Закономерности влияния электронно-пучковой обработки на структуру и фазовый состав стали 20×13 при усталости тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат технических наук Бессонов, Даниил Александрович

• Бессонов, Даниил Александрович
• кандидат технических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат технических наук Бессонов, Даниил Александрович

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

1 ПОВЫШЕНИЕ УСТАЛОСТНОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

1.1 Периоды и стадии усталости

1.2 Параметры, влияющие на усталость металлов и сплавов

1.3 Изменение структуры, фазового состава и дислокационных субструктур в процессе усталости

1.4 Влияние внешних энергетических воздействий на свойства металлов и сплавов

1.4.1 Обработка токовыми импульсами

1.4.2 Упрочнение поверхности металлов концентрированными потоками энергии

1.5 Выводы по 1 главе

2 МАТЕРИАЛ, МЕТОДЫ И МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Материал исследования

2.2 Методика усталостных испытаний

2.3 Электронно-пучковая обработка стали

2.3.1 Оборудование для обработки поверхности материала высокоинтенсивным низкоэнергетическим электронным пучком

2.3.2 Выбор режима обработки стали высокоинтенсивным электронным пучком

2.4 Методики структурных исследований

2.5 Методики количественной обработки результатов исследований

3. ОБРАБОТКА ПОВЕРХНОСТИ СТАЛИ 20X13

ВЫСОКОИНТЕНСИВНЫМ ЭЛЕКТРОННЫМ ПУЧКОМ: ФАЗОВЫЙ СОСТАВ, СТРУКТУРА И СВОЙСТВА

3.1 Структура стали перед облучением электронным пучком

3.2 Структура стали, обработанной электронным пучком в режиме оплавления поверхности

3.3 Структура стали, обработанной электронным пучком в режиме плавления поверхностного слоя

3.4 Структура стали, обработанной электронным пучком в режиме интенсивного плавления

3.5 Анализ зависимости параметров структуры стали от плотности энергии пучка электронов (50 мкс, 0,3 Гц, 3 имп.)

3.6 Выводы по 3 главе

4. ЭВОЛЮЦИЯ В ПРОЦЕССЕ УСТАЛОСТНОГО НАГРУЖЕНИЯ СТРУКТУРНО-ФАЗОВОГО СОСТОЯНИЯ СТАЛИ 20X13, СФОРМИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОННО-ПУЧКОВОЙ ОБРАБОТКОЙ

4.1 Эволюция структуры стали, закаленной с печного нагрева, индуцированная

усталостными испытаниями

4.2. Эволюция структуры стали, обработанной электронным пучком в режиме оплавления поверхности, индуцированная усталостными испытаниями

4.3 Эволюция структуры стали, обработанной электронным пучком в режиме плавления поверхностного слоя, индуцированная усталостными испытаниями

4.4 Эволюция структуры стали, обработанной электронным пучком в режиме интенсивного плавления

4.5 Практическая реализация результатов работы

4.6 Выводы по главе 4

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Закономерности влияния электронно-пучковой обработки на структуру и фазовый состав стали 20×13 при усталости»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность

Создание новых объемно-легированных материалов, являющееся до сих пор основным способом повышения надежности и долговечности деталей механизмов и машин, становится все более проблематичным из-за дефицита и дороговизны легирующих добавок. В этих условиях оказывается экономически и технически целесообразным использование технологий, которые оказывают на поверхность функционально различные действия. Например, после оптимизации микрорельефа поверхностного слоя деталей методами механической обработки с целью ее упрочнения применяют обработку пучками ионов, импульсной плазмой, электронными пучками. При использовании таких комбинированных технологий зафиксировано повышение усталостной выносливости, коррозионной стойкости и износостойкости.

Электронно-пучковая импульсная обработка в настоящее время является одним из перспективных способов модифицирования структуры приповерхностного слоя изделий с целью повышения их эксплуатационных характеристик. Тем не менее, до конца не выяснены физические механизмы, приводящие к данным эффектам.

В связи с вышеотмеченным, выполнение исследований, посвященных установлению методами современного физического материаловедения физических основ повышения усталостной долговечности сталей, обработанных импульсным электронным пучком, представляется актуальным и своевременным.

Цель работы. Исследование влияния электронно-пучковой обработки на формирование структуры, фазового состава и дефектной субструктуры стали 20X13, их изменение при многоцикловой усталости и выяснение физической природы повышения усталостного ресурса.

Для реализации цели в работе поставлены следующие задачи:

1) исследование структуры, фазового состава, дефектной субструктуры стали в закаленном состоянии и их эволюции в процессе усталостных испытаний в исходном состоянии и после электронно-пучковой обработки в различных режимах;

2) выяснение механизмов разрушения стали, обработанной электронными пучками в различных режимах, при многоцикловом усталостном нагружении;

3) выявление закономерностей формирования градиента параметров зеренной и субзеренной структуры стали 20X13 в зоне разрушения при усталости;

4) анализ факторов, ответственных за повышение усталостной долговечности стали.

Научная новизна. Впервые проведены комплексные исследования влияния электронно-пучковой обработки в различных режимах на усталостную выносливость, структуру, фазовый состав и дефектную субструктуру стали 20X13, подвергаемой многоцикловому усталостному нагружению.

Установлено, что воздействие низкоэнергетическими сильноточными электронными пучками при обработке поверхности приводит к немонотонному изменению среднего размера зерен (уменьшение в 5-6 раз), формированию структуры ячеистой кристаллизации, растворению частиц карбидной фазы, снижению концентрации хрома в поверхностном слое.

Впервые показано, что при электронной-пучковой обработке стали формируется градиентная структура, характеризующаяся закономерным изменением фазового состава и параметров дефектной субструктуры по мере удаления от поверхности облучения. Установлено, что многоцикловые усталостные испытания не приводят к исчезновению градиентности.

Причиной разрушения обработанной электронным пучком стали 20X13 в результате многоцикловых усталостных испытаний является присутствие глобулярных частиц карбида типа М23С6 субмикронных размеров, а также формирование при электронно-пучковой обработке кристаллов е-мартенсита.

Установлено, что причинами повышения усталостной долговечности облученной стали является измельчение зеренной и субзеренной структуры,

растворение частиц карбидной фазы в поверхностном слое, инициированное электронно-пучковой обработкой.

Научная и практическая значимость работы заключается в увеличении усталостной работоспособности стали 20X13 при электронно-пучковой обработке в ~2 раза и установлении физических механизмов, способствующих этому. Полученные в работе экспериментальные результаты позволят сформулировать рекомендации по внедрению метода повышения ресурса усталостной выносливости стальных изделий электронно-пучковой обработкой в промышленность.

В работе выявлен комплексный характер изменения фазового состава и дефектной субструктуры стали при электронно-пучковой обработке и многоцикловой усталости.

Результаты работы могут быть использованы студентами и аспирантами, обучающимися по специальностям «Физика конденсированного состояния» и «Физическое материаловедение». Практическая значимость подтверждена справками об использовании результатов на предприятиях Кемеровской области.

Реализация результатов.

Различные металлические детали оборудования, подвергнутые электронно-пучковой обработке, используются в производственной деятельности предприятий ОАО «Новокузнецкий хладокомбинат», ООО «БалтСибТранс», ООО «Химуглепром+».

Достоверность результатов работы обеспечивается комплексным подходом к решению поставленных задач и использованием апробированных методик современного физического материаловедения, анализом литературных источников, применением статистических методов обработки экспериментальных данных, корреляцией полученных результатов с результатами других авторов, справками об использовании результатов работы.

Личный вклад автора состоит в обработке низкоэнергетическими сильноточными электронными пучками стали 20X13, проведении многоцикловых усталостных испытаний, анализе данных фрактограмм поверхности разрушения и

картин дислокационной субструктуры стали, в обработке полученных данных, сопоставлении полученных результатов с результатами других авторов, формулировании выводов и положений, выносимых на защиту, написании и подготовке статей, а также тезисов докладов научных конференций.

Основные положения, выносимые на защиту:

1) сформулированные причины разрушения стали 20X13 с мартенситной структурой при многоцикловом усталостном нагружении;

2) совокупность экспериментальных результатов о структурных и фазовых превращениях стали при электронно-пучковой обработке в различных режимах;

3) установленный градиентный характер изменения параметров дефектной структуры и фазового состава стали, вызванный электронно-пучковой обработкой в различных режимах;

4) формирование градиентов параметров дефектной структуры и фазового состава стали, предварительно подвергнутой электронно-пучковой обработке, после усталостного разрушения;

5) установленная природа повышения усталостного ресурса электронно-пучковой обработкой.

Апробация работы и публикации. Результаты проведенных исследований докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях, совещаниях и семинарах:Международном семинаре «Структурные основы модифицирования материалов», 2011, Обнинск; XIX республиканской научной конференции аспирантов, магистрантов и студентов, 2011, Гродно; Всероссийской молодежной научной конференции «Микромеханизмы пластичности, разрушения и сопутствующих явлений», 2011, Тольятти; Вторых московских чтениях по проблемам прочности материалов, 2011, Черноголовка; Ы Международной конференции «Актуальные проблемы прочности», 2011, Харьков; V Российской научно-технической конференции «Ресурс и диагностика материалов и конструкций», 2011, Екатеринбург;!! Всероссийская конференция «Деформирование и разрушение структурно-неоднородных сред и конструкций»,

2011, Новосибирск;^ международной конференции «Деформация и разрушение материалов и наноматериалов», 2011, Москва; XX Петербургских чтениях по проблемам прочности, 2012,Санкт-Петербург; LII Международной конференции «Актуальные проблемы прочности», 2012, Уфа; XVIII Международной конференции «Физика прочности и пластичности материалов», 2012, Самара; LUI Международной конференции «Актуальные проблемы прочности», 2012, Витебск; IV ежегодной конференции Нанотехнологического общества России,

2012, Москва.

Работа выполнялась в рамках Аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы на 2009-2011 годы» (проект 2.1.2/13482), Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013г.» (гос. контракты П332, 02.740.11.0538, соглашение № 14.В37.21.0071).

