Закономерности структурообразования в зоне контакта кристаллических твердых тел при сварке взрывом тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат наук Ушанова, Элина Артуровна

• Ушанова, Элина Артуровна
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Ушанова, Элина Артуровна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Механизмы сварки взрывом

1.2 Пластическая деформация в приконтактной зоне

1.3 Структурообразование в приконтактной зоне при сварке взрывом

1.4 Постановка задачи

Глава 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Получение образцов методом сварки взрывом

2.2 Методика металлографических исследований

2.3 Метод ЕВБО-анализа

2.3.1 Описание метода ЕВБО-анализа

2.3.2 Методика выполнения измерений

2.3.3 Обработка результатов измерений

2.4 Метод просвечивающей электронной микроскопии и одиночных рефлексов

2.4.1 Описание метода одиночных рефлексов

2.4.2 Методика выполнения измерений

2.4.3 Обработка результатов измерений

2.5 Разработка методики подготовки образцов для электронно-микроскопических исследований УКЗ материалов в соединениях, полученных сваркой взрывом

2.5.1 Ионная полировка плоскости образца

2.5.2 Локализация места утонения

2.5.3 Прецизионная локализация

2.6 Примеры использования разработанной методики подготовки образцов для электронно-микроскопических исследований УКЗ материалов в соединениях, полученных сваркой взрывом

2.6.1 Соединение хромо-никелевого сплава ХН78Т со сталью 09Г2С

2.6.2 Соединение медь М1- наноструктурированная фольга М1 - сталь 09Г2С

2.7 Выводы по второй главе

Глава 3 МНОГОУРОВНЕВЫЙ ХАРАКТЕР ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ В УЗКОЙ ПРИКОНТАКТНОЙ ЗОНЕ ПРИ СВАРКЕ ВЗРЫВОМ

3.1 Макроуровень

3.2 Мезоуровень

3.3 Микроуровень

3.4 Выводы по третьей главе

Глава 4 ЭВОЛЮЦИЯ СТРУКТУР ДЕФОРМАЦИОННОГО

ПРОИСХОЖДЕНИЯ ПО МЕРЕ ПРИБЛИЖЕНИЯ К ПОВЕРХНОСТИ

КОНТАКТА МАТЕРИАЛОВ, ПОЛУЧЕННЫХ СВАРКОЙ ВЗРЫВОМ

4.1 Участок Я - референтная структура

4.1.1 Двойники отжига

4.1.2 Деформационные двойники

4.2 Микроструктура участков внутри УКЗ

4.2.1 Участок N1

4.2.2 Участки N2, N3

4.2.3 Участок 8 (пластическая струя)

4.2.4 Участок О

4.3 Гистограммы распределения разориентировок

4.3.1 Участок Я - референтная структура

4.3.2 Участок N1

4.3.3 Участок N3

4.3.4 Участок 8 (пластическая струя)

4.4 Выводы по четвертой главе

Глава 5 КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СПЕКТРОВ РАЗОРИЕНТИРОВОК

5.1 Методика компьютерного моделирования

5.1.1 Материальные повороты и разориентировки деформационного происхождения

5.1.2 Парциальные функции распределения разориентировок

5.1.3 Компьютерное моделирование кривых функций распределения

разориентировок

5.2 Результаты компьютерного моделирования

5.3 Выводы по пятой главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Закономерности структурообразования в зоне контакта кристаллических твердых тел при сварке взрывом»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Современному машиностроению необходимы конструкционные материалы с повышенными физико-механическими свойствами и эксплуатационными характеристиками (удельной прочностью и жесткостью, жаропрочностью, износостойкостью, высоким сопротивлением усталостному и коррозионному разрушению, способностью работать в условиях высоких и криогенных температур), а также с хорошей технологичностью изготовления и низкой себестоимостью их производства. Гомогенные металлы и сплавы не отвечают комплексу этих требований. Реализовать его можно, перейдя к слоистым композитам. Сварка взрывом, в силу присущих ей особенностей, является одним из наиболее эффективных, а в ряде случаев и единственно возможным способом создания высококачественных слоистых композитов из разнородных металлических материалов с различающимися физико-механическими свойствами и эксплуатационными характеристиками.

Основным требованием, определяющим надежность и долговечность полученных сваркой взрывом металлических слоистых композитов, является сплошность и высокая прочность сварных соединений. Очевидно, что решающую роль в образовании физического контакта и прочного сцепления листовых заготовок играет пластическая деформация, локализованная в зоне контакта металлических пластин. По этой причине изучению особенностей пластического течения металла в приконтактной зоне уделяется особое внимание. К началу работ над диссертацией было известно, что пластическая деформация металла неоднородно распределена по сечению сварного соединения и резко нарастает по мере приближения к поверхности контакта свариваемых пластин [1 - 3]. Максимальная локализация пластической деформации, достигает по оценкам Лысака В.И., Кузьмина C.B. [1] сотен процентов и наблюдается в узкой, толщиной 0,1 - 0,2 мм, приконтактной зоне (УКЗ). До сих пор, однако, остается непонятным, как собственно происходит образование УКЗ, какие физические механизмы пластической деформации и структурообразования действуют в этой зоне и, особенно, какие структурные со-

стояния деформационного происхождения формируются непосредственно в зоне контакта.

В связи с этим весьма актуальным представляется изучение структур деформационного происхождения в УКЗ. Однако основная информация, накопленная к настоящему времени на эту тему, получена методами оптической металлографии, что из-за малой разрешающей способности, а также из-за невозможности исследовать этими методами кристаллографические и морфологические характеристики структур деформационного происхождения явно недостаточно.

По этой причине особую ценность приобретают попытки использовать для исследования структурообразования в УКЗ высокоразрешающие методы электронной микроскопии (ПЭМ, ЕВ80-анализ). К настоящему времени известно несколько работ этого направления [например, 4 - 6]. К сожалению, в них отсутствует привязка расположения участков, на которых изучалась структура УКЗ, относительно поверхности контакта. В результате полученные данные не позволяют судить о том, как образовались наблюдаемые структуры деформационного происхождения и как структуры такого рода эволюционируют в УКЗ по мере приближения к поверхности контакта. Подобные исследования серьезно сдерживаются отсутствием надежных методов пробоподготовки, позволяющих изготавливать качественные шлифы и фольги для проведения структурных исследований сильнодеформированной неоднородной УКЗ.

В связи с этим представляется актуальным:

- усовершенствовать методики пробоподготовки с тем, чтобы они позволяли получать качественные объекты для исследований структур деформационного происхождения на любом участке УКЗ с обязательной привязкой координат расположения данного участка относительно поверхности контакта;

- прицельно приготовить качественные объекты для исследования структур деформационного происхождения в предварительно выбранных участках УКЗ, в том числе в области, непосредственно прилегающей к поверхности контакта, и на них провести систематические исследования методами ПЭМ и ЕВБО-анализа;

- идентифицировать физические механизмы структурообразования в зонах, непосредственно примыкающих к поверхности контакта и обеспечивающих там сцепление металла в условиях сварки взрывом, а также сформулировать научно-обоснованные рекомендации по усовершенствованию технологии сварки взрывом.

Целью диссертационной работы является исследование физической природы и фундаментальных закономерностей процесса образования структур деформационного происхождения при пластической деформации в условиях сверхскоростного нагружения при сварке взрывом.

