehetbauer M.J., Zhu Y.T. Producing bulk ultrafine-grained materials by severe plastic deformation//JOM. 2006. -V.58, N4. - P.33.

49. Губерниев B.B., Владимиров JI.P., Сычева T.C. и др. Структурные преобразования в металлических материалах при комбинированной деформации (кручение+прокатка) и рекристаллизационном отжиге//ФММ. 2004. -Т.98, № 4. - С.83-87.

50. Rigney D.A., Divakar R., Kuo S.M. Deformation substructures associated with very large plastic strains // Scr. Mat. 1992. -Vol.27. - P.975-980.

51. Orlov D.V., Stolyarov V.V., Salimgareyev H.Sh., Soshnikova E.P. et al //Ultrafine Grained Materials III. (Edited by Y.T. Zhu, T.G. Langdon, R.V. Valiev et al) 2004. - P.457.

52. Салищев Г.А., Валиахметов O.P., Галеев P.M., Малышева С.П. Формирование субмикрокристаллической структуры в титане при пластической деформации и ее влияние на механические свойства// Металлы. 1996.-№4. -С. 86-91.

53. Салищев Г.А., Зарипова Р.А., Закирова А.А. и др. Особенности пластической деформации субмикрокристаллической ферритной стали 13Х25Т // ФММ. 2000. - Т.89, №3. - С. 100-106.

54. Valiev R.Z., Estrin Yu., Horita Z., Langdon T.G., Zehetbauer M.J., Zhu Y.T. Producing bulk ultrafine-grained materials by severe plastic deformation // JOM. 2006. - Vol.58, №4. - P.33.

55. Валиев Р.З. Создание наноструктурных металлов и сплавов с уникальными свойствами, используя интенсивную пластическую деформацию // Российские НАНОтехнологии. 2006. - Т.1, №1,2. - С. 208-217.

56. Сегал В.М., Резников В.И., Дробышевский Ф.Е., Копылов В.И. Пластическая обработка металлов простым сдвигом // Изв. АН СССР. Металлы.- 1981. -№.1.- С. 115-123.

57. Рааб Г.И., Красильников Н.А., Александров И.В., Валиев Р.З. Структура и свойства меди после РКУ прессования в условиях высоких нагрузок // Физика и техника высоких давлений. 2000. - Т. 10, №4. - С.73-77.

58. Furukawa М., Horita Z., Nemoto М., Langdon T.G. Rewiev. Processing of metals by equal-channel angular pressing. // Journal of material Science. V. 36(10). - 2001.- P.2835-2843.

59. Рааб Г.И. Развитие методов интенсивной пластической деформации для получения объемных ультрамелкозернистых материалов // Вестник УГАТУ. 2004. - №3, вып. 11. - С.67-75.

60. Raab G.I. Plastic flow at equal channel angular pressing in parallel channels // Mater. Sei. Eng. 2005. - Vols. A410-411. - P.230-233.

61. Lee J.C., Seok H.K., Han J.H., Chung Y.H.// Mater. Res. Bull. 2001. -V.36. -P.997.

62. Park J.W., Kim J.W., Chung Y.H. Grain refinement of steel plate by continuous equal-channel angular process //Scripta Mater. 2004. -V.51. -P.181-184.

63. Wei Q., Kecskes L., Jiao Т., Hartwig К. Т., Ramesh К. Т. Adiabatic shear banding in ultrafine-grained Fe processed by severe plastic deformation//Acta Mater. 2004. - V.52. - P. 1859-1869.

64. Sus-Ryszkowska M., Wejrzanowski Т., Pakiela Z., Kurzydlowski K. J. Microstructure of ECAP severely deformed iron and its mechanical properties// Mater. Sei. Eng. A. 2004. -V. 369. -P. 151-156.

65. Hazra S. S., Gazder A. A., Pereloma E. V. Stored energy of a severely deformed interstitial free steel// Mater. Sei. Eng. 2009. - V.A524 - P. 158167.

66. Ivanisenko Yu.V., Korznikov A.V., Safarov I.M., Valiev R.Z. Formation of submicrocrystalline structure in iron and its alloys after severe plastic deformation // Nanostructured Materials. 1995. - V. 6, Is. 1-4. - P. 433-436.