Результаты исследований по теме диссертационной работы опубликованы в 21 печатной работе, из которых 7 статей в научных журналах, входящих в перечень ВАК РФ.

Соответствие диссертации паспорту специальности. Диссертационная работа по своим целям, задачам, содержанию, методам исследования и научной новизне соответствует пункту 1 «Теоретическое и экспериментальное изучение физической природы свойств металлов и их сплавов, неорганических и органических соединений, диэлектриков и в том числе материалов световодов как в твердом, так и в аморфном состоянии в зависимости от их химического, изотопного состава, температуры и давления» паспорта специальности 01.04.07 -«Физика конденсированного состояния» (технические науки).

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех разделов, основных выводов, приложений, списка литературы из 164 наименований. Диссертация содержит 183 страницы машинописного текста, в том числе 8 таблиц и 92 рисунка.

Результаты научных исследований, изложенные в диссертации,получены и опубликованы в открытой печати в соавторстве с доктором физико-

математических наук, профессором В.Е. Громовым, доктором физико-математических наук, профессором, в.н.с. Ю.Ф. Ивановым, кандидатом технических наук C.B. Воробьевым, кандидатом технических наук, доцентом C.B. Коноваловым, а также в соавторстве и в результате работы с другими коллегами, в разное время занимавшимися научной работой в ФГБОУ ВПО «СибГИУ», ФГБУН ИСЭ СО РАН и ФГБОУ ВПО «ТГАСУ», что подтверждается литературными ссылками на источники из перечня библиографического списка.

Автор считает своим приятным долгом выразить признательность и глубокую благодарность за полезные обсуждения, критические замечания и постоянную поддержку научному руководителю доктору физико-математических наук, профессору В.Е. Громову, кандидату технических наук C.B. Воробьеву, докторуфизико-математических наук, профессору Ю.Ф. Иванову, а также кандидату технических наук, доцентуС.В. Коновалову.

1 ПОВЫШЕНИЕ УСТАЛОСТНОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ

МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Процесс постепенного накопления повреждений материала под действием переменных напряжений, приводящий к изменению свойств, образованию трещин, их развитию и разрушению называется усталостью [1]. В настоящее время различают многоцикловую усталость и малоцикловую усталость [2]. Многоцикловая усталость - это усталость материала, при которой усталостное повреждение или разрушение происходит в основном при упругом деформировании, а малоцикловая усталость - усталость материала, при которой усталостное повреждение или разрушение происходит при упруго - пластическом деформировании [3].

1Л Периоды и стадии усталости

Вся полная кривая усталости разделяется на две основные области: малоцикловой и многоцикловой усталости. Ряд исследований показывает, что условной границей между этими областями является напряжение, равное динамическому пределу текучести [4, 5].

В настоящее время при рассмотрении процесса разрушения металлических материалов принято весь процесс накопления деформации и разрушения делить на два основных периода - период зарождения и период распространения трещин. При статическом растяжении пластическую деформацию и повреждения, накопленные до начала образования шейки, можно классифицировать как период зарождения трещин [6].

Во всех областях усталости зарождение трещины реализуется под поверхностью. Однако после выхода на поверхность период роста трещины оказывается кратковременным. Основная доля периода роста трещины

Установлено, что в первом приближении для материалов в состоянии поставки и для материалов, подвергнутых предварительному неупругому деформированию меньше некоторого предела, эти характерные точки совпадают по параметру, характеризующему полный прогиб [10].

Результаты моделирования процесса пластического течения в вершине остановившейся трещины и сопоставления результатов расчета с экспериментальными данными по изучению дислокационной структуры при остановке и залечивании трещин в щелочно-галоидных кристаллах позволили выделить две стадии процесса, соответствующие нагруженному и разгруженному образцам. Установлено, что на второй стадии имеет место обратимое движение дислокаций в пластической зоне и частичное залечивание трещины [11].

Предельные временные диапазоны накопления субмикроскопических, микроскопических, коротких и макроскопических трещин в составляющих частях машин и сооружений под действием механического эксплуатационного нагружения можно определить с помощью теории микроразрушения металлов [12].

Период зарождения усталостной трещины связан долговечностью высокопрочных сталей до разрушения. Преимущественное упрочнение поверхностного слоя при напряжении предела выносливости на стандартной базе испытания приводит к созданию барьерного слоя и зарождению в области гигацикловой усталости усталостных трещин под поверхностным слоем у неметаллических включений, чему способствуют наличие термических напряжений у включений и концентрация напряжений [8].

Изучение усталостных процессов в аустенитных сталях, происходящих в пластической зоне размером 300-350 мкм перед вершиной микротрещины, позволило выявить полосы скольжения (рисунок 1.2) и изолированные

микротрещины [13].

Стадия циклической текучести наблюдается у металлических материалов, имеющих физический предел текучести, и связана с прохождением фронта Людерса-Чернова в условиях циклического деформирования. После достижения

нагружения практически нецелесообразно и может привести к серьезным ошибкам [19].

Количественные характеристики различных этапов разрушения оцениваются моделью микроразрушения металлов, по которой можно строить кривые усталости и другие функции процесса разрушения. Модель основана на закономерностях образования и развития субмикроскопических, микроскопических, коротких трещин и макротрещин [20].

1.2 Параметры, влияющие на усталость металлов и сплавов

Сложность прогнозирования поведения металлических материалов при циклическом нагружении связана с тем, что оно зависит от многих параметров, по-разному влияющих на циклическую прочность.

Важнейшим структурным параметром металлических материалов является размер зерна. В высокопрочных металлических материалах часто определяющим структурным фактором является размер субзерна или одной из структурных составляющих [17]. Чаще всего с уменьшением размера зерна предел выносливости возрастает, хотя в ряде работ показано, что измельчение структуры металла не всегда приводит к изменению долговечности [21, 22].

Влияние размера зерна на усталость обычных поликристаллических материалов исследовалось многократно, и большинство наблюдений с некоторым упрощением может быть приведено к двум выводам: 1) предел усталости чистых ГЦК-металлов не зависит от размера зерна (по крайней мере, для материалов с большой энергией дефекта упаковки и волнообразным типом дислокационного скольжения -wavy-slip); 2) предел усталости материалов с плоским типом скольжения (planar-slip) при уменьшающемся зерне следует соотношениям Холла-Петча так же, как и напряжение течения [23].

Увеличение усталостной прочности до 20% при нанесении на образцы стали SAE 1045 сплава на основе Ni (Colmonoy 88) путем осажденного распыления на глубину 250 мкм выполнено в [24]. Тем не менее, в процессе

нагрузки. Усталостная трещина образуется и распространяется главным образом вокруг середины плоскости в открытых образцах отверстия, и вокруг максимальной плоскости в области отверстия [26].

Количественная оценка темпа роста усталостной трещины в сталях как функция механических свойств, характеристик образца для испытания, амплитуды интенсивности напряжения и испытательной частоты реализована с помощью модели, созданной авторами [27]. Эта модель, апробированная на сталях, может быть применена без какого-либо предшествующего испытания на выносливость, для оценки темпов роста трещин в никеле, титане и алюминиевых сплавах.

Влияния микроструктуры сварного шва и остаточных напряжений на распространение усталостной трещины нержавеющей стали проанализировано в [28]. В зоне плавления сварного шва обнаружена ячеисто-дендритная структура с ферритовыми островками в аустенитной матрице. Анализ остаточных напряжений показал большие - растягивающие напряжения в области внутреннего сварного шва и сжимающие усилия в середине сварного шва. Установлено, что темпы роста усталостной трещины в несколько раз больше внутри сварного шва, чем снаружи [28].

Процесс зарождения и развития микропор и микротрещин вблизи стопоров скоплений краевых дислокаций с позиций термофлуктационной теории прочности выполнен в [29]. Показано, что в стадии зарождения несплошностей вещество испытывает ряд фазовых превращений - локальное плавление, кавитацию расплава, сублимацию твердой фазы. На стадии развития микропор и микротрещин определяющими эффектами являются сублимация и ползучесть твердой фазы [29].

Характер усталостных повреждений, возникающих феррито-перлитной стали, в значительной мере определяется не только условиями циклического нагружения (способом приложения нагрузки, симметрией цикла, величиной нагрузки), но и исходной структурой стали [30]. В тонкопластинчатом перлите (с межпластинчатым расстоянием -0.1 мкм) при изгибном циклическом нагружении дислокации, как правило, распределены однородно, без заметных скоплений

(субграниц). В грубо-пластинчатом перлите (с межпластинчатым расстоянием до 0.5 мкм), а также в свободном феррите циклическое нагружение приводит к скоплениям дислокаций типа субграниц. Этот размерный эффект проявляется особенно заметно при малых амплитудах циклической нагрузкии симметричном цикле.

В случае больших амплитуд циклирования и асимметричного цикла (случай модельного испытания обкаткой роликом и контактная усталость колес при эксплуатации) распределение дислокаций в зоне максимальных нагрузок почти не зависит от величины межпластинчатого расстояния перлита. Установлено, что дислокации в тонкопластинчатом перлите после контактного циклирования распределены неоднородно, они образуют тонкие скопления (типа субграниц), которые разделяют на фрагменты, как колонии перлита, так и отдельные ферритные промежутки между цементитными пластинами. Распределение дислокационных скоплений создает фрагментированную субструктуру, которая является конечной при пластической деформации и предшествует разрушению [30].

Как правило, усталостное разрушение начинается с поверхности металлических материалов. Это связано с тем, что наиболее интенсивная пластическая деформация при усталости протекает в приповерхностных слоях глубиной порядка размера зерна. Поведение и состояние этого слоя определяет долговечность до зарождения усталостных трещин и во взаимосвязи с деформационными характеристиками всего объема металла определяет уровень предела выносливости, а также уровень порогового коэффициента интенсивности напряжений, необходимого для старта усталостной трещины [31, 32].