Для достижения данной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Разработать надежный метод прицельного приготовления качественных объектов для исследования структур деформационного происхождения на предварительно выбранных участках УКЗ.

2. На макро-, мезо- и микроуровнях провести систематические исследования морфологических и кристаллогеометрических особенностей и закономерностей строения сформировавшихся в приконтактных зонах структурных состояний.

3. Исследовать эволюцию структур деформационного происхождения по мере приближения к поверхности контакта материалов, полученных сваркой взрывом.

4. Использовать компьютерное моделирование экспериментальных спектров разориентировок для определения вкладов различных механизмов структурообразования в формирование структур деформационного происхождения в УКЗ.

Научная новизна

1. Методами оптической металлографии, просвечивающей электронной микроскопии и ЕВЗО-анализа проведено систематическое исследование структур деформационного происхождения на макро-, мезо- и микроструктурных уровнях в УКЗ соединения медь М1 - медь М1, полученного сваркой взрывом.

2. Показано, что при сварке взрывом в УКЗ происходит аномально большая по величине локализация пластического течения, которое реализуется в виде образования и развития специфических структурных элементов макроуровня пластической деформации - вихреподобных пластических струй.

3. Показано, что пластические струи представляют собой набор из множества искривленных мезополос деформации, каждая из которых состоит из ра-зориентированных фрагментов со средним поперечным размером 200 нм.

4. Выявлены закономерности эволюции структур деформационного происхождения по мере приближения к поверхности контакта.

5. Обнаружены и классифицированы механизмы формирования сильно-разориентированных структур деформационного происхождения, действующих в УКЗ соединения медь М1 - медь М1: 1) фрагментация объема, 2) динамическое деформационное двойникование, 3) фрагментация большеугловых границ общего типа и двойниковых границ, 4) динамическая рекристаллизация.

Теоретическая и практическая значимость. Теоретическая значимость работы состоит в том, что полученные в ней результаты, касающиеся эволюции структур деформационного происхождения при сварке взрывом, имеют фундаментальную ценность для построения физики пластической деформации кристаллических твердых тел в экстремальных условиях нагружения. Практическая значимость работы состоит в том, что полученные данные являются научной основой дальнейшего совершенствования технологии создания неразъемных соединений металлических материалов методом сварки взрывом.

Методология и методы исследования. Для исследования морфологических и кристаллогеометрических особенностей структур деформационного происхождения в соединениях, полученных сваркой взрывом, использовали методы оптической металлографии, растровой (ЕВ8Б-анализ) и просвечивающей (метод одиночных рефлексов, в том числе) электронной микроскопии. Для исследования высокоразрешающими методами электронной микроскопии структур деформационного происхождения на предварительно выбранных участках узкой прикон-тактной зоны сварного соединения был разработан метод прицельного приготов-

ления качественных шлифов и фольг (на основе технологии ионной полировки и прецизионной вырезки сфокусированным ионным пучком). Компьютерное моделирование спектров разориентировок проводили в среде МаНаЬ.

На защиту выносятся следующие основные результаты и положения:

1. Экспериментальные данные, подтверждающие многоуровневый характер и особенности пластической деформации на макро-, мезо- и микроструктурных уровнях в УКЗ соединения медь М1 - медь М1, полученного сваркой взрывом.

2. Особенности аномальной локализации пластического течения металла в УКЗ, реализуемого в виде образования и развития вихреподобных пластических струй.

3. Закономерности эволюции структур деформационного происхождения в пределах УКЗ по мере приближения к поверхности контакта сварного соединения медь М1 - медь М1.

4. Механизмы формирования сильноразориентированиых структур деформационного происхождения, действующих в УКЗ полученного сваркой взрывом соединения медь М1 - медь М1: 1) фрагментация объема, 2) динамическое деформационное двойникование, 3) фрагментация БУГ общего типа и двойниковых границ, 4) динамическая рекристаллизация.

Достоверность результатов экспериментальных исследований обусловлена: а) использованием современных методов структурного анализа (оптической металлографии, растровой электронной микроскопии (ЕВ80-анализа, в том числе), метода одиночных рефлексов в просвечивающей электронной микроскопии; б) воспроизводимостью результатов эксперимента, в) сравнением с известными литературными данными. Достоверность результатов, полученных с помощью компьютерного моделирования спектров разориентировок, обеспечена применением известных и апробированных методик и их физической непротиворечивостью.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на следующих конференциях и научных семинарах: IX конференция молодых ученых и специалистов «Новые материалы и технологии» (Санкт-Петербург, ГНЦ

ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей», 2010); Открытая школа-конференция стран СНГ «Ультрамелкозернистые и наноструктурные материалы-2010» (Уфа, 2010); Н-я Всероссийская молодежная школа-конференция «Современные проблемы металловедения» (Пицунда, 2011); XIX Менделеевский съезд по общей и прикладной химии (Волгоград, 2011); // Bulk nanostructured materials: from fundamentals to innovations BNM-2011 (Уфа, 2011); // Актуальные проблемы физического металловедения сталей и сплавов: материалы XXI Уральской школы металловедов-термистов (Магнитогорск, 2012); XX Петербургские чтения по проблемам прочности (Санкт-Петербург, 2012); XI конференция молодых ученых и специалистов (Санкт-Петербург, ГНЦ ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей», 2012); Открытая школа-конференция стран СНГ «Ультрамелкозернистые и наноструктурные материалы-2012» (Уфа, 2012); Международная научно-техническая конференция «Нанотех-нологии функциональных материалов» (Санкт-Петербург, 2014); XIII Международной конференции «Дислокационная структура и механические свойства металлов и сплавов - ДСМСМС-2014» (Екатеринбург, 2014); Открытая школа-конференция стран СНГ «Ультрамелкозернистые и наноструктурные материалы-2012» (Уфа, 2014); VIII Международная конференция «Фазовые превращения и прочность кристаллов» (Черноголовка, 2014).

Публикации. Основные результаты диссертационной работы отражены в 23 научно-технических публикациях, включая 8 статей в изданиях из перечня рецензируемых журналов, рекомендуемых ВАК РФ.

Личный вклад автора состоит в подготовке образцов, разработке методик прицельного приготовления образцов из УКЗ, проведении микроструктурных исследований методами оптической металлографии, просвечивающей и растровой электронной микроскопии, в обработке результатов измерений, в планировании эксперимента, в обсуждении и интерпретация полученных результатов, а также в написании тезисов докладов и статей. В работе использованы результаты компьютерного моделирования, полученные совместно с доцентом, к. ф.-м. и. Золото-ревским H.IO.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и списка литературы из 131 наименования. Общий объем диссертации 135 страниц, в том числе 49 рисунков и 7 таблиц.

Первая глава посвящена литературному обзору работ по исследованию соединений, полученных сваркой взрывом. Рассмотрены существующие в настоящее время представления о механизмах, обеспечивающих сцепление металла при сварке взрывом. Представлено множество работ, в которых измерялась величина и характер распределения пластической деформаций металла в сварных соединениях. Приведены результаты исследований структурообразования в УКЗ сварных соединений, выполненные с помощью просвечивающей электронной микроскопии. Показано, что в литературе отсутствуют комплексные экспериментальные данные об особенностях строения УКЗ. Это было связано с отсутствием в предыдущие годы надежных методик, позволяющих приготовить качественных пробо-заготовки с привязкой исследуемого участка к поверхности контакта сварного соединения. В конце первой главы на основании проведенного литературного обзора сформулированы цель и задачи диссертационной работы.