67. Тереньтьев В.Ф., Добаткин C.B., Просвирнин Д.В., Банных И.О., Рыбалченко О.В., Рааб Г.И. Усталостная прочность аустенитной стали Х18Н10Т после равноканального углового прессования/ Деформация и разрушение материалов. 2008. -№10. -С.30-38.

68. Varyukhin V., Beygelzimer Y., Kulagin R., Prokof eva O., Reshetov A. Twist Extrusion: Fundamentals and applications// Mat.Sci.Forum. 2011. - V.667-669.- P.31-37.

69. Hwang В., Lee S., Kim Y.C. et al. Microstructural development of adiabatic shear bands in ultra-fine-grained low-carbon steels fabricated by equal channel angular pressing.// Mater. Sei. Eng. A. 2006. - V.441. - P.308-320.

70. Сэстри Ш.М.Л., Добаткин С.В., Сидорова С.В. Формирование субмикрокристаллической структуры в стали 10Г2ФТ при холодном равноканальном угловом прессовании и последующем нагреве. //Металлы. 2004. - №2. - С.28-35.

71. Sauvage X., Chbihi A., Gunderov D., Belozerov E. V., Popov A. G. Decomposition process in a FeAuPd alloy nanostructured by severe plastic deformation// J Mater Sci. 2008. - V.43. - P.7293-7298.

72. Furuta Т., Kuramoto S., Horibuchi K., Ohsuna Т., Horita Z. Ultrahigh strength of nanocrystalline iron-based alloys produced by high-pressure torsion// J.Mater. Sci. 2010. - P. 4745^753.

73. Son Y.I., Lee Y. K., Park K.-T., Lee C. S., Shin D. H. Ultrafine grained ferrite-martensite dual phase steels fabricated via equal channel angular pressing:Microstructure and tensile properties.// Acta Mater. 2005. - V.53. -P. 3125-3134.

74. Закирова A.A., Зарипова Р.Г., Семенов В.И. Структура и механические свойства углеродистых сталей, подвергнутых интенсивной пластической деформации кручением // Вестник УГАТУ. 2008. - Т. 11, №2 (29). -С.123-130.

75. Scheriau S., Pippan R. Severe plastic deformation of steels// BHM. 2008. -V.153., Heft 7. - P. 242-246.

76. Ning J. L., Ivanisenco Y., Murashkin D., Fecht H.-J. Obtaining a homogeneous Fe-C nanostructure from a ferritic-pearlitic dual-phase steel by high pressure torsion// Mat.Science Forum. 2011. - V. 667-669. - P. 199 -204.

77. Teplov V.A., Pilugin V.P., Gaviko V.S., Chernyshov E.G. Nanocrystalline structure of non-equilibrium Fe-Cu alloys obtained by severe plastic deformation under pressure//Nanostructured Materials. 1995. - V.6, Issues 1-4.-P. 437^40.

78. Мулюков Х.Я., Корзиникова Г.Ю., Никитин C.A. Влияние структурного состояния на температурную зависимость намагниченности диспозия.//ФТТ. 1995. - Т.37, №8 - С.2481-2486.

79. Исламгалиев Р.К., Ахмадеев Н.А., Мулюков P.P., Валиев Р.З. Влияние субмикрозернистого состояния на электросопротивление меди//Металлофизика. 1990. - №2. - С.317-320.

80. Wetcher F., Stock R., Pippan R. Changes in the mechanical properties of pearlitic steel due to large shear deformation// Mat.Sci.and Eng. A. 2007. -V. 445-446. -P. 237-243.

81. Korznikov A.V., Ivanisenko Yu.V., Laptionok D.V., Safarov I.M., Pilyugin V.P., Valiev R.Z. Influence of severe plastic deformation on structure and phase composition of carbon steel. // NanoStruct Mater. 1994. - V.4. -P.159-167.

82. Закирова A.A., Зарипова Р.Г. Структура, свойства и деформационное поведение коррозионно-стойкой стали 12Х12Н10Т // Деформация и разрушение материалов. 2010. - №7. - С. 10-15.

83. Langdon Т. G. Seventy-five years of superplasticity: historic developments and new opportunities.// J.Mater.Sci. 2009. - V.44 - P. 5998-6010.