Исследования остаточного напряженно-деформируемого состояния в поверхностном слое деталей выполнено в [33]. Приведены принципы построения математической модели формирования остаточных напряжений в поверхностном слое реальных элементов конструкций с учетом аномальных свойств поверхности материала. Показана высокая эффективность и достоверность методики прогнозирования предела выносливости детали, основанной на представленной математической модели. Показано, что максимальная величина критерия

остаточных напряжений, учитывающая механические характеристики ослабленного поверхностного слоя, степень концентрации напряжений, вид простой деформации может служить обобщающим интегральным параметром, определяющим величину предела выносливости детали при симметричном цикле.

При исследовании параметров микро- и тонкой структуры перлитной стали, существенно влияющих на ее прочностные, пластические и вязкие свойства при изгибном нагружении в [34], установлено, что прочностные характеристики перлитной стали определяются главным образом дисперсностью перлита: они тем выше, чем меньше величина межпластиночного расстояния (рисунок 1.4). При одинаковой дисперсности перлита пластические свойства определяются в основном размером исходного аустенитного зерна и,отчасти, размером колонийперлита: пластичностьповышается суменьшением этих

микроструктурных параметров. Авторы [34] обнаружили локальное изменение типа разрушения от хрупкого к вязкому вблизи крупной (микронных размеров) частицы, что может служить одним из доказательств проявления пластифицирующего эффекта от присутствия таких частиц.

а - образец с тонкопластинчатым перлитом; б- образец с грубо-пластинчатым перлитом. Сталь 2, аустенитизация при 900°С[34] Роль условий нагружения на гигацикловой усталости высокопрочной стали Рисунок 1.4 - Влияние дисперсности перлита на особенности рельефа

поверхности вязкого излома

проанализировано в [35]. Установлено, что при многоцикловой усталости образцов с участками, в которых поверхность трещины создавалась

проведены с гладкими образцами при усталости на растяжение между 106 и Ю10 циклами в трех условиях испытания и окружающей среде: в воздухе, в воздухе после предкоррозии и в воздухе под влиянием искусственного потока морской воды. Отмечено, что усталостная прочность при усталости 108 циклов понижается более чем в пять раз по сравнению с образцами без воздействия среды (рисунок 1.6). Отмечено, что усталостные трещины образуются в очагах развития коррозии. Показано, что под потоком морской воды, усталостной долговечностью в режиме гигацикловой усталости главным образом управляет процесс коррозии.

Число циклов

Рисунок 1.6 - Б-И кривые стали Я5 [38]

При испытании в условиях комнатной температуры и отсутствия коррозии с ростом частоты нагружения несколько возрастают величины пределов выносливости и число циклов до разрушения образцов, так увеличение частоты от 30 до 103 Гц приводит к повышению пределов выносливости до 20%. Объяснение этого заключается в том, что долговечность связана с величиной пластической деформации в процессе каждого цикла изменения нагружения, а при высокихчастотах это время мало для того, чтобы произошла деформация, так

что результирующее повреждение может быть меньше [39].

Влияния частоты циклирования на структуру металла, повреждаемость поверхности и показатель сопротивления циклической деформации образцов из сталей 30ХГСН2А и Х15Н5Д2Т (ВНС-2) заключается в том, что при деформации образцов происходит образование широких полос скольжения. С ростом частоты происходит увеличение сопротивления усталости, что связано с повышением упрочняемости материала поверхностных слоев сталей. Титановые высокопрочные сплавы ОТ4 и ОТ4-1, наоборот, имеют более высокое сопротивление усталости с уменьшением частоты циклов нагружения. Фактически наблюдается противоположная картина [40].

1.3 Изменение структуры, фазового состава и дислокационных субструктур в

процессе усталости

Пластическая деформация и разрушение в условиях усталости представляют собой сложные взаимосвязанные процессы последовательного нарушения сплошности материала на разных структурных уровнях. Каждому уровню соответствуют свои элементы пластической деформации: для микроскопического уровня - это дислокации, для мезоскопического- элементы дислокационной структуры (полосы скольжения), для макроскопического -макрополосы локализованной деформации [41]. Элементы разрушения, такие как микротрещины в полосах скольжения, микротрещины по границам зерен и макротрещина, также образуют систему структурных уровней разрушения. В результате взаимодействия и самоорганизации элементов пластической деформации и разрушения возникают элементы следующего уровня [42].

Для развития вышеотмеченных структурных уровней пластической деформации авторы [42] исследовали разномасштабные проявления нарушения сплошности в поверхностном слое нагруженного при усталости твердого тела и получили дополнительные закономерности развития пластической деформации и разрушения низкоуглеродистой стали в условиях переменных нагрузок с

установлением нового параметра, отражающего эволюцию повреждений структуры материала в процессе деформирования. Этот параметр позволяет судить о смене механизма зарождения усталостных трещин на микроуровне и обнаруживает связь разномасштабных проявлений пластической деформации и разрушения.

Механизмы мезоуровня циклической деформации в поверхностных слоях и их роль в усталостном разрушении поликристаллов титана, алюминия, свинца и его сплавов исследована в [43]. Показано, что в поверхностных слоях поликристаллов при знакопеременном изгибе формируется многоуровневая мезосубструктура, определяющая зарождение поверхностных усталостных трещин: гофрирование поверхности, движение как целого отдельных зерен или их конгломератов, самоорганизация экструдированных зерен в петли, фрагментация поверхностного слоя в форме блочной мезосубструктуры, ориентированной по сопряженным направлениям. Характер и кинетика развития поверхностной мезосубструктуры зависят от сдвиговой устойчивости структуры поверхностного слоя. Размер структурных элементов мезосубструктуры тем меньше, чем выше упругие характеристики (и температура плавления) материала подложки.

Установленные закономерности формирования мезосубструктуры в поверхностных слоях поликристаллов авторы [43] связывают с эффектом многоуровневой системы «поверхностный слой - подложка». Некомпенсированные поворотные моды при сопряжении развивающейся мезосубструктуры в поверхностном пластически деформируемом слое с упруго нагруженной подложкой приводят к зарождению поверхностных усталостных трещин.

Неодинаковость дислокационной структуры, формирующейся в начале циклических деформаций, т.е. при небольшом числе циклов, получает дальнейшее развитие в ходе испытаний. Хотя в общем случае набор субструктур, образующихся в конкретном материале при усталости, может различаться в зависимости от условий нагружения, представляется возможным их совместный анализ при сопоставимых условиях испытаний.

Анализ низкоэнергетических дислокационных структур, связанный с трещинами при пластичном разрушении, выполнен в [44]. Установлено два типа поведения роста трещины: рост трещины в область, свободную от любой дислокационной подструктуры и перемещение трещины в область с хорошо развитой стабильной сетчатой структурой. Происходит суперпозиция двух дислокационных плотностей - дислокационной плотности, вызванной прикладываемой нагрузкой и дислокационной плотности вследствие поля напряжений трещины [44].

Закономерности эволюции микроструктуры и рост усталостной трещины в высокомарганцевой аустенитной стали, показывающей влияние вызванной двойникованием пластичности, исследованы в [45]. Установлено, что в циклической пластической зоне образцов существенное двойникование не происходит. Это предотвращает упрочнение и, следовательно, сохраняет эластичность стали даже под высокими циклическими грузами. Двойникование присутствует в области нестабильного роста трещины с высокими монотонными величинам деформации. Следовательно, двойникование только активизировано высокими абсолютными деформациями, но не большими накопленными циклическими деформациями. Поведение роста трещины при нагрузках указывает на закрытие трещины при низких напряжениях [45].

Закономерности усталостного разрушения нано- и

субмикрокристаллических (СМК) сплавов титана и железа показывают, что характеристики сопротивления многоцикловой усталости этих материалов могут быть существенно повышены путем проведения интенсивной пластической деформации (ИПД), что связано с увеличением плотности дислокаций и уменьшением размера зерна. Интересно отметить, что авторы [46] установили, что связь между размером зерна и пределом усталости СМК материалов не всегда подчиняется зависимости Холла - Петча [46].

скорость движущихся дислокаций, помогая им преодолевать препятствия в своих плоскостях скольжения.

Определить напряжение начала пластического течения, инициированного импульсами электрического тока можно с помощью расчетно-экспериментального подхода, что подтверждает правильность определения той части энергии импульсами электрического тока, которая ответственна за электропластическую деформацию [59].

Ряд работ посвящен изучению влияния токового воздействия на изменение характера распространения микротрещин, возникших при малоцикловом усталостном нагружении. Так в момент действия тока наряду с образованием зон локального поджатая происходит «залечивание» образовавшихся трещин, что приводит к увеличению ресурса пластичности, причем установлено влияние эффекта от направления тока. Кроме заплавления в окрестности вершины трещины возникают зоны локальной рекристаллизации и сжимающих остаточных напряжений, которые препятствуют распространению трещин при дальнейшем пластическом деформировании [62-64].

В усталостных трещинах стали 40 появляется новая структурная составляющая, которую авторы [65, 66] называют "белым слоем" (рисунок1.7). Так как вблизи концов трещин возникает концентрация линий электрического тока, что приводит к выделению тепла, из-за появления локального очага плавления в течение одного импульса. После прерывания тока происходит охлаждение за счет быстрого теплообмена с окружающим расплавленную зону твердым металлом. Движущийся в сторону микротрещины фронт кристаллизации оттесняет к последней примеси, понижающие температуру плавления железа (Мп и 81), так что последние кристаллизующиеся объемы, из которых формируется «белый слой», оказываются обогащенными этими элементами. Этот эффект приводит к снижению уровня концентрации напряжений вблизи концов микротрещин [65, 67].

Рисунок 1.7 — «Белый слой» возле усталостной микротрещины после электрической обработки стали 40. Х200 [65]

Электростимулирование приводит к повышению прочности стали 08Х18Н10Т - за цикл испытаний пробег трещины в исходных образцах выше, чем в стимулированных, что соответствует увеличению живучести материала путем повышения вязкости разрушения. Об этом свидетельствует меньшее расстояние между усталостными бороздками и вторичными микротрещинами в электростимулированном образце по сравнению с исходным. Основной причиной повышения сопротивляемости материала распространению трещин является уменьшение эффективного размера зерна в электростимулированном материале, что ограничивает длину свободного перемещения микротрещины [67].