Во второй главе описаны методики структурного анализа: оптической металлографии, ЕВБО-анализа, просвечивающей электронной микроскопии и разработанного на ее основе метода одиночных рефлексов. Представлены технологические параметры получения образцов методом сварки взрывом. Представлена разработанная методика подготовки образцов для электронно-микроскопических исследований УКЗ материалов в соединениях, полученных сваркой взрывом.

В третьей главе представлено исследование природы пластического течения металлов в узкой приконтактной зоне при сварке взрывом соединения медь М1 -медь М1 на трех структурных уровнях (макро-, мезо-, микро-) методами оптической металлографии, ЕВЗО-анализа, просвечивающей электронной микроскопии. Обнаружено существование пластических струй - участков аномальной локализации пластического течения металла. Показано, что на мезоуровне пластические струи состоят из фрагментированных мезополос.

В четвертой главе представлено исследование эволюции структур деформационного происхождения по мере приближения к поверхности контакта соединения медь М1 — медь М1, полученного сваркой взрывом. Показано, что в УКЗ соединения медь М1 - медь М1 действуют четыре механизма структурообразова-ния: фрагментация объема, динамическое деформационное двойникование, фрагментация БУГ общего типа и двойниковых границ, динамическая рекристаллизация.

В пятой главе представлено компьютерное моделирование экспериментальных спектров разориентировок, с помощью которого определены вклады различных механизмов структурообразования в формирование структур деформационного происхождения в УКЗ соединения медь-медь, полученного сваркой взрывом.

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю д. ф.-м. н., чл.-корр. РАН Рыбину Валерию Васильевичу, искреннюю признательность к. х. н. Петрову Сергею Николаевичу, к. ф.-м. н. Золо-торевскому Николаю Юльевичу за неоценимую помощь при выполнении работы. Автор благодарен своей семье за терпение и понимание, друзьям и коллегам - за посильную помощь и моральную поддержку.

Глава 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Механизмы сварки взрывом

Под термином «сварка взрывом» принято называть явление прочного соединения соударяющихся под некоторым углом металлических пластин, одна из которых разгоняется продуктами детонации взрывчатого вещества. Схема сварки взрывом в общем виде и схема соударения пластин при сварке взрывом представлены на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1: а - Схема сварки взрывом: 1 - плакируемая пластина, 2 - метаемая пластина, 3 - заряд взрывчатого вещества, 4 - детонатор, И - зазор между пластинами, а0 - начальный угол, 5ПП - высота заряда; б - схема соударения пластин при сварке взрывом: Б - скорость детонации, у - угол соударения, 1)к - скорость точки контакта, ит - скорость метания пластины, р - угол поворота метае-

Поскольку диапазон параметров соударения, обеспечивающих получение прочного соединения, достаточно широк, наиболее естественным представляется предположение, что сварка взрывом наблюдалась сразу же вслед за началом широкого использования взрывчатых веществ в военных и мирных целях в середине прошлого века, а также при взаимодействии металлических преград с пулями и артиллерийскими снарядами. В одной из обзорных работ. Б. Кроссланда и Дж. Уильямса [10] указывается, что в годы первой мировой войны известны факты случайного «прилипания» пуль к металлическим преградам.

В 1954 г. Аллен, Мейпс и Уилсон [11] обнаружили, что при косом соударении цилиндрических снарядов с плоским передним торцом с тонкой свинцовой

а

б

мой пластины.

мишеныо и при превышении критического угла и определенной скорости соударения на торцах снарядов было зафиксировано образование регулярных волн. Ален и сотрудники, однако, не заметили сваривания свинца и стали. Низкая прочность свинцовых мишеней привела к тому, что следы свинца, по-видимому, оставшиеся на волнистой поверхности цилиндров, не привлекли внимания исследователей.

Появление волн на контактной границе было отмечено уже в первых опытах по сварке взрывом [12 - 19].

В 1959 г. первым, кто попытался объяснить природу появления периодических волн на границе соударяющихся с большими скоростями металлических тел, был Г. Абрахамсон [12]. Он рассмотрел волнообразование с позиций гидродинамики идеальной несжимаемой жидкости. Изучая процесс падения струи воды на неподвижный лоток, дно которого было покрыто специальной пастой, Абрахамсон получил периодическую деформацию ее поверхности. При этом было отмечено, что струя, падающая под некоторым углом на недеформируемую плоскую стенку, разделяется на две, а при формировании волны имеют место две фазы -нарастание бугра деформации и его высвобождение.

На ранних стадиях исследования было предложено несколько механизмов, обеспечивающих сцепление металла при сварке взрывом. В работах [20, 21] сварка взрывом рассматривается, как процесс сварки оплавлением, основанный на диссипации кинетической энергии в приконтактной области двух материалов с выделением тепла для расплавления металлов и диффузии внутри расплавленного слоя. Такая диффузия должна привести к постепенному взаимному проникновению двух металлов. Однако в сваренных взрывом материалах наблюдается, как правило, чрезвычайно резкий градиент изменения химического состава в приконтактной зоне, даже в тех случаях, когда возникают участки затвердевшего расплава.

Следует отметить, что и в более поздних работах [22 - 25] исследователи придерживаются аналогичной модели сварки взрывом с расплавлением, но с некоторыми дополнениями.

Хаммершмидт и Крейе предложили модель, в которой при сварке взрывом в поверхности раздела двух материалов создается тонкий субмикроскопический слой расплавленного металла за счет достижения температуры плавления в этой области в течение нескольких микросекунд, после чего следует очень быстрое охлаждение со скоростью 105 К/с [23]. Хаммершмидт и Крейе в работе [22], используя метод просвечивающей электронной микроскопии, пришли к выводу, что соединение образцов А1 - 3% Си возникает вследствие кратковременного расплавления тонкого слоя металла (толщиной 0,5 - 5 мкм) и последующего чрезвычайно быстрого охлаждения (рисунок 1.2) (максимум напряжения поддерживается только несколько микросекунд, что не отвечает требованиям для протекания диффузии в твердой фазе). Они основывались на следующих фактах. Во-первых, ультрамелкие зерна, формирующиеся непосредственно в зоне сварного шва, равноосны и имеют случайное распределение ориентировок, так же как зерна алюминиевых сплавов, полученных закалкой из жидкого состояния. Напротив, новые зерна, образовавшиеся в результате сильной деформации и рекристаллизации, всегда имеют совершенную текстуру с преимущественной ориентировкой, аналогичную текстуре деформированного материала, или связанную с последней определенным ориентационным соотношением. Во-вторых, в сварном шве наблюдается очень резкий переход от слоя, состоящего из ультрамелких зерен без каких-либо выделений, к слоям, содержащим вытянутые деформированные метаста-бильные частицы. Столь резкий переход авторы объясняют повышением скорости

о

диффузии более чем в 10 раз, что, как известно, происходит при превращении из твердого состояния в жидкое.