84. Taylor G.I. Contribution to the Mechanics of Solids/ New York: -Macmillan, 1938.-P.218.

85. Sachs G., Verein Z. On the derivation of a condition of flowing.// Deut. Ing. -1928.-V.72.-P. 734-736.

86. Bishop J.F., Hill R. A theoretical derivation of the plastic properties of polycrystalline face-centered metals.// Phil. Mag. 1951. - V. 42., №2 -P.414-427.

87. Aernoudt E., Van Houtte P., Leffers T. Deformation and textures of metals at large strains.// Mater. Sci. Tech. 1993. - V.6. - P. 89-136.

88. Van Houtte P. Advances and applications of quantitative texture analysis (Editors: H.J. Bunge, C.Esling).// DGM Informationsgesellschaft mbH Oberursel, FRG. 1991. - P. 175.

89. Bunge H.-J. Texture analysis in materials science. Mathematical Methods.// Butterworth&Co. (Publishers) 1982 - 593 p.

90. Kocks U.F., Tome C.N., Wenk H.-R. Texture and anisotropy. Cambridge University Press. - 1998. - 676 p.

91. Mugrabi H. Dislocation wall and cell structures and long-range internal stresses in deformed metal crystals// Acta Metall. 1983. - V.31., No. 9. -P.1367-1379.

92. Zehetbauer M., Seumer V. Cold work hardening in stages IV and V of F.C.C. metals I. Experiments and interpretation // Acta Metall. Mater. 1993. -V.41.-P. 577-588.

93. Zehetbauer M.J., Les P. // Kovove Materially (Metallic Materials). 1998. -36. -c.3. - C.153-161.

94. Estrin Y., Toth L.S., Molinari A., Brechet Y. A dislocation-based model for all hardening stages in large strain deformation// Acta Mater. 1998. - V.46., No. 15.-P. 5509-5522.

95. Toth L.S., Molinari A., Estrin Yu. //J. Eng. Mat. And Techn. 2002. - V.124. -P.71.

96. Конева H.A., Козлов Э.В. Физическая природа стадийности пластической деформации // Известия вузов. Физика. -1990. №2. -С.89-106.

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

98. Козлов Э.В., Попова Н.А., Григорьев Н.Г., Игнатенко JI.H. и др. Стадии пластической деформации, эволюция субструктуры и картиныскольжения в сплавах с дисперсным упрочнением // Известия вузов. Физика. -1991. №3. - С. 112-128.

99. Трефилов В.И., Фирстов С.А., Люфт А., Шляубитц К. Эволюция дислокационной структуры в ОЦК металлах Проблемы физики твердого тела и материаловедения. - М: Наука. - 1976 - С.97-112.

100. Humphreys F.J., Prangnell Р.В., Bowen J.R., Gholinia A.II Phil. Trans. R. Soc. Lond. 2003. - V.357A - P. 1663.

101. Андриевский P.A., Глезер A.M. Прочность наноструктур // Успехи физических наук.- 2009.- Т. 179, №4. С. 337-359.

102. Глезер А.Н, Поздняков В.A. Relaxation mechanism and the different paths of the microstructure evolution under severe plastic deformation //Доклады AH. 2004.- T. 398, № 6. - C. 756-758.

103. Ш.Панин B.E, Егорушкин B.E. Деформируемое твердое тело как нелинейная иерархически организованная система // Физическая мезомеханика.- 2011.- Т. 14, № 3. С. 7-26.

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

105. Трефилов В.И, Моисеев В.Ф, Печковский Э.П. и др. Деформационное упрочнение и разрушение поликристаллических металлов. Киев: Наукова Думка, 1987. - 248 с.

106. Nembach E. Particle strengthening of metals and alloys 1997. - 285 p.

107. Гольдштейн М.И., Литвинов B.C., Бронфин Б.М. Металлофизика высокопрочных сплавов. М: Металлургия, 1986. - с.311.

108. Штремель М.А. Прочность сплавов. М: МИСиС, 1997. - с.527.

109. Физическое материаловедение. Под. ред. Р.У. Кана и П. Хаазена М: Металлургия, 1987.-с.661.

110. Пантелеев В.Г., Егорова О.В., Клыкова Е.И. Компьютернаямикроскопия. М.: Техносфера, 2005. - 304с.

111. Утевский Л.М. Дифракционная электронная микроскопия в металловедении. -М: Металлургия, 1973. 584с.