Авторами [65] установлено, что в структуре деформированной стали происходит снижение уровня внутренних напряжений 1-го и 2-го родов и рост размеров областей когерентного рассеяния рентгеновских лучей. Увеличение плотности постоянного тока усиливает релаксационные процессы в образце и приводит к росту скорости релаксации напряжений и пластических деформаций в течение периода действия тока, причем с повышением плотности тока скорость релаксации после прекращения действия тока снижается.

По мнению авторов [68, 69] существует иерархия механизмов, приводящих к восстановлению ресурса образцов при усталостных испытаниях. Наибольшее влияние оказывает появление «белого слоя», заполняющего трещины.

Воздействие токовыми импульсами на детали машин, работающих в режиме малоцикловой усталости, приводит к восстановлению усталостного ресурса на 10-20% [65]. Однако такой эффект установлен только при электростимуляции образца на некоторой стадии усталостного нагружения, которой соответствует резкий спад скорости распространения ультразвука [70].

Воздействие токовыми импульсами существенно изменяет анизотропию механических характеристик стали 07Х13Н4АГ20, при этом в условиях температуры 77К сталь становится практически изотропной. Причем между анизотропией механических характеристик стали и анизотропией ее электрического сопротивления существует устойчивая корреляционная связь, как в исходном состоянии, так и при токовом воздействии [71].

Наиболее значимым результатом обработки током можно считать снижение влияния случайных эффектов, связанных с механической обработкой, что приводит к стабилизации (повышению однородности) свойств материала. Именно с этим можно связать уменьшение разброса значений долговечности при испытаниях образцов, подвергнутых обработке однократным пропусканием импульсного тока. Воздействие импульсного тока высокой плотности снижает уровень напряжений в областях их максимальной концентрации и эффект предшествующего деформационного упрочнения материала, снижая разброс значений циклической долговечности [72].

Исследование влияния импульсов тока при деформации позволило установить, что оно в области разрушения меньше, чем на удалении от нее. Также установлено, что воздействие кратковременного импульса тока высокой плотности приводит к частичному восстановлению пластичности материала, пониженной в результате предыдущего деформационного упрочнения, причем восстановление пластичности деформационно-упрочненного материала не

связано с повышением усредненной температуры рабочей части образца, вызванным пропусканием тока [73].

Электростимулирование оказывает значительное влияние на дислокационную субструктуру как исходной, так и подвергнутой малоцикловым усталостным испытаниям стали 08Х18Н10Т: увеличивается скалярная плотность дислокаций, объемная доля фрагментированной структуры, плотность субграниц, границ двойников и зерен. Основная причина этого заключается в увлечении электромагнитными полями атомов углерода, дислокаций и субграниц и, возможно, даже границ зерен. Дислокации, осаждающиеся на субграницах и границах двойников, изменяют их разориентацию и степень совершенства [74].

Электростимулирование не приводит к качественному изменению дислокационной субструктуры стали - наблюдаются те же самые субструктуры, что и в исходном состоянии, но изменяется их относительное содержание в объеме.

Электростимулирование, по мнению авторов [75-81] характеризуется многоуровневым воздействием на исследуемый материал и приводит, во-первых, к изменению зеренной и строчечной структуры (макроуровень), во-вторых, к перестройке двойниковой и дислокационной субструктуры (мезоуровень) и, в-третьих, к распаду твердого раствора с выделением когерентных частиц карбида титана (микро - и даже наноуровень). По ряду параметров при электростимулировании структура стали 08Х18Н10Т становится более равновесной (дислокационная структура, доля карбидной фазы и т.п.). По некоторым другим параметрам напротив, имеют место процессы, протекающие в обратном направлении (образование мелких частиц) [77].

Электростимулирование сложным образом влияет на пластические свойства материала: перестройка зеренной структуры приводит к уменьшению анизотропии зерен, пластифицируя сталь; перестройка дислокационной субструктуры с формированием ячеек, а также образование деформационных микродвойников несколько увеличивает прочность стали; распад твердого

раствора и уход из кристаллической решетки железа атомов углерода и титана пластифицирует сталь [77].

Пластифицирующий эффект электростимулирования на сталь 08Х18Н10Т имеет многофакторный характер и заключается, во-первых, в перестройке зеренной структуры и уменьшении анизотропии зерен, во-вторых, в изменении кинетики самоорганизации дислокационной субструктуры, в-третьих, в инициировании распада твердого раствора с выделением частиц карбида титана, в-четвертых, в подавлении мартенситного у—>е деформационного превращения, в-пятых, в развитии вторичного скольжения при уменьшении амплитуды внутренних полей напряжений и, в-шестых, в развитии дефектной структуры вследствие деформации превращения и возврата. Особое значение приобретает воздействие электростимуляции на локальные процессы в дислокационной субструктуре, приводящие к ускорению или торможению дислокаций. Вследствие этого электростимуляция тормозит эволюцию дислокационных субструктур. Одновременно замедляется развитие у—»е превращения. Итогом всей совокупности процессов является резкое уменьшение плотности возможных мест зарождения микротрещин в электростимулированной аустенитной стали, значительное уменьшение чувствительности к концентраторам напряжений, существенное затруднение развития микротрещин и значительная пластификация ее в условиях усталостного нагружения [77].

Электростимулирование стали60ГС2, подвергнутой промежуточному усталостному нагружению, приводит, во-первых, к повторному выделению частиц карбидной фазы и образованию глобулярного перлита; при этом процесс выделения частиц определяется структурно-фазовым состоянием зерен, заданным исходной термической обработкой, во-вторых, к увеличению скалярной плотности дислокаций и, в-третьих, к формированию дальнодействующих полей напряжений, источниками которых являются границы и стыки границ зерен [8286].

Усталостное разрушение стали в условиях промежуточного электростимулирования не приводит к кардинальным изменениям структурно-

формируя закалочные неравновесные структуры с повышенной плотностью дефектов кристаллического строения. Увеличение интенсивности воздействия и уменьшение времени импульса сопровождаются увеличением скорости охлаждения и усилением эффекта упрочнения. В ряде случаев, например при плазменном упрочнении, обработка КПЭ сопровождается механическим воздействием, при котором давление на поверхность достигает величины порядка

2 3 .

10 ...10 МПа. Кардинального изменения свойств поверхности можно достичь, проводя обработку поверхности с оплавлением и легированием расплава с последующей самозакалкой. В этом случае в поверхностных слоях, толщина до 1 мм, происходит образование новых упрочняющих фаз, таких как карбиды, бориды, нитриды и др. [90-92].

Для нагрева поверхности с целью упрочнения используют лазерное излучение, электронные и ионные пучки, импульсные плазменные потоки и струи. Каждый из способов имеет свои достоинства и недостатки, поэтому в настоящее время активно разрабатываются и находят практическое применение различные способы упрочнения с использованием КПЭ, в том числе и комбинированные, сочетающие различные виды воздействия на поверхность.

Обработку КПЭ проводят, как правило, с целью повышения таких поверхностно-чувствительных свойств как твердость, износо- и жаростойкость. Вместе с тем, ее возможности шире, поскольку она позволяет изменять и другие механические свойства материалов.

Основной особенностью упрочнения материалов с использованием КПЭ по сравнению с методами традиционной термической и химико-термической обработки является наноструктурирование их поверхностных слоев. Это означает снижение масштабного уровня локализации пластической деформации поверхности, что приводит к более равномерному распределению упругих напряжений вблизи нее при воздействии эксплуатационных факторов. В результате в значительной степени снижается вероятность зарождения в поверхностном слое микротрещин, приводящих к разрушению. При этом повышается и прочность, и пластичность.

Так, в [93] приведены результаты обработки поверхности титановых сплавов ВТ8М и ВТ18У широкоапертурными (50 см2) низкоэнергетическими (до 40 кэВ) сильноточными (до 40 Дж/см2) электронными пучками (НСЭП) микросекундной длительности. По совокупности параметров источники таких пучков существенно превосходят другие аналогичные электронные источники, а также импульсные лазеры, источники мощных ионных пучков и плазмы. Установлено, что обработка позволяет повысить предел выносливости более чем на 20 %, циклическую долговечность - более чем в 10 раз, сопротивление пылевой эрозии при небольших нагрузках - более чес в 2 раза, кратковременную прочность - до 8 % при существенном улучшении пластичности. При этом микротвердость и жаростойкость поверхности сохраняются на исходном уровне. Повышение прочностных характеристик сплавов связано с уменьшением шероховатости поверхности при ее оплавлении до 0,1 мкм, очисткой ее от примесей кислорода и углерода, а также с увеличением содержания алюминия в приповерхностном слое. Фрактографические исследования при статическом нагружении показали, что обработка приводит к изменению характера разрушения с межкристаллитного или квазивязкого на вязкий. При циклическом нагружении разрушение инициируется на поверхности, а для облученных характерно подповерхностное зарождение трещин.

В [94] приводятся результаты электронно-пучковой обработки титановых сплавов. Показано, что обработка приводит к образованию на поверхности модифицированного слоя глубиной 10 мкм, который повышает циклическую долговечность сплава как минимум на порядок. Это обусловлено двумя причинами: сменой механизма зарождения усталостной трещины и резким (в 2-3 раза) уменьшением усталостных бороздок в пределах одного зерна. Известно, что поверхностный механизм разрушения характерен для исходного состояния сплава, а подповерхностный механизм разрушения - для изделий, имеющих модифицированную поверхность.

Электронно-пучковая обработка обеспечивает возможность понижения шероховатости поверхности (вплоть до Яа = 0,05 мкм) и повышения прочностных

характеристик. Такая обработка может использоваться для модификации поверхностей сложного профиля (штампы, пресс-формы). Формирование в поверхностном слое многофазной субмикро- и нанокристаллической структуры, как правило, сопровождается кратным повышением физико-механических и триботехнических характеристик материалов. Микротвердость стальных изделий увеличивается в 2-3 раза, вольфрамокобальтовых твердых сплавов - до 25-30 ГПа. В [95, 96] показано, что электронно-пучковая обработка предварительно-закаленной стали 38ХНЗМФА сопровождается повышением нанотвердости в 1,7 раза. Обработка сплава ТЮ-№Сг приводит к повышению изгибной прочности в 2 раза, величины пути резания металла до критической степени износа передней режущей кромки твердой пластины - в 3 раза, микротвердости - в 1,5 раза, снижению коэффициента трения в 1,75 раза [213].