Рисунок 1.2 - Схема течения в поверхностных слоях соударяющихся пластин, возникающего при сварке взрывом: И - слои с мелкозернистой структурой, Е - слои с вытянутыми зернами, а - метаемая пластина, б - неподвижная пластина, в - дисперсный кумулятивный поток, г - поверхностный слой окислов и адсорбированных газов [22]

Позднее японские исследователи, Онзава и другие, в работе [24] пришли к аналогичному, сделанному в работе [22, 23], выводу. Они, используя в своем исследовании сканирующий и просвечивающий электронные микроскопы, предложили модель зоны сварки, в которой область соединения стали и титана состоит из нескольких слоев, общая толщина которых менее 60 мкм. В центре поверхности раздела находится аморфная область толщиной 0,05 - 2 мкм, включая некоторое количество очень мелких зерен размером 0,01 мкм. С каждой стороны поверхности раздела, как со стороны титана, так и стали находится слой толщиной 20-30 мкм с более крупным размером зерна. Плотность дислокации в этом слое достигает 1015 см"2.

Результаты работы французских исследователей [25] в целом поддерживают теоретическую модель, предложенную Онзава [24], показывая, что при сварке взрывом происходит образование узкого слоя расплавленного металла, кристаллизующегося с чрезвычайно высокими скоростями охлаждения. В их работе [24] показано, что в центре зоны соединения также присутствует тонкий (толщиной менее 0,25 мкм) слой с разрушенной структурой, который состоит из смеси двух металлов (титана и стали). Однако подтвердить имеет ли он аморфную или кристаллическую структуру авторам не удалось. Градиент изменения химического

состава металлов, прилегающих к тонкому слою, чрезвычайно крутой, что может означать фактическое отсутствие диффузии.

В работах [26, 27] сварка взрывом рассматривается, как процесс сварки давлением, который развивается под действием интенсивной пластической деформации в приконтакной области двух материалов, приводящей к формированию чистых поверхностей контакта и диффузии в твердой фазе, обусловленных тем, что в течение продолжительного промежутка времени в области контакта материалов обеспечивается высокий уровень давления. Эти, условия, однако, не выполняются в случае сварки взрывом, где максимальное значение давления поддерживается только несколько секунд и коэффициент диффузии мал. Кроме того, наблюдаемые волны, вихри и/или области расплава не могут быть объяснены с помощью механизмов сварки давлением или процессов расплавления. Деформация зерен в приконтакной области и формирование волн наводит на мысль, что механизм сварки взрывом связан с процессами течения материала. Отто [28] экспериментально установил, что во время сварки происходит сдвиг в области контакта материалов, и связал процесс соединения с влиянием тепловыделения в результате сдвига на границе раздела металлов.

Однако большинство исследователей этой области объясняют механизм сварки взрывом с помощью явления образования жидкоподобной обратной кумулятивной струи, которое происходит в условиях косого высокоскоростного соударения [1,2, 29 - 38].

В 1964 г. Бахрани и Кроссланд, сравнивая микрофотографии соединений из армко-железа, полученного сваркой давлением, и соединения из малоуглеродистой стали, полученного сваркой взрывом, заметили, что в первом случае соединение практически прямое, в то время как во втором случае соединение волнообразное [32]. Изучая механизм образования волн, и зная о существовании процесса кумуляции в полых зарядах, они выдвинули теорию, в которой процесс волнообразования объясняется поведением металла в точке соударения пластин подобно жидкости с низкой вязкостью и с формированием кумулятивной струи [32, 33].

Что из себя представляет процесс кумуляции? Теория формирования кумулятивной струи была предложена Биркхофом, МакДугаллом, Пю и Тейлором в 1948 г. [39]. Кумулятивный эффект - усиление действия взрыва путем его концентрации в заданном направлении, достигаемое применением заряда с выемкой, противоположной местонахождению детонатора и обращенной в сторону поражаемого объекта. Кумулятивная выемка, обычно конической формы, покрывается металлической облицовкой, толщина которой может варьироваться от долей миллиметра до нескольких миллиметров. После взрыва капсюля-детонатора возникает детонационная волна, которая перемещается вдоль оси заряда. Волна распространяясь к боковым образующим конуса облицовки, схлопывает ее стенки друг навстречу другу, при этом в результате соударения стенок облицовки давление в ее материале резко возрастает. Давление продуктов взрыва, достигающее порядка Ю10 Па значительно превосходит предел текучести материала, поэтому движение металлической облицовки под действием продуктов взрыва подобно течению жидкости. Аналогично жидкости, металл облицовки формирует две зоны - большой по массе (порядка 70 - 90 %) медленно двигающийся пест и меньшую по массе (порядка 10-30 %) тонкую (порядка толщины облицовки) гиперзвуковую металлическую кумулятивную струю, перемещающуюся вдоль оси симметрии заряда, скорость которой зависит от скорости детонации взрывчатого вещества и геометрии воронки [40].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ушанова, Элина Артуровна, 2015 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Лысак, В. И. Сварка взрывом / В. И. Лысак, С. В. Кузьмин. - М.: Машиностроение, 2005. - 544 с.

2. Захаренко, И. Д. Сварка металлов взрывом / И. Д. Захаренко. - Минск: Наука и техника, 1990. - 203 с.

3. Ударные волны и явления высокоскоростной деформации металлов / под ред. М. А. Мейерса, Л. Е. Мурра. - М.: Металлургия, 1984. - 512 с.

4. Yang, Y. Adiabatic Shear Bands on the Titanium Side in the Titanium/Mild Steel Explosive Cladding Interface: Experiments, Numerical Simulation, and Microstructure Evolution / Y. Yang, B. F. Wang, J. Xiong, X. Y. Yang, Y. Zeng, Z. P. Chen // Metallurgical and materials transactions A. - 2006. - V. 37A. - P. 3131 -3137.

5. Song, J. Hierarchical microstructure of explosive joints: Example of titanium to steel cladding / J. Song, A. Kostka, M. Veehmayer, D. Raabe // Materials Science and Engineering A. - 2011. - V. 528. - P. 2641 - 2647.

6. Yang, Y. Amorphous and nanograins in the bonding zone of explosive cladding / Y. Yang, B. F. Wang, J. Xiong // J Mater Sci. - 2006. - V. 41. - P 3501 - 3505.

7. Hokamoto, K. Microstructural characterization of explosively welded rapidly solidified foil and stainless steel plate through the acceleration employing underwater shock wave / K. Hokamoto, K. Nakata, A. Mori, S. Ii, R. Tomoshige, S. Tsu-da, T. Tsumura, A. Inoue // Journal of Alloys and Compounds. - 2009. - V. 485. -P. 817-821.

8. Paul, H. Changes in the bonding zone of explosively welded sheets / H. Paul, M. Faryna, M. Prazmowski, R. Banski // Archives Of Metallurgy And Materials. -2011. - V. 56, Iss. 2. - P. 463 - 474.

9. Paul, H. Microstructure and Phase Constitution Near the Interface of Explosively Welded Aluminum/Copper Plates / H. Paul, L. Litynska-Dobrzynska, M. Prazmowski // Metallurgical And Materials Transactions A. - 2013. - V. 44A. -P. 3836-3851.

10. Crossland, В. Explosive welding / В. Crossland, J. D. Williams // Metallurgical Reviews. - 1970.-N6.-P. 79- 100.

11. Allen, W. A. An effect produced by oblique impact of a cylinder on a thin target / W. A. Allen, J.M. Mapes, W. G. Wilson // J. Appl. Phys. - 1954. - V. 25. -P. 675 - 676.

12. Abrahamson, G. R. Permanent periodic surface deformation due to a traveling jet / G. R. Abrahamson // Journal of Applied Mechanics. -1961. -V. 28. - № 4. -P. 519-528.