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

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

114. Горелик С.С., Скаков Ю.А., Расторгуев Л.Н. Рентгенографический и электронно-оптический анализ. М: МИСиС, 2002. - 360с.

115. Хирш П., Хови А., Николсон Р. и др. Электронная микроскопия тонких кристаллов. М.: Мир, 1968. 574 с.

116. Китаева Л.П. Рекомендации по оценке погрешностей измерений в физическом практикуме (для студентов I и II курсов). Томск: Изд-во Томск, ун-та, 1983. - 70с.

117. Новиков И.И., Золоторевский B.C., Портной В.К. Металловедение М: МИССиС, т.1, 2008. - с. 491.

118. Панин A.B., Сон A.A., Иванов Ю.Ф., Копылов В.И. Особенности локализации и стадийности пластической деформации субмикрокристаллического армко-железа с полосовой фрагментированной субструктурой/ Физическая мезомеханика. 2004Т. 7., № 3. - с. 3-16.

119. Конева H.A., Козлов Э.В. в кн. Перспективные материалы. Наноматериалы технического и медицинского назначения. Учебное пособие. Том III //Под ред. Д. Л. Мерсона. ТГУ, МИСиС, 2009, Том III -495с

120. Зарипова Р.Г., Кайбышев О.А, Салищев Г.А. Динамическая рекристаллизация в нержавеющих сталях ферритного, аустенитного и аустенито-ферритного классов// ФММ. 1992. -№4. - С. 132-142.

121. Беляков А.Н. Изменение зеренной структуры в металлических материалах в результате пластической обработки// ФММ. 2009. -Т.108, №4. - с.412-423.

122. Горелик С.С., Добаткин C.B., Капуткина Л.М. Рекристаллизация металлов и сплавов М: МИССиС, 2005. - с. 432.

123. Мильман Ю.В., Гончарова И.В. в кн. Перспективные материалы. Наноматериалы технического и медицинского назначения. Учебное пособие. Том III //Под ред. Д. Л. Мерсона. ТГУ. -М: МИСиС, 2009. -495с.

124. Valiev R.Z., Ivanisenko Yu.V., Rauch E.F., Baudelet В. Structure and deformaton behaviour of Armco iron subjected to severe plastic deformation// Acta Mater. 1996. - V. 44. - P. 4705^712.

125. Конева Н.А., Козлов Э.В. Физика субструктурного упрочнения // Вестник ТГАСУ. 1999, №1. - С.21-35.

126. Курдюмов Г.В., Утевский JI.M., Энтин Р.И. Превращения в железе и стали// М.: Наука, 1977. 236с.

127. Счастливцев В.М., Яковлева И.Л., Терещенко Н.А. и др. Особенности химического состава и структура низкоуглеродистых низколегированных трубных сталей после контролируемой прокатки// МиТОМ. 2008., №5. - С. 3-8.

128. Фирстов С.А., Подрезов Ю.Н., Копылов В.И., Даниленко Н.И. Структурная чувствительность механических свойств армко-железа, подвергнутого равноканальному угловому прессованию // Металлы. -2004. -№1.-С.96-103.

129. Bing Q. Han, Enrique J. Lavernia, and Farghalli A. Mohamed Mechanical properties of iron processed by severe plastic deformation // Metallurgical and Materials Trans. A. 2003. - V.34. - P.71-83.

130. Сон А.А. Влияние субмикрокристаллического состояния на масштабные уровни локализации деформации армко-железа, малоуглеродистой и сложнолегированной стали: Дис. .канд. физ.-мат. наук. Томск, 2005. -166 с.

131. Saada G., Dirras G. Mechanical properties of nanograined metallic polycrystals. // Dislocations in solids.- 2009. V.15.- P.199-248.

132. Горелик С.С. Рекристаллизация металлов и сплавов. М: Металлургия, 1967.-с. 403.

133. Malow T.R., Koch С.С. Grain growth in nanocrystalline iron prepared by mechanical attriction/Acta mater. V.45, N. 5. - P.2177-2186.

134. Park K.-T., Shin D.H. Annealing behavior of submicrometer grained ferrite in low carbon steel fabricated by severe plastic deformation// Materials Science and Engineering A. -V.334. 2002. - P.79-86.

135. Brown A.M., Ashby M.F. Correlations for diffusion constants// Acta Metall. -1980.-V.28.-P. 1085.