В [97] исследовано влияние режимов облучения НСЭП на коррозионную стойкость жаропрочных сталей в условиях термоциклирования. Показано, что обработка повышает стойкость сталей в 2-3 раза. В работе [98] проведен анализ экспериментальных данных по влиянию режима облучения НСЭП на физико-химическое состояние поверхностных слоев и эксплуатационные характеристики лопаток газотурбинного двигателя из жаропрочных никелевых сплавов с №СгА1У жаростойким покрытием. Показано, что оптимальные режимы обработки и финишная термическая обработка обеспечивают существенное повышение усталостных и коррозионных свойств лопаток. Так, предел выносливости образцов и лопаток повышается на 10-20 %, по сравнению с деталями, полученными по серийной технологии.

В [99] установлено, что электронно-лучевой нагрев поверхности сталей приводит к возникновению в поверхностных слоях остаточных напряжений сжатия. После обработки предварительно закаленной и отпущенной стали Х12Ф1 их величина составляет 570 МПа, а у стали У10 - 650 МПа. По глубине упрочненного слоя напряжения сжатия постепенно снижаются и переходят в напряжения растяжения. На торцах образцов, противоположных упрочненным (на расстоянии 10 мм), напряжения растяжения имеют величину 300 МПа. Такое

распределение напряжений благоприятно сказывается на эксплуатационных свойствах закаленных изделий. Остаточные напряжения сжатия в поверхностном слое упрочненных деталей повышают сопротивление усталости, разрушению и износостойкость изделий.

Близкими параметрами энергетическими и технологическими параметрами воздействия обладают импульсные плазменные струи, формируемые плазменно-детонационными устройствами [94, 100-105]. Для формирования импульсных плазменных потоков в ней осуществляется детонация горючей газовой смеси. Продукты ее сгорания попадают в кольцевой канал, образованный двумя коаксиальными электродами, находящиеся под высоким напряжением. Вследствие этого за детонационной волной по продуктам детонации протекает электрический ток. Основная часть энергии емкостного накопителя установки расходуется на нагрев и ионизацию продуктов детонации и дальнейшее ускорение образовавшейся плазмы. Установки позволяют изменять энергию импульсов в пределах 1-10 кДж, частоту - 1-10 Гц, длительность - в пределах

_1 л

(0,5-5)-10 с, скорость плазмы - 2-9 км/с, температуру-(5-30)-10 К.

Результаты обработки металлов такими струями во многом определяются характером взаимодействия их с твердой преградой. Оно приводит к образованию у поверхности слоя ударно-сжатой плазмы, что, помимо легирования, вызывает термомеханическое упрочнение материала. Обработке подвергали различные металлы и сплавы с покрытиями и без них.

В [94] рассмотрены методы формирования на рабочей поверхности изделий оптимального рельефа, обеспечивающие, например жидкостный режим пар трения скольжения при смазке, и последующее упрочнение рельефа плазменно-детонационной обработкой. Показано, что такая комбинированная обработка позволяет повысить усталостную прочность в 1,4 раза, коррозионную стойкость -до двух раз, противозадирную стойкость и износостойкость - до 10 и

теплостойкость - до двух раз.

Среди разрабатываемых технологий обработки поверхности материалов перспективным является применение потоков высокотемпературной плазмы

(ВТИП) [106-109]. Они генерируются плазменными инжекторами, представляющими собой систему двух коаксиальных конических электродов, разделенных газом при низком давлении. При разряде батареи импульсных конденсаторов формируется плазменная струя, которая электродинамически ускоряется до сверхзвуковых скоростей. Особенностью ускорителей данного типа, называемых магнитно-плазменными компрессорами, является применение создаваемых с помощью внешних соленоидов магнитных полей, которые позволяют фокусировать струю. При их воздействии на поверхность происходит быстрый нагрев, вызывающий плавление и испарение, образования в подповерхностных слоях волн сжатия и сложного напряженного состояния.

Обработка металлических материалов при воздействии ВТИП при значениях поглощаемой плотности мощности порядка 105—106 Вт/см2 и изменением числа импульсов приводит к изменению их механических свойств, в частности микротвердости, прочностных и трибологических (коэффициент трения, износостойкость) характеристик. Повышаются упругие характеристики материалов и временное сопротивление на разрыв. Важно отметить, что повышение механических свойств происходит даже для относительно толстых образцов. Количественные изменения механических свойств зависят от параметров ВТИП, вида материала и его предварительной обработки. В частности, максимальное увеличение прочностных свойств достигается на предварительно отожженных материалах и обработанных плазмой с двух сторон. Так, для отожженного никеля обработка потоками ВТИП с одной стороны повышает временное сопротивление на разрыв на 40 %, а в случае облучения с двух сторон - на 60 %. Обработка предварительно наклепанных образцов приводит к повышению временного сопротивления на разрыв на 10, а предела упругости на 30 %.

Обработка ВТИП приводит к повышению прочностных свойств, представляющих интерес для практических целей, при испытаниях на растяжение, наблюдается в основном для чистых металлов и в меньшей степени проявляется для сложнолегированных сталей и сплавов. При этом обработка

ВТИП позволяет значительно повысить предел упругости материалов. В частности, для определенных режимах обработки углеродистых сталей значения пределов упругости могут быть увеличены в 4 раза.

Характерной особенностью повышения прочностных характеристик материалов, обработанных ВТИП, является сохранение после обработки высокого уровня их исходной пластичности (относительного удлинения). Однако при многократном (до 100 раз) попеременном облучении с обеих сторон сталей Х15Н16 и Х18Н10 при увеличении предела текучести в 1,7 раза и кратковременного предела прочности на 10 % одновременно происходит значительное (2,3-2,7 раза) уменьшение относительного удлинения образцов.

Импульсная плазменная обработка титановых сплавов ОТ4-1 и ВТ 16 и стали 30ХГСА не изменяет их статическую прочность и пластичность по сравнению с исходным состоянием, но увеличивает в 1,5-2 раза их долговечность при испытаниях на малоцикловую усталость. Так, количество циклов до разрушения титанового сплава ОТ4-1 в исходном состоянии составляет 2,02 -104, а после обработки увеличивается до 4,09-104. Для стали 30ХГСА эти значения составляют 8,5 • 104 и 22 • 104 циклов соответственно.

Анализ представленных результатов показывает, что упрочнение материалов при обработке поверхности ВТИП может быть обусловлено, прежде всего, образованием в поверхностных слоях ячеистой структуры с высокой плотностью дислокаций. Это подтверждается результатами исследования методом сканирующей электронной микроскопии излома образцов после испытаний на растяжение. Для исходного материала наблюдается типично вязкий характер разрушения, а после обработки ВТИП в слое толщиной около 10 мкм характер разрушения хрупкий. Кроме того, на упрочнение влияет эффект дальнодействия, заключающийся в образовании дислокаций на глубинах во много раз превышающих толщину зоны оплавления, а также возникновение значительных по величине остаточных напряжений, вызванных структурными изменениями и тепловым воздействием. Таким образом, модифицированный слой, обладая более высокими прочностными характеристиками, препятствует

прохождению пластической деформации основного металла, повышая тем самым упругие и частично прочностные характеристики всего образца.

Влияние обработки поверхности КПЭ на остаточные напряжения в поверхностных слоях сталей и сплавов проанализировано в [110]. Проводили лазерную обработку при различных интенсивностях воздействия без оплавления и с небольшим оплавлением поверхности сталей 45, У8, ХВГ, Х12М, Р6М5, ЭИ961Ш в отожженном и закаленном состоянии, титановых сплавов ВТЗ-1, ВТ9. Так, при обработке стали 45 без оплавления в поверхностных слоях возможно образование значительных растягивающих напряжений. С увеличением интенсивности воздействия, вызывающим оплавление поверхности, наблюдается снижение растягивающих напряжений и выравнивание их по глубине. При дальнейшем увеличении интенсивности обработки остаточные напряжения меняют знак - в поверхностном слое появляются сжимающие напряжения, а в глубине зоны термического влияния происходит существенный рост растягивающих напряжений. Таким образом, показано, что существуют определенные возможности для управления характером распределения напряжений в поверхностных слоях. Приведенные в [110] данные свидетельствуют, что при проектировании технологических процессов лазерного упрочнения деталей машин и режущих инструментов в качестве одного из лимитирующих факторов следует учитывать знак и величину остаточных напряжений.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Бессонов, Даниил Александрович

7. Результаты работы по увеличению эксплуатационного ресурса стальных изделий низкоэнергетическими сильноточными электронными пучками применены на промышленных предприятиях. Суммарный экономический эффект от использования составил 2,3 млн. руб., доля диссертанта составляет 30%.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Бессонов, Даниил Александрович, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Терентьев, В. Ф. Циклическая прочность металлических материалов [Текст] / В. Ф. Терентьев, А. А. Оксогоев. - Н. : Изд-во НГТУ, 2001. - 80 с.

2. Терентьев, В. Ф. Механические свойства металлических материалов при статическом нагружении [Текст] / В. Ф. Терентьев, А. Г. Колмаков. - Воронеж : Изд-во ВГУ, 1998.-80 с.

3. Миллер, К. Ж. Усталость металлов - прошлое, настоящее и будущее [Текст] / К. Ж. Миллер // Заводская лаборатория. - 1994. - № 3. - 544 с.

4. Новиков, И. И. Об анализе деформационных кривых металлов [Текст] / И. И. Новиков, В. А. Ермишкин // Металлы. - 1995. - № 6. - С. 142-154.

5. Терентьев, В. Ф. Стадийность процесса усталостного разрушения металлических материалов [Текст] / В. Ф. Терентьев // Металлы. - 1996. - № 6. -С. 14-20.

6. Владимиров, В. И. Физическая природа разрушения металлов [Текст] / В. И. Владимиров. - Москва : Металлургия, 1984. - 280 с.