13. Уткин, А. В. Волнообразование при высокоскоростном соударении металлов / А. В. Уткин, А. Н. Дремин, А. Н. Михайлов, Ю.А. Гордополов // Физика горения и взрыва. - 1980. - Т. 16.-№4.-С. 126- 132.

14. Годунов, С. К. Волнообразование при сварке взрывом / С. К. Годунов, А. А. Дерибас, Н. С. Козин // Прикладная механика и техническая физика. -1971. - № 3. - С. 63-72.

15. Гордополов, Ю. А. Теория волн на границе металлов, сваренных взрывом / Ю. А. Гордополов, А. Н. Дремин, А. Н. Михайлов // Физика горения и взрыва. - 1978. - Т. 14. - № 4. - С. 77 - 86.

16. Корпев, М. В. Модель волнообразования при сварке взрывом / М. В. Корнев, И. В. Яковлев // Физика горения и взрыва. - 1984. - Т. 20. -№ 2. - С. 87 - 90.

17. Дерибас, А. А. О моделировании процесса волнообразования при сварке взрывом / А. А. Дерибас, В. М. Кудинов, Ф. И. Матвеенков, В. В. Симонов // Физика горения и взрыва. - 1968. -№ 1. - С. 100 - 107.

18. Cowan, G. Mechanism of bond zone wave formation in explosive-clad metals / G. Cowan, O. R. Bergman, A. H. Holtzman // Metallurgical Transactions. - 1971. -V. 2 - № 11. - P. 3145 - 3155.

19. Hunt, J. H. Wave formation in explosive welding / J. H. Hunt // The Philosophical Magazine. - 1968. -V. 17. - № 146. - P. 669 - 680.

20. Philipchuk, V. Explosive welding status / V. Philipchuk // In: Proceedings of the ASTME creative manufacturing seminar. - 1965. - April. - P. 65 - 109.

21. Zernow, L. Explosive welding, compaction, joining and perforation. / L. Zernow, I. Lieberman, W. L. Kincheloe // In: Proceedings of the ASTME creative manufacturing seminar. - 1961. - P. 60 - 141.

22. I-Iammerschmidt, M. Microstructure and bonding mechanism in explosive welding / M. Hammerschmidt, H. Kreye // in: Shock Waves and High Strain-Rate Phenomena in Metals. - Plenum Press, New York. - 1981. - P. 961 - 973.

23. Kreye, H. Transmission electron microscope investigation of the microstructure affected by the bonding process during oblique collision of metallic surfaces / H. Kreye, M. Hammerschmidt // Proc. V. Intern. Symp. on Use of explosive energy in manufacturing metallic materials of new properties, Gottwaldov CSSR. -1982.-P. 130- 146.

24. Onzawa, T. Microstructure of explosively bonded interface between titanium and very low carbon steel as observed by TEM / T. Onzawa, T. Iiyama, S. Kobayashi, A. Takasaki, Y. Ujimoto // Met. Mater. - 1985.

25. Nobili, A. Recent developments in characterization of a titanium-steel explosion bond interface / A. Nobili, T. Masri and M.C. Lafont // Proceedings of reactive metals in corrosive applications conference, Wah Chang, Albany, OR, Sept. -1999.-P. 89-98.

26. Davenport, D. E. Explosive welding / D. E. Davenport, G. E. Duval // Advanced high energy rate forming, book I. New York: - American society of tool and manufacturing engineers - 1960. - 61.-P. 60-161.

27. Davenport, D. E. Explosive welding / D. E. Davenport // Advanced high energy rate forming, book II. New York: - American society of tool and manufacturing engineers - 1961. - 62. - P. 62 - 77.

28. Otto, H. E. Explosive cladding of large steel plates with lead / H. E. Otto, S. H. Carpenter // Welding Journal. - 1972. - V. 51. - №. 7. - P. 7 -13.

29. Pearson, J. Research in explosive welding / J. Pearson, G. A. Hayes // In: Proceedings of ASTME creative manufacturing seminars. - 1962.- 63. - P 63 - 97.

30. Holtzman, A. H. Bonding of metals with explosive / A. H. Holtzman, G. R.Cowan // Weld Res Counc Bull. - 1965. - V. 104.-P. 1 -21.

31. Cowan, G. R. Flow configuration in colliding plates / G. R. Cowan, A. H. Holtzman // Journal of Applied Physics. - 1963. - V. 34. - № 4. - P. 928 -939.

32. Bahrani, A. S. Explosive welding and cladding: an introductory survey and preliminary results / A. S. Bahrani, B. Crossland // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. - 1964. -V. 179. - № 7. - P. 264 - 305.

33. Bahrani, A. S. The mechanics of wave formation in explosive welding / A. S. Bahrani, T. J. Black, B. Crossland // Proceedings of the Royal Society, Series A, Mathematical and Physical Sciences. - 1967. - V. 296. - № 1445. - P. 123- 136.

34. El-Sobky, II. Mechanics of explosive welding / H. El-Sobky // T.Z. Blazynski Explosive welding, forming and compaction. - London, New York: Applied Sciience Publishers. - 1983.-P. 189-217.

35. Akbari Mousavi, S. A. A. Experimental investigation of explosive welding of cp-titanium/AISI 304 stainless steel / S. A. A. Akbari Mousavi, P. Farhadi Sartangi // Materials and Design. - 2009. - 30. - P. 459-468.

36. Akbari Mousavi, S. A. A. Numerical and experimental studies of the mechanism of the wavy interface formations in explosive/impact welding / S. A. A. Akbari Mousavi, S. T. S. Al-Hassani // J. Mech. Phys. Solids. - 2005. - 53. - P. 25012528.

37. Akbari Mousavi, S. A. A. Finite element simulation of explosively-driven plate impact with application to explosive welding / S. A. A. Akbari Mousavi, S. T. S. Al-Hassani // Materials and Design. -2008. - 29. -P. 1-19.

38. Akbari Mousavi, S. A. A. Simulation of explosive welding using Williamsburg equations of state to model low detonation velocity explosive / S. A. A. Akbari Mousavi, S. T. S. Al-Hassani // International journal of impact engineering. -2005. -31. -P. 719-34.

39. Birkhoff, G. Explosives with lined cavities / G. Birkhoff, D. P. MacDougall, E. M. Pugh, G. I. Taylor // Journal of Applied Physics. - 1948. - V. 19. - № 6. -P. 563-582.

40. Физика взрыва / Под ред. Л.П. Орленко. - В 2 т. Т. 2. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. - 656 с.

41. Тришин, Ю. А. Физика кумулятивных процессов. / Ю. А. Тришин - Новосибирск: Ин-т гидродинамики им. М.А.Лаврентьева СО РАН, 2005. -324 с.

42. Каракозов, Э. С. Соединение металлов в твердой фазе / Э. С. Каракозов. -М: Металлургия, 1976. - 264 с.

43. Крупин, А. В. Деформация металлов взрывом / А. В. Крупин,

B. Я. Соловьев, Н. И. Шефтель, А. Г. Кобелев. - М.: Металлургия, 1975. -416 с.

44. Эпштейн, Г. Н. Высокоскоростная деформация и структура металлов / Г. Н. Эпштейн, О. А. Кайбышев. -М.: Металлургия, 1971. -198 с.

45. Эпштейн, Г. Н. Строение металлов, деформированных взрывом / Г. Н. Эпштейн. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Металлургия, 1988. - 280 с.

46. Седых, В. С. Сварка взрывом как разновидность процесса соединения металлов в твердой фазе / В. С. Седых // Сварка взрывом и свойства сварных соединений: Межвуз. сб. науч. трудов / ВолгПИ. - Волгоград, 1974. - Вып. 1.-С. 3-24.

47. Дерибас, А. А. Физика упрочнения и сварки взрывом/ А. А. Дерибас. - Новосибирск: Наука, 1980. -220 с.

48. Кузьмин, С. В. Пластическое течение металла в околошовной зоне соединений, полученных сваркой взрывом на низкоинтенсивных режимах /

C. В. Кузьмин, В. И. Лысак, В. Г. Шморгун, В. Н. Корнеев // Сварка взрывом и свойства сварных соединений. - Волгоград: изд. Волгогр. политехи, ин-та. - 1991. - С. 39-46.

49. Седых, В. С. Исследование характера течения металла при высокоскоростном плакировании взрывом на слоистых моделях / B.C. Седых, А. П. Сон-нов, В. Г. Шморгун // Сварка взрывом и свойства сварных соединений. -Волгоград: изд. Волгогр. политехи, ин-та. - 1988. -С. 82-90.

50. Шморгун, В. Г. Исследование основных закономерностей процесса пластической деформации при сварке взрывом / В. Г. Шморгун // Сварочное производство. - 2000. - №3. - С. 23-25.

51. Кузьмин, С. В. Новая методика исследования пластической деформации металла в околошовной зоне свариваемых взрывом соединений / С. В. Кузьмин, Е. А. Чугунов, В. И. Лысак, А. П. Пеев // Физика и химия обработки материалов. - 2000. - №2. - С. 54-60.

52. Гульбин, В. Н. Использование экспериментальных методов исследования процессов ОМД применительно к сварке взрывом / В. Н. Гульбин // Сварка, резка и обработка сварных соединений врывом: сб. науч. Тр. - Киев: ИЭС им. Е. О. Патона. - 1987. - С. 28-33.

53. Гульбин, Н. Деформация в биметалле при высокоскоростной сварке / Н. Гульбин, К. К. Красиков // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерная техника и технология. -1989. - Вып. 5. - С. 29-33.

54. Кривенцов, А. Н. Об оценке величин деформаций в приконтактных зонах, сваренных взрывом соединений металлографическим методом / А. Н. Кривенцов, А. В. Лазарев, Ю. П. Трыков, А. И. Улитин // Сварка взрывом и свойства сварных соединений. - Волгоград: изд. Волгогр. политехи. ин-та,- 1975.-ч. 2.-С. 55-61.

55. Бондарь, М. П. О пластической деформации в зоне соединения при плакировании взрывом / М. П. Бондарь, В. М. Оголихин // Физика горения и взрыва. - 1985.-Т.21.-№2.-С. 147-157.

56. Кривенцов, А. Н. О роли пластической деформации металла в зоне соединения при сварке взрывом / А. Н. Кривенцов, В. С. Седых // Физика и химия обработки материалов. - 1969. -№1. - С. 132 - 141.

57. Кривенцов, А. Н. О механизме пластической деформации при сварке взрывом / А. Н. Кривенцов, В. С. Седых, И. П. Краснокутская и др. // Физика и химия обработки материалов. -1969. - №6. - С. 99 - 102.

58. Гульбин, В. Н. Пластическая деформация металлов при сварке взрывом /

B. Н. Гульбин, А. Г. Кобелев // Сварочное производство. - 1998. - № 10. -

C. 9 - 12

59. Цемахович, Б. Д. Исследование пластической деформации при сварке взрывом / Б. Д. Цемахович, А. С. Гельман // Сварка взрывом: труды АНИТИМа. - 1972.-Вып. 7.-С. 21-29.

60. Стефанович, Р. В. Пластическая деформация металлов и ее связь с критическими режимами при сварке взрывом / Р. В. Стефанович // Порошковая металлургия. - Минск, - 1978. - С. 51 - 56.

61. Годунов, С. К. Исследование вязкости металлов при высокоскоростных соударениях / С. К. Годунов, А. А. Дерибас, И.Д. Захаренко, В. И. Мали // Физика горения и взрыва. - 1971. - Т.7. - № 1. - С. 135 - 142.

62. Козин, Н. С. О тангенциальном разрыве при схлопывании биметаллической облицовки / Н. С. Козин, В. И. Мали, М. В. Рубцов // Физика горения и взрыва. - 1974.-Т. 13. - № 4. - С. 619 - 625.

63. Бондарь, М. П. Деформированное состояние зоны соединения при сварке взрывом меди с медью и механизм ее образования / М. П. Бондарь, В. М. Оголихин // Сб. докл. 6-го Международного симпозиума по использованию энергии взрыва. - Готвальдов (ЧССР), 1985. - С. 338 - 345.

64. Седых, В. С. Определение местной деформации при сварке взрывом / В. С. Седых, А. П. Соннов, В. Г. Шморгун // Изв. вузов. Черная металлургия. -1984.-№ 11.-С. 136.

65. Трыков, Ю. П. Свойства и работоспособность слоистых композитов / Ю. П. Трыков, В. Г. Шморгун. -Волгоград: изд-во ВолгГТУ, 1999. - 190 с.

66. Чугунов, Е. А. Основные закономерности деформирования металла околошовной зоны при сварке взрывом алюминия / Е. А. Чугунов, С. В. Кузьмин, В. И. Лысак, А. П. Пеев // Физика и химия обработки материалов. - 2001. -№3.-С. 39-44.

67. Лысак, В. И. Критерии формирования сверхвысоких пластических деформаций в условиях косого соударения металлических тел при сварке взрывом

/ В. И. Лысак, С. В. Кузьмин, В. В. Рыбин // Вопросы материаловедения. -2008. - № 1 (53). - С. 172 - 183.

68. Кузьмин, С. В. Особенности пластического деформирования металла околошовной зоны при сварке взрывом меди с алюминием / С. В. Кузьмин, А. П. Пеев, В. И. Лысак, Е. А. Чугунов // Физика и химия обработки материалов.-2003.-№ 1.-С. 71 -76.

69. Кузьмин, С. В. Особенности пластической деформации металла околошовной зоны при сварке взрывом разнородных металлов / С. В. Кузьмин, В. И. Лысак, В. В. Рыбин, А. П. Пеев // Изв. ВолгГТУ. Серия Сварка взрывом и свойства сварных соединений. - 2010. - № 5. - С. 4 - 11.

70. Livne, Z. Characterization of explosively bonded iron and copper plates / Z. Livne, A. Munitz // Journal of materials science. - 1987. - V. 22. - P. 1495 -1500.

71. Gerland, M. Explosive cladding of thin Ni-film to an aluminium alloy / M. Gerland, H.N. Presles, J.P. Guin, D. Bertheau // Materials science and Engineering. -2000. - V. A280. - P. 311 - 319.

72. Kahraman, N. Microstructural and mechanical properties of Cu - Ti plates bonded through explosive welding process / N. Kahraman, B. Gulenc // Journal of materials processing technology. - 2005. - V. 169. - P. 67 - 71.

73. Kahraman, N. Joining of titanium/stainless steel by explosive welding and effect on interface / N. Kahraman, B. Gulenc, F. Findic // Journal of materials processing technology. - 2005. - V. 169. - P. 127 - 133.