7. Шанявский, А. А. Предел усталости и выносливости как характеристики материала или элемента конструкции с позиций синергетики [Текст] / А. А. Шанявский, М. А. Артамонов // Физическая мезомеханика. - 2004. - № 7, вып. 2.-С. 25-33.

8. Терентьев, В. Ф. Усталость высокопрочных сталей [Текст]. Ч. 1. Корреляция с пределом прочности, вид кривых усталости и зарождение трещин / В. Ф. Терентьев // Деформация и разрушение материалов. - 2006. - № 8. - С. 2-11.

9. Корнев, В. М. Двухмасштабная модель малоцикловидной усталости. Переход от квазивязкого разрушения к хрупкому [Текст] / В. М. Корнев // Деформация и разрушение материалов. - 2008. - № 2. - С. 2-12.

Ю.Демешкин, А. Г. Малоцикловая усталость образцов с краевой трещиной из сталей с разными степенями предварительного деформирования [Текст] / А. Г.

Демешкин, Е. В. Карпов, В. М. Корнев // Физическая мезомеханика. - 2009. -Вып. 12.-С. 91-99.

П.Тялин, Ю. И. Дислокационная структура, формируемая при остановке и залечивании трещин скола в щелочно-галоидных кристаллах [Текст] / Ю. И. Тялин, В. А. Тялина // Вестник ТГУ. - 2009. - Т. 14, вып. 5.

12.3авойчинская, Э. Б. Об одной гипотезе микроразрушения металлов при полигармоническом нагружении [Текст] / Э. Б. Завойчинская // Проблемы машиностроения и надежности машин. - 2009. - № 3. - С. 27-34.

13.Этерашвили, Т. В. Изучение усталостных процессов в аустенитных сталях, происходящих в пластической зоне перед вершиной микротрещины (I) [Текст] / Т. В. Этерашвили // Физика металлов и металловедение. - 2006. - Т. 101, № 2. -С. 200-205.

14.0динг, И. А. Накопление дефектов и образование субмикроскопических трещин при статическом деформировании армко-железа [Текст] / И. А. Одинг, Ю. П. Либеров // Изв. АН СССР ОТН. Металлургия и топливо. - 1964. - № 1. -С.11-13.

15. Wilkinson, A. J. Modeling the threshold conditions for propagation of stage I fatigue cracks [Text] / A. J. Wilkinson, S. G. Roberts, H. B. Hirsch // Acta mater. - 1998. -Vol. 46.-P. 379-390.

16.Mughrabi, H. Cyclic deformation and fatigue of selected fern-tie and austenitic steels; specific aspects [Text] / H. Mughrabi, H.-J. Christ // ISU International. -1997.-Vol. 37, № 12.-P. 1154- 1169.

17.0ksogoev, A. A. The surface Layer Role in Energy Dissipation [Text] / A. A. Oksogoev // Adv. mater, and proc. : Fundamental Problems of Developing Advanced Materials and Processes of the XXI Century. AMP'99. - Baikalsk, 1999. -P. 90-91.

18.Mugrabi, H. Dislocations in fatigue. In Dislocation and Properties of Real Materials (Conf. Proc.) [Text] / H. Mugrabi. - London : The Institute of Metals. - 1985. - № 323.-P. 244-262.

19.Стрижиус, В. Е. К вопросу о выборе типа программы испытаний на усталость крыла современного транспортного самолета [Текст] / В. Е. Стрижиус // Научный вестник МГТУ ГА. - 2004. - № 84, вып. 2. - С. 48-59.

20.3авойчинская, Э. Б. Надежность, прочность, износостойкость машин и конструкций [Текст] / Э. Б. Завойчинская // Проблемы машиностроения и надежности машин. - 2010. - № 1. - С. 43-52.

21.Доможиров, J1. И. Обобщенное уравнение для оценки влияния трещин на предел выносливости материалов [Текст] / JI. И. Доможиров // Заводская лаборатория. - 1995. - № 10. - С. 27-31.

22.Бунин, И. Ж. Мультифрактальный анализ границ зерен в приповерхностных слоях сплава АВТ-1 [Текст] / И. Ж. Бунин, А. А. Оксогоев, И. Ю. Танитовский // Физика прочности и пластичности материалов. - Самара, 1995. - С. 328-330.

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

24.Puchi-Cabrera, Е. S. Fatigue behavior of a SAE 1045 steel coated with Colmonoy 88 alloy deposited by HVOF thermal spray [Text] / E. S. Puchi-Cabrera [et al.] // Surface & Coatings Technology. - 2010. - P. 1-8.

25.Masayuki Kamaya. Fatigue properties of 316 stainless steel and its failure due to internal cracks in low-cycle and extremely low-cycle fatigue regimes [Text] / Masayuki Kamaya // International Journal of Fatigue. - 2010. - № 32. - P. 10811089.

26. An investigation about interference fit effect on improving fatigue life of a holed single plate in joints [Text] / T. N. Chakherlou [et al.] // European Journal of Mechanics A/Solids. - 2010. - P. 1-8.

27.Dimitriu, R. C. Fatigue crack growth rate model for metallic alloys [Text] / R. C. Dimitriu, H. K. D. H. Bhadeshia // Materials and Design. - 2010. - № 31. - P. 21342139.

28.Effects of microstructure and residual stress on fatigue crack growth of stainless steel narrow gap welds [Text] / C. Jang [et al.] // Materials and Design. - 2010. - № 31.-P. 1862-1870.

29.Васильев, Л. С. Механизм зарождения пор и микротрещин вблизи дислокационных скоплений [Текст] / Л. С. Васильев // Вестник Самар. гос. техн. ун-та. Сер. Физико-математические науки. - 2004. - С. 106-110.

30.Эволюция дислокационной структуры и образование микротрещин при усталости перлитно-ферритной стали [Текст] / В. И. Изотов [и др.] // Физика металлов и металловедение. - 2008. - Т. 105, № 5. - С. 549-559.

3 1. Встовский Г.В. Мультифрактальный анализ особенностей разрушения приповерхностных слоев молибдена [Текст] / Г. В. Встовский, А. Г. Колмаков, В. Ф. Терентьев // Металлы. - 1993. - №4. - С. 164-178.

32.Кузнецов, П. В. Фрактальная размерность как характеристика усталости поликристаллов металлов [Текст] / П. В. Кузнецов, И. В. Петракова, Ю. Шрайбер // Физическая мезомеханика. - 2004. - Спец. вып. 7. - Ч. 1. - С. 389392.

33.Остаточные напряжения поверхностного слоя как критерий сопротивления усталости деталей [Текст] / В. Ф. Павлов [и др.] // Вестн. Самар. гос. техн. унта. Сер. Физико-математические науки. - 2004. - Т. 26. - С. 115-121.

34.Влияние структуры перлитной стали на механические свойства и особенности разрушения при изгибном нагружении [Текст] / В. И. Изотов [и др.] // Физика металлов и металловедение. - 2009. - Т. 108, № 6. - С. 638-648.

35.Effect of loading condition on very high cycle fatigue behavior in a high strength steel [Text] / Masaki Nakajima [et al.] // International Journal of Fatigue. - 2010. -№32.-P. 475-480.

Зб.Оксогоев, А. А. Ренорм - групповой анализ теплопереноса на фрактальных структурах [Текст] / А. А. Оксогоев // Синергетика, структура и свойства материалов, самоорганизующиеся технологии. - Москва : ИМЕТ им. Байкова РАН, 1996. - Ч. I. - С. 233-235.

37.Оксогоев, А. А. Физические предпосылки к развитию технологий получения

материалов с заданными свойствами [Текст] / А. А. Оксогоев, В. С. Иванова // Перспективные материалы. - 1999. - № 5. - С. 5-16.

38.Fatigue crack initiation and growth on a steel in the very high cycle regime with sea water corrosion [Text] / Thierry Palin-Luc [et al.] // Engineering Fracture Mechanics.-2010.-P. 1-10.

39.Сопротивление материалов деформированию и разрушению [Текст] : в 3 т. / под ред. В. Т. Трощенко. - Киев : Наукова думка, 1994. - Т. 1. - 702 с.

40.Мыльников, В. В. Влияние частоты циклического нагружения на сопротивление усталости высокопрочных конструкционных материалов [Текст] / В. В. Мыльников, Е. А. Чернышов, Д. И. Шетулов // Заготовительные производства в машиностроении. - 2009. - № 2. - С. 33-36.

41.Структурные уровни пластической деформации и разрушения / В. Е. Панин [и др.]. - Новосибирск : Наука, 1990. - 255 с.

42.Опарина, И. Б. Структурные уровни пластической деформации и разрушения в условиях усталости [Текст] / И. Б. Опарина, М. Р. Тютин // Металлы. - 2004. -№4.-С. 93-97.

43.Мезоскопическая субструктура и свойства поликристаллов при циклическом нагружении [Текст] / Т. Ф. Елсукова [и др.] // Деформация и разрушение материалов. - 2006. - № 4. - С. 12-17.

44.Jagannadham, К. Low Energy Dislocation Structures Associated with Cracks in Ductile Fracture [Text] / K. Jagannadham // Materials Science and Engineering. -1986. -№81. -P. 273-292.

45.Fatigue crack growth—Microstructure relationships in a high-manganese austenitic TWIP steel [Text] / T. Niendorf [et al.] // Materials Science and Engineering A. -2010.-№ 527.-P. 2412-2417.

46.Терентьев, В. Ф. Сопротивление усталости сплавов титана и железа с субмикроскопической и наноструктурой. Обзор [Текст] / В. Ф. Терентьев // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2007. - № 10.

47.Троицкий, О. А. Об анизотропии действия электронного и а- облучения на процесс деформации монокристаллов цинка в хрупком состоянии [Текст] / О.

А. Троицкий, В. И. Лихтман // Докл. АН СССР - 1963. - Вып. 148, № 2. - С. 332-334.

48.Кравченко, В. Я. Воздействие направленного потока электронов на движущиеся дислокации [Текст] / В. Я. Кравченко // Журнал экспериментальной и теоретической физики. - 1966. - Т. 51. №. 6. - С. 1676— 1688.