74. Mamalis, A. G. Macroscopic and microscopic phenomena of nickel/titanium «shape-memory» bimetallic strips fabricated by explosive cladding and rolling / A. G. Mamalis, A. Szalay, N. M. Vaxevanidis, D. I. Pantelis // Materials science and Engineering. - 1994. - V. A188. - P. 267 - 275.

75. Zhang, Y. Application of high velocity impact welding at varied different length scales / Y. Zhang, S.S. Babu, C.Prothe, M. Blakely, J. Kwasegroch, M. Laha, G. S. Daehn // Journal of materials processing technology. - 2011. - V. 211. -P. 944 - 952.

76. Панин, В. Е. Субструктурные уровни деформации твёрдых тел / В. Е. Панин, В. А. Лихачёв, Ю. В. Гриняев. - Новосибирск: Наука, 1985. - 226 с.

77. Рыбин, В. В. Большие пластические деформации и разрушение металлов / В. В. Рыбин. -М.: Металлургия, 1986. - 228 с.

78. Рыбин, В. В. Закономерности формирования мезоструктур в ходе развитой пластической деформации / В.В. Рыбин // Вопросы материаловедения. -2002.- 1 (29).-С. 114-34.

79. Langdon, Т. G. Twenty - five years of ultrafme-grained materials: Achieving exceptional properties through grain refinement / T. G. Langdon // Acta materialia. - 2013. - V. 61. - Iss. 19. - P. 7035 - 7059.

80. Estrin, Y. Extreme grain refinement by severe plastic deformation: A wealth of challenging science / Y. Estrin, A. Vinogradov // Acta Materialia. - 2013. - V. 61.-P. 782-817.

81. Вергазов, A. H. Исследование фрагментированной структуры, образующейся в молибдене при активной пластической деформации / А. Н. Вергазов, В. А. Лихачев, В. В. Рыбин // ФММ. - 1976. - Т.42. - Вып. 6. - С. 1241-1246.

82. Валиев, Р. 3. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией / Р. 3. Валиев, И. В. Александров. — М.: Логос, 2000. - 272 с.

83. Mulyukov, R. R. Features of electronic structure for nanocrystalline metal / R. R. Mulyukov // Reviews on Advanced Material Science. - 2006. - V.2. - № 11. -P. 122- 129.

84. Valiev, R. Z. Structure and properties of ultrafine-grained materials produced by severe plastic deformation / R. Z. Valiev, A. V. Korznikov, R. R. Mulyukov // Mat.Sci.Eng.A.- 1993.-V. 168.-P. 141-148

85. Носкова, H. И. Субмикрокристаллические и нанокристаллические металлы и сплавы / Н. И. Носкова, Р. Р. Мулюков.- Екатеринбург: УрО РАН, 2003. -279 с.

86. Zhilyaev, A. P. Microstructural characterization of ultrafine-grained nickel / J. Gubicza, G. Nurislamova, A. Revesz, S. Surinach, M. D. Baro, T. Ungar // Phys. Stat. Sol.(a). - 2003. - V. 198.-№.2.-P. 263-271.

87. Horita, Z. Observations of grain boundary structure in submicrometer-grained Cu and Ti using high-resolution electron microscopy / Z. Horita, D.J. Smith, M. Nemoto, R.Z. Valiev, T.G. Langdon // J. Mater. Res. - 1998. - V. 13. - №2. _P. 446-450.

88. Гусев, А. И. Нанокристаллические материалы / А. И. Гусев, А. А. Ремпель. -M.: Физматлит, 2000. - 224 с.

89. Тюмеицев, А. Н. Электронно-микроскопические исследования границ зерен в ультрамелкозернистом никеле, полученном интенсивной пластической деформацией / А. Н. Тюменцев, Ю. П. Пинжин, А. Д. Коротаев, М. В. Третьяк, Р. К. Исламгалиев, Р. 3. Валиев // ФММ. - 1998. - Т. 86. - Вып. 6. -С. 110-120.

90. Корзникова, Г. Ф. Влияние интенсивной пластической деформации на структуру и механические свойства магнитотвердого сплава 25X15К / Г. Ф. Корзникова, А. В. Корнева, 3. Пакиела, А. В. Корзников // ФММ. -2002. - Т.94. - Вып. 2. - С.69 - 74.

91. Salishchev, G. A. Mechanisms of submicrocrystalline structure formation in titanium and two-phase titanium alloy during warm severe processing / G. A. Salishchev, S. V. Zherebtsov, S. Yu. Mironov // Reviews on Advanced Materials Science. - 2006. - №11. - P. 152 - 158.

92. Ширинкина, И. Г. Фазовые и структурные превращения в алюминиевом сплаве АМц при разных методах интенсивной пластической деформации / И. Г. Ширинкина, А. Н. Петрова, И. Г. Бродова и др. // ФММ. - 2012. -Т. 113. — №2. - С. 1-6.

93. Brodova, I. G. Fragmentation of the structure in Al-based alloys upon high speed effect / I. G. Brodova, E.V. Shorokhov, A. N. Petrova, I. G. Shirinkina // Rev.Adv.Mater.Sci. - 2010. - 25. - P. 128 - 135.

94. Бродова, И. Г. Сравнение закономерностей формирования структуры алюминиевых сплавов при большой и интенсвной пластической деформации / И. Г. Бродова, А. Н. Петрова, И. Г. Ширинкина // Известия РАН. Серия физическая. - 2012. - Том 76. -№ И.-С. 1378-1383.

95. Carpenter, S. Н. Explosive welding: in Shock Waves and High-Strain-Rate Phenomena in Metals / M.A. Meyers and L.E. Murr. - New York: Plenum Press, 1981.-P. 941 -959.

96. Yan Li. Morphology and structure of various phases at the bonding interface of Al/steel formed by explosive welding / Yan Li, Hatsujiro Hashimoto, Eiichi Sukedai, Yimin Zhang, Zenkui Zhang // Journal of Electron Microscopy. - 2000. -V. 49(1).-P. 5-16.

97. Nesterova, E. V. ТЕМ study of ultra fine-grained microstructures within the different zones of Ti-Ti explosive weld / E. V. Nesterova, V. V. Rybin // Proceedings of the Ninth World Conference on Titanium. V. II. - St.-Petersburg: CRISM «Prometey». - 002. - P. 768 - 774.

98. Рыбин, В. В. Микроструктура биметаллического соединения титан - орто-ромбический алюминид титана (сварка взрывом) / В. В. Рыбин, И. И. Сидоров, Б. А. Гринберг и др. // Вопросы материаловедения. - 2004. - № 2(38). -С.61 -71.

99. Greenberg, В. A. Microstructure of bimetallic joint of titanium and orthorhombic titanium aluminide (explosive welding) / B. A. Greenberg, V. V. Rybin, О. V. Antonova // In monograph Severe plastic deformation: Toward bulk production of nanostructured materials. New York, Nova Science Publishers Inc. 2005.-P. 312-325.

100. Рыбин, В. В. Биметаллическое соединение орторомбического алюминида титана с титановым сплавом (диффузионная сварка, сварка взрывом) / В. В. Рыбин, В. А. Семенов, И. И. Сидоров, Б. А. Гринберг и др. // Вопросы материаловедения. - 2009. - № 3 (59). - С. 372 - 386.

101. Рыбин, В. В. Структура зоны соединения титана с орторомбическим алю-минидом титана при сварке взрывом. I. Граница раздела. / В. В. Рыбин, Б. А.

Гринберг, М. А. Иванов и др. // Деформация и разрушение материалов. -2010.-№ 11.-С. 27-33.

102. Рыбин, В. В. Структура переходной зоны при сварке взрывом (титан - ор-торомбический алюминид титана) В. В. Рыбин, Б. А. Гринберг, М. А. Иванов и др. // Сварка и диагностика. - 2010. - № 3. - С. 26 - 31.

103. Рыбин, В. В. Образование вихрей при сварке взрывом (титан - орторомби-ческий алюминид титана) / В. В. Рыбин, Б. А. Гринберг, О. В. Антонова, О. А. Елкина, М. А. Иванов, А. В. Иноземцев, А. М. Пацелов, И. И. Сидоров // ФММ. - 2009. - Т. 108. - № 4. - С. 371 - 384.

104. Гринберг, Б. А. Структура зоны соединения титана с орторомбическим алюминидом титана при сварке взрывом. II. Зоны локального расплавления / М. А. Иванов, В. В. Рыбин и др. // Деформация и разрушение материалов. - 2010. - № 12.-С. 27-35.

105. Гринберг, Б. А. Процессы расплавления, вихреобразования и фрагментации при сварке взрывом / Б. А. Гринберг, М. А. Иванов, В. В. Рыбин и др. // Сварка и диагностика. - 2010. - № 6. - С. 34 - 38.

106. Rybin, V. V. Nanostructure of vortex during explosion welding / V. V. Rybin, B.

A. Greenberg, M. A. Ivanov et all // JNN. - 2011. - V. 11. - P. 1 - 11.

107. Гринберг, Б. А. Структура переходной зоны и ее влияние на прочность соединения медь - тантал (сварка взрывом) / Б. А. Гринберг, М. А. Иванов, В.

B. Рыбин и др. // Деформация и разрушение материалов. - 2011. - № 11.-

C. 34-40.

108. Гринберг, Б. А. Неоднородности поверхности раздела при сварке взрывом / Б. А. Гринберг, М. А. Иванов, В. В. Рыбин и др. // ФММ. - 2012. - Т. 113. -№ 2. - С. 34 - 40.

109. Гринберг, Б. А. Процессы фрагментации при сварке взрывом (обзор) / Б. А. Гринберг, М. А. Иванов, В. В. Рыбин и др. // Деформация и разрушение материалов. - 2012. - № 8. - С. 2 - 13.

110. Гринберг, Б. А. Проблемы перемешивания и расплавления при сварке взрывом (алюминий - тантал) / Б. А. Гринберг, О. А. Елкина, А. М. Пацелов и др. // Автоматическая сварка. - 2012. - № 9. - С. 15 - 22.

111. Гринберг, Б. А. Сварка взрывом: процессы перемешивания металлов, не имеющих взаимной растворимости (железо - серебро) / Б. А. Гринберг, М. А. Иванов, В. В. Рыбин и др. // ФММ. - 2012. - Т. 113. - № 11. - С. 1099 - 1110.

112. Гринберг, Б. А. Диссипативные структуры при сварке взрывом / Б. А. Гринберг, М. А. Иванов, В. В. Рыбин и др. // Изв. ВолгГТУ. Серия Сварка взрывом и свойства сварных соединений. - 2012. - Вып. 5. - № 14. -С. 27-43.

113. Greenberg, В. A. The problem of intermixing of metals possessing no mutual solubility upon explosion welding (Cu-Ta, Fe-Ag, Al-Ta) / B. A. Greenberg, M. A. Ivanov, V. V. Rybin et al // Materials Characterization. 2013. - V. 75. - P. 51 -62.

114. Grady, D. Fragmentation of rings and shells: The legacy of N. F. Mott. SpringerVerlag Berlin Heidelberg, 2006. - 361 p.

115. Рыбин, В. В. Метод одиночных рефлексов и его применение для электрон-номикроскопического анализа дисперсных фаз / В. В. Рыбин, А. С. Рубцов, Е. В. Нестерова // Заводская лаборатория. - 1982. - № 5. - С. 21 - 26.

116. Рыбин, В. В. Метод ориентационных матриц в просвечивающей электронной микроскопия / В. В. Рыбин, Е. В. Воронина // Заводская лаборатория. -1979.-№ 12.-С. 1115-1124.

117. Humphreys, F. J. Review grain and subgrain characterization by electron backscatter diffraction / F. J. Humphreys // Journal of material science. - 2001. -№36.-P. 3833-3854.

118. Williams, D. B. Specimen preparation in Transmission electron microscopy: a textbook for materials science / D. B. Williams, С. B. Carter. -New York: Plenum press, 1996.

119. Синдо, Д. Аналитическая просвечивающая электронная микроскопияю / Д. Синдо, Т. Оикава. -М.: Техносфера, 2006. - 256 с.

120. Черепин, В.Т. Ионный зонд / В.Т. Черепин. - Киев: Наук. Думка, 1981. -328 с.

121. Акишин, А.И. Ионная бомбардировка в вакууме / А.И. Акишин. - М.: Гос-энергоиздат, 1963. -144 с.

122. Romanov, А. Е. Mechanics and physics of disclinations in solids / A. E. Romanov // European Journal of Mechanics - A/Solids. - 2003. - V. 22. - P. 727 -741.

123. Romanov, A. E. Application of disclination concept to solid structures / A. E. Romanov, A. L. Kolesnikova // Progress in Manerials Science. - 2009. - V. 54. -P. 740 - 769.

124. Valiev, R. Z. Direction of a Grain-Boundary Phase in Submicrometre-Grained Iron / R. Z. Valiev, R. R. Mulyukov, V. V. Ovchinnikov // Phil. Mag. Letters. -1990.-V. 62.-P. 253-256.

125. Taylor, G.I. Plastic strain in metals / G.I. Taylor // Journal Inst. Metals. - 1938. -V. 62.-P. 307-324.

126. Корн, Г. А. Справочник по математике для научных сотрудников и инженеров / Г. А. Корн, Т. М. Корн. -М: Наука, 1974. - 832 с.

127. Liu, Q. Microstructural study of deformation in grain boundary region during plastic deformation of polycrystalline aluminium / Q. Liu, N. Hansen // Mat. Sci. Eng. - 1997. - V. A234-236. - P. 672 - 675.

128. Hughes, D. A. Scalling of microsructural parameters: misorientations of deformation induced boundaries / D. A. Hughes, Q. Liu, D. C. Chrzan, N. Hansen // Acta Mater. - 1997.-V. 45.-P. 105-112.

129. Hughes, D. A. High angle boundaries formed by grain subdivision mechanisms / D. A. Hughes, N. Hansen // Acta mater. - 1997. - V. 45. - P. 3871 - 3886.

130. Panteleon, W. The evolution of disorientations for several types of boundaries / W. Panteleon // Materials Science and Engineering. A. - 2001. - V. 319-321. -P.211 -215.

131. Рыбин, В. В. Анализ разориентированных структур в модельном соединении медь-медь, полученном сваркой взрывом / В. В. Рыбин, Н. Ю. Золоторевский, Э. А. Ушанова // ЖТФ. - 2014. - Т. 84. - Вып. 12. -С. 81-95.