49.Троцкий, О. А. Электропластический эффект в металлах [Текст] / О. А. Троцкий, А. Г. Розно // Физика твердого тела. - 1970. - Вып. 12, № 1. - С. 203210.

50.Климов, К. М. К вопросу об «электронно-пластическом эффекте» [Текст] / К. М. Климов, И. И. Новиков // Проблемы прочности. - 1984. - № 1. - С. 98-103.

51 .Беклемишев, Н. Н. О процессе пластической деформации в импульсном электромагнитном поле некоторых проводящих материалов [Текст] / Н. Н. Беклемишев, Н. И. Корягин, Г. С. Шапиро // Изв. АН СССР. - 1985. - № 1. - С. 159-161.

52.Развитие концепций о действии тока высокой плотности на пластическую деформацию металла [Текст] / А. М. Рощупкин [и др.] // Докл. АН СССР. -1986. - Вып. 286, № 3. - С. 633-636.

53.Спицин, В. И. Электропластическая деформация металлов [Текст] / В. И. Спицин, О. А. Троицкий. - Москва : Наука, 1985. - 160 с.

54.Specher, A. F. On the mechanism for theelectroplastic effect in metals [Text] / A. F. Specher, S. L. Mannan, H. Conrad // Acta Met. - 1986. - Vol. 34, № 7. - P. 11451162.

55.Физические основы электроимпульсной и электропластической обработок и новые материалы [Текст] / Ю. В. Баранов [и др.]. - Москва : МГИУ, 2001. -844 с.

56.Степанов, Г. В. Релаксация напряжений в стали при пропускании электрического тока большой плотности [Текст] / Г. В. Степанов, А. И. Бабуцкий // Проблемы прочности. - 1993. - № 9. - С. 89-91.

57.Воробьев, Е. В. Чувствительность аустенитных сталей к концентрации напряжений в условиях глубокого охлаждения и высокоэнергетических импульсных воздействий [Текст] / Е. В. Воробьев // Проблемы прочности. -1991.-С. 89-91.

58.Электростимулированная пластичность металлов и сплавов / В. Е. Громов [и др.]. - Москва : Недра, 1996. - 293 с.

59.Стрижало, В. А. Анизотропия механических характеристик стали при воздействии импульсов электрического тока и криогенных температур [Текст] / В. А. Стрижало, Л. С. Новогрудский // Проблемы прочности. - 1995. - № 10. -С. 42-48.

60.Кирьянчев Н. Е. Электропластическая деформация металлов (обзор) [Текст] / Н. Е. Кирьянчев, О. А. Троцкий, С. Л. Клевцур // Пробл. прочности. - 1983. -№ 5.-С. 101-105.

61.Сидоренко, В. В. О механизме разупрочения при электропластической деформации металлов [Текст] / В. В. Сидоренко, Д. И. Семецов, Ю. В. Корнев //Докл. АН СССР, - 1990.-Вып. 310.-№6.-С. 1371-1374.

62.Беклемишев, Н. Н. Влияние локально неоднородного импульсного ЭМ поля на пластичность и прочность проводящих материалов [Текст] / Н. Н. Беклемишев, Г. С. Шапиро // Изв. АН СССР. Металлы. - 1984. - № 4. - С. 184-187.

63.Овчинников, И. В. Пластичность при плоской деформации, вызванной воздействием мгновенного точечного источника тепла [Текст] / И. В. Овчинников // Вестник МГУ. - 1988. - № 4. - С. 33-36.

64.Клюшников, В. Д. Плоская задача о действии мгновенного точечного источника тепла [Текст] / В. Д. Клюшников, И. В. Овчинников // Изв. АН СССР. Механика твердого тела. - 1988. - № 4. - С. 118-122.

65.Усталость сталей при импульсном токовом воздействии / О. В. Соснин [и др.]. - Новокузнецк : СибГИУ, 2004. - 464 с.

66.0 возможности залечивания усталостных повреждений [Текст] / Л. Б. Зуев [и др.] // Металлофизика и новейшие технологии. - 1997. - Т. 19, № 8. - С. 80-82.

67.Муравьев, В. В. Скорость звука и структура сталей и сплавов [Текст] / В. В. Муравьев, JI. Б. Зуев, К. Л. Комаров. - Новосибирск : Наука, 1996. - 283 с.

68.Синергетика электростимулированного усталостного разрушения [Текст] / В. А. Петрунин [и др.] // Известия вузов. Чер. металлурги я. - 1997. - № 6. - С. 4648.

69.Electrostimulated recovery of steels hardness in fatigue test [Text] / V. E. Gromov [et al.] // Adv. materials and processes. - 1997. - P. 38.

70.Громов, В. E. Электростимулированное восстановление ресурса выносливости сварных соединений [Текст] / В. Е. Громов // Известия РАН. - 1997. - № 5. - С. 1019-1023.

71.Стрижало, В. А. Прочность сплавов криогенной техники при электромагнитных воздействиях [Текст] / В. А. Стрижало, Л. С. Новогрудский, Е. В. Воробьев. - Киев : Наукова думка, 1990. - 160 с.

72.Степанов, Г. В. Воздействие электрического тока на релаксацию напряжений в металле [Текст] / Г. В. Степанов, А. И. Бабуцкий // Проблемы прочности. -1996,-№2.-С. 68-72.

73.Степанов, Г. В. Изменение пластичности деформационно-упрочненной стали при пропускании электрического тока высокой прочности [Текст] / Г. В. Степанов, А. И. Бабуцкий, С. Н. Болванович // Проблемы плотности. - 1995. -№ 5-6.-С. 132-135.

74.Особенности наклепа стали Х18Н10Т в условиях холодного электростимулированного волочения [Текст] / Л. Б. Зуев [и др.] // Проблемы прочности. - 1993. - № 6. - С. 49-53.

75. Эволюция дислокационной субструктуры на мезоуровне и механизмы электроимпульсного восстановления ресурса [Текст] / В. В. Коваленко [и др.] // Вестник тамбовского университета серия : Естественные и технические науки. - 2000. - Т. 5, вып. 2/3. - С. 272-274.

76.Малоцикловая усталость металлов : диагностика и электроимпульсное восстановления ресурса [Текст] / В. Е. Громов [и др.] // Новые индивидуальные технологии и материалы. - Новосибирск : Сибирские огни, 2000. - С. 171-180.

77.Роль электростимулирования в эволюции дефектной структуры и фазового состава стали 08Х18Н10Т при малоцикловых усталостных испытаниях [Текст] / В. В. Коваленко [и др.] // Физика и химия обработки материалов. - 2000. - № 6. - С. 74-80.

78.Прочность и пластичность материалов в условиях внешних энергетических воздействий [Текст]/ В. Е. Громов [и др.] // Известия вузов. Чер. металлургия. -2000.-№6.-С. 17-24.

79.Механизмы повышения выносливости нержавеющей стали, подвергнутой малоцикловым усталостным испытаниям [Текст] / В. В. Коваленко [и др.] // Известия вузов. Чер. металлургия. - 2000. - № 12. - С. 57-59.

80.Эволюция структуры и фазового состава стали 60ГС2 при усталости с импульсным токовым воздействием [Текст] / О.В. Соснин [и др.] // Научно-теоретический и практический журнал Тамбовского государственного университета им. Г.Р. Державина. Сер. Естественные и технические науки. -2003.-Т. 8, вып. 4.-С. 591-593.

81. Физическая природа формирования и эволюции градиентных структурно-фазовых состояний в сталях и сплавах [Текст] / В.В. Коваленко [и др.]. -Новокузнецк, 2009. - 556 с.

82.Эволюция дефектной субструктуры закаленной стали 60ГС2 при усталости в условиях электростимулирования / Ю. Ф. Иванов [и др.] // Известия РАН. Сер. Физическая. - 2004. - Т. 68, №10. - С. 1436-1442.

83.О.В.Соснин, М.П.Ивахин, В.В.Коваленко и др. Закономерности и механизмы эволюции структурно-фазового состояния закаленной углеродистой стали при электростимулированной усталости / О. В. Соснин [и др.] // Известия вузов. Физика. - 2004.-№ 9. - С. 53-61.

84.Структурно-фазовый градиент, индуцированный усталостными испытаниями в условиях промежуточного электростимулирования / Ю. Ф. Иванов [и др.] // Физическая мезомеханика. - 2004. - Т. 7, № 3. - С. 29-33.

113. Анализ напряжений в пластине с несимметричным вырезом / С. В. Коновалов [и др.] // Вестник горно-металлургической секции Российской академии естественных наук. Отделение металлургии. - 2001. - Вып. 11. - С. 85-89.

114. Девятков В. Н. Получение сильноточных низкоэнергетичных электронных пучков в системах с плазменным эмиттером [Текст] / В. Н. Девятков, H. Н. Коваль, П. М. Щанин // Известия вузов. Физика. - 2001. - Т. 44, № 9. - С. 3643.

115. Девятков В.Н., Коваль H.H., Щанин П.М. // ЖТФ. - 1983. - Т.53, №.9. -С.1846-1848.

116. Коваль H.H., Иванов Ю.Ф., Григорьев C.B., Девятков В.Н., Колубаева Ю.А. // Материалы XIII Международной научной школы-семинара «Физика импульсных разрядов в конденсированных средах». - Николаев : ИИПТ HAH, 2007.-С. 38-42.

117. Коваль H.H., Иванов Ю.Ф., Григорьев C.B., Колубаева Ю.А., Девятков В.Н. // Труды Харьковской нанотехнологической ассамблеи. Т.2. «Тонкие пленки в оптике и наноэлектронике». - Харьков : ННЦ «ХФТИ», ИПП «Контраст», 2006. - С. 60-64.

118. Иванов Ю.Ф., Девятков В.Н., Григорьев C.B. [и др.] // Труды IV международной научной конференции «Радиационно-термические эффекты и процессы в неорганических материалах». - Томск, Россия, 2004. - С. 150-155.

119. Чернявский В. С. Стереология в металловедении / В. С. Чернявский. -Москва : Металлургия, 1977. - 280 с.

120. Глаголев А. А. Геометрические методы количественного анализа агрегатов под микроскопом / А. А. Глаголев. - Львов : Госгеолиздат, 1941. - 264 с.

121. Салтыков С. А. Стереометрическая металлография / С. А. Салтыков. -Москва : Металлургия, 1970. - 376 с.

122. Электронная микроскопия тонких кристаллов / П. Хирш [и др.]. - Москва : Мир, 1968.-574 с.

123. Утевский Л. М. Дифракционная электронная микроскопия в

металловедении / JI. М. Утевский. - Москва : Металлургия, 1973. - 584 с.

124. Эндрюс К. Электронограммы и их интерпретация / К. Эндрюс, Д. Дайсон, С. Киоун. - Москва : Мир, 1971. - 256 с.

125. Развороты кристаллической решетки и стадии пластической деформации / Н. А. Конева [и др.] // Экспериментальное исследование и теоретическое описание дисклинаций. - Л. : ФТИ, 1984. - С. 161-164.

126. Эволюция дислокационной структуры и стадии пластического течения поликристаллического железо-никелевого сплава / Н. А. Конева [и др.] // ФММ. - 1985. - Т. 60, №1. - С. 171-179.

127. Конева Н. А. Природа субструктурного упрочнения / Н. А. Конева, Э. В. Козлов // Известия вузов. Физика. - 1982. - №8. - С. 3-14.

128. Полосовая субструктура в ГЦК-однофазных сплавах / Н. А. Конева [и др.] // Дисклинации и ротационная деформация твердых тел. - Л. : ФТИ. 1988. - С. 103-113.

129. Закономерности пластической деформации стали со структурой отпущенного мартенсита / Л. А. Теплякова [и др.] // Пластическая деформация сплавов. Структурно-неоднородные материалы. - Томск : ТГУ, 1987. - С. 2651.

130. Громов В. Е. Физика и механика волочения и объемной штамповки / В. Е. Громов [и др.]. - Москва : Недра, 1997. - 293 с.

131. Фазовый состав и дефектная субструктура стали 20X13, обработанной электронным пучком в режиме оплавления поверхности / Д. А. Бессонов [и др.] // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. — 2011.— Т. 8, № 3. - С. 28-34.

132. Структурно-фазовое состояние поверхностного слоя, формирующееся в стали 20X13 в результате облучения высокоинтенсивным электронным пучком. / Д. А. Бессонов [и др.] // Физическая мезомеханика. - 2011. - Т. 14, № 6.-С. 111-115.

133. Формирование градиентной структуры и фазового состава поверхностных слоев стали 20X13 после облучения высокоинтенсивным электронным пучком.

/ С. В. Воробьев [и др.] // Физика и химия обработки материалов. - 2012. - № 4. - С. 97-99.

134. Эволюция зеренной структуры поверхностного слоя стали 20X13, подвергнутой электронно-пучковой обработке. / Д. А. Бессонов [и др.] // Известия вузов. Чер. металлургия. - 2012. - №2. - С. 44-48.

135. Эволюция структуры поверхности закаленной стали 20X13, подвергнутой обработке импульсными электронными пучками субмиллисекундной длительности воздействия / Д. А. Бессонов [и др.] // Структурные основы модифицирования материалов : тезисы докладов Международного семинара MHT-XI. - Обнинск : ИАТЭ НИЯУ МИФИ, 2011. - С. 41.

136. Структурно-фазовое состояние поверхностного слоя стали 20X13, формирующееся облучением электронным пучком./ Д. А. Бессонов [и др.] // Микромеханизмы пластичности, разрушения и сопутствующих явлений : сб. материалов VI всерос. молодежной науч. конф. - Тольятти : ТГУ, 2011. - С. 76.

137. Влияние электронно-пучковой обработки на структуру поверхности закаленной стали 20X13 / Д. А. Бессонов [и др.] // Вторые московские чтения по проблемам прочности, посвящ. 80-летию со дня рождения академика РАН Ю.А. Осипьяна : тез. докл. - Черноголовка : ИМФМ РАН, 2011. - С. 29.

138. Структурно-фазовое состояние поверхностного слоя стали 20X13, формирующееся облучением электронным пучком / Д. А. Бессонов [и др.] // Деформирование и разрушение структурно-неоднородных сред и конструкций : тез. докл. II всерос. конф. - Новосибирск : НГТУ, 2011. - С16.

139. Defectsubstructureevolutioninfatigueloadedandfailedstainlesssteelprocessedbyhig h-intensityelectronbeam / V. Е. Gromov [etal] // Деформация и разрушение материалов и наноматериалов DFMN-2011 : сб. материалов 4 международной конф. - Москва : ИМЕТ РАН, 2011. - С. 308-310.

140. Формирование градиентной структуры при электронно-пучковой обработке сталей. / Д. А. Бессонов [и др.] // Актуальные проблемы физического металловедения сталей и сплавов : сб. материалов международной конф.

молодых металловедов-термистов XXI Уральской школы. - Магнитогорск : МГТУ, 2012.-С. 29-30.

141. Природа увеличения усталостного ресурса нержавеющих сталей электронно-пучковой обработкой. / Д. А. Бессонов [и др.] // Электрон-фоновые и спиновые взаимодействия, инициированные быстрыми заряженными частицами, электромагнитными полями, электрическими токами и СВЧ-излучением в макроскопических проявлениях на обычных и наноматериалах : материалы международной конф. - Новокузнецк : СибГИУ, 2012. - С. 87-95.

142. Изменение структуры поверхности закаленной стали 20X13, подвергнутой электронно-пучковой обработке. / Д. А. Бессонов [и др.] // XX Петербурские чтения по проблемам прочности : сб. материалов. - Санкт-Петербург : СГПУ, 2012.-С. 56.

143. Evolution of dislocation substructures in fatigue loaded stainless steel processed by high-intensity electron beam. / D. A. Bessonov [et al] // Summaries of lecture. 10th international symposium of Croatian metallurgical society. - Zagreb : Metallurgia, 2012. - Vol. 51. - P. 282.

144. Влияние электронно-пучковой обработки на зеренную структуру поверхностного слоя стали 20X13. / Д. А. Бессонов [и др.] // Актуальные проблемы прочности : материалы 52-й Международной конф. - Уфа : РИЦ БашГУ, 2012.-С. 70.

145. Иванов, Ю.Ф. Усталостная долговечность стали мартенситного класса, модифицированной высокоинтенсивными электронными пучками / Ю. Ф. Иванов, Д. А. Бессонов, С. В. Воробьев [и др.] // Новокузнецк: Интер-Кузбасс. -2011.-259 С.

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

147. Петров Ю.Н. Дефекты и бездиффузионное превращение в стали. - Киев: Наукова думка, 1978. - 267 с.

148. Engelko V. Influence of particle fluxes from target on characteristics of intense electron beams / V. Engelko, G. Mueller, H. Bluhm // Vacuum. - 2001. - V. 62/2-3. -P. 97-103.

149. Новиков И. И. Теория термической обработки металлов / И. И. Новиков. -Москва : Металлургия, 1978. - 392 с.

150. Горелик С. С. Рекристаллизация металлов и сплавов / С. С. Горелик. -Москва : Металлургия, 1978. - 568 с.

151. Рекристаллизация металлических материалов / Ред. Ф. Хесснер. - Москва : Металлургия, 1982. - 352 с.

152. Гуляев А. П. Металловедение / А. П. Гуляев. - Москва : Металлургия, 1978. - 647 с.

153. Кубашевски О. Диаграммы состояния двойных систем на основе железа : справочник : [пер. с англ.] / О. Кубашевски. - Москва : Металлургия, 1985. -184 с.

154. Градиентные структурно-фазовые состояния в сталях / Ю. Ф. Иванов [и др.]. - Новосибирск : Наука, 2006. - 280 с.

155. Бессонов, Д. А. Повышение усталостной долговечности стали 20X13 электронно-пучковой обработкой. / Д. А. Бессонов, С. В. Воробьев, Ю. Ф. Иванов // Известия вузов. Чер. металлургия. - 2011. - № 10. - С. 48-49.

156. Эволюция структуры и фазового состава аустенитнойстали,подвергнутой электронно-пучковой модификации и последующему усталостному нагружению. / Д. А. Бессонов [и др.] // Физика прочности и пластичности материалов : сб. материалов XVIII Международной конференции. - Самара : СамГТУ, 2012.-С. 53.

157. Влияние электронно-пучковой обработки на формирование и эволюцию структуры и фазового состава сталей 08Х18Н10Т и 20X13 при усталости. / Д. А. Бессонов [и др.] // Актуальные проблемы прочности : материалы 53й Международной конференции. - Витебск : УО ВГТУ, 2012. - С. 138.

158. Бессонов, Д. А. Природа повышения усталостной долговечности нержавеющей стали мартенситного класса, обработанной электронным

пучком. / Д. А. Бессонов, С. В. Воробьев, В. Е. Громов // Четвертая ежегодная конференция Нанотехнологического общества России : сб. тезисов. - Москва, 2012.-С. 34-35.

159. Эволюция структуры и фазового состава стали 20X13 в процессе упрочняющей электронно-пучковой обработки и последующего усталостного нагружения. / Д. А. Бессонов [и др.] // Деформация и разрушение материалов. -2011.-№ 12. - С. 19-23.

160. Structure and sources of long-range stress fields in ultrafine - grained copper / E. V. Kozlov [et al] // Annales de Chimie Science des matériaux. - 1996. - № 21. - P. 427-442.

161. Структура и источники дальнодействующих полей напряжений ультрадисперсной меди / Н. А. Конева [и др.] // Структура, фазовые превращения и свойства нанокристаллических сплавов : сб. - Екатеринбург : УрОРАН, 1997.-С. 125-140.

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

163. Электронно-пучковая обработка углеродистой стали / В. Е. Громов [и др.] // Перспективные материалы : спец. выпуск. - 2007, сентябрь. - С. 415-418.

164. Конева Н. А. Природа субструктурного упрочнения / Н. А. Конева, Э. В. Козлов // Известия вузов. Физика. - 1982. - № 8. - С. 3-14.