Новые исследования
Гибридный материал является особым типом композита и представляет
собой комбинацию из двух или более материалов с заранее заданной
геометрией, размером и расположением, что позволяет достичь более
предпочтительного комплекса свойств, отличных от свойств компонентов
гибрида.
Одним из новых направлений в области создания гибридных
металлических материалов является получение в их компонентах
наноструктуры, обеспечивающей более высокие свойства компонентов и
гибридов в целом. Это может быть реализовано, например, путем
использования сверхбольших пластических деформаций одновременно для
измельчения структуры компонентов и их объединения в гибрид.
Методом кручения под высоким давлением получены образцы
высокопрочных слоистых металлических гибридных материалов с
ультрамелкозернистой (нано- и субмикрокристаллической) структурой на
базе композиций: сталь/медь/сталь, сталь/ванадиевый сплав/сталь и
ванадиевый сплав/циркониевый сплав/ванадиевый сплав. Выявлены
основные закономерности упрочнения таких материалов и формирования
их структуры. Описаны различные типы границ раздела между слоями в
зависимости от композиции гибрида. Рассмотрены условия формирования
вихревых структур в металлических гибридных материалах при
деформации кручением под давлением. Обнаружена высокая термическая
стабильность полученных материалов.
О результатах исследований можно
ознакомиться в следующих работах:
-
Никулин С.А., Рогачев С.О., Рожнов А.Б., Хаткевич В.М.,
Нечайкина Т.А., Морозов М.В. Структура и свойства слоистого
композита сталь / ванадиевый сплав / сталь, полученного
кручением под высоким давлением // Деформация и разрушение
материалов.–2015.–№ 12.–С. 6-9 (S.A. Nikulin, S.O. Rogachev,
A.B. Rozhnov, V.M. Khatkevich, T.A. Nechaikina, M.V. Morozov.
Structure and Properties of a Layered Steel/Vanadium Alloy/Steel
Composite Prepared by High-Pressure Torsion // Russian
Metallurgy (Metally).–2016.–V. 2016.–N. 4.–P. 375-379)
-
Т.А. Нечайкина, С.Н. Вотинов, С.А. Никулин, А.Б. Рожнов, С.О.
Рогачев. Структура и фазовый состав переходной зоны трехслойного
материала «сталь-ванадиевый сплав» после
деформационно-термической обработки // Одиннадцатый
Международный Уральский Семинар "Радиационная физика металлов и
сплавов". 23 февраля – 1 марта. Тезисы докладов.–2015.–С. 51-52
-
Никулин С.А., Рогачев С.О., Рожнов А.Б., Хаткевич В.М.,
Нечайкина Т.А., Добаткин С.В. Трехслойная композиция «сталь /
сплав V-10% Ti-5% Cr / сталь», полученная кручением под высоким
давлением // VI Международная конференция «Деформация и
разрушение материалов и наноматериалов». Москва. 10-13 ноября
2015 г./ Сборник материалов. – М: ИМЕТ РАН, 2015.–С. 304-305
-
S.O. Rogachev, R.V. Sundeev, V.M. Khatkevich. Evolution of the
structure and strength of steel/vanadium alloys/steel hybrid
material during severe plastic deformation // Materials Letters.–2016.–V.
173.–P. 123-126
-
Рогачев С.О., Хаткевич В.М., Сундеев Р.В. Эволюция структуры и
прочности гибридного материала «сталь / ванадиевый сплав /
сталь» при интенсивной пластической деформации // «Актуальные
проблемы физического металловедения сталей и сплавов» : XXIII
Уральская школа металловедов-термистов посвященная 100-летию со
дня рождения профессора А.А. Попова (Тольятти, 2-6 февраля 2016
года); «Физическое материаловедение» : VII Международная школа с
элементами научной школы для молодежи (Тольятти, 31 января - 5
февраля 2016 года) : сборник материалов / отв. ред. А.А.
Викарчук, Д.Л. Мерсон. – Тольятти : Изд-во ТГУ, 2016.–С. 131-132
-
С.О. Рогачев, С.А. Никулин, Р.В. Сундеев, В.М. Хаткевич. Влияние
степени интенсивной пластической деформации на формирование
структуры и прочность гибридного материала «сталь / ванадиевый
сплав / сталь» // Сб. трудов VIII-ой Евразийской
научно-практической конференции «Прочность неоднородных
структур» - ПРОСТ 2016. 19-21 апреля 2016 года. – Москва, НИТУ «МИСиС».–С.
98
-
С.А. Никулин, С.О. Рогачев, Т.А. Нечайкина, А.Б. Рожнов, В.М.
Хаткевич. Наноструктурный гибридный материал «сталь / ванадиевый
сплав / сталь», полученный кручением под высоким давлением //
Сб. трудов VIII-ой Евразийской научно-практической конференции
«Прочность неоднородных структур» - ПРОСТ 2016. 19-21 апреля
2016 года. – Москва, НИТУ «МИСиС».–С. 99
-
Никулин С.А., Рогачев С.О., Рожнов А.Б., Хаткевич В.М.,
Нечайкина Т.А., Сундеев Р.В. Использование интенсивной
пластической деформации для получения гибридных многослойных
металлических материалов с ультрамелкозернистой структурой //
Актуальные проблемы прочности: сборник тезисов LVII
международной конференции, 24-27 мая, 2016 г. / СевГУ. –
Севастополь, 2016.–С. 61
-
S. Nikulin, T. Nechaykina, A. Rozhnov, S. Rogachev, V.
Khatkevich. Hybrid material “steel / vanadium alloy / steel”
obtained by different deformation-thermal treatment //
Proceedings of the 5th International Conference "New
Achievements in Materials and Environmental Sciences", 7-9
November 2016, Nancy, France, 2016.–P. 20
-
S.O. Rogachev, S.A. Nikulin, A.B. Rozhnov, V.M. Khatkevich, T.A.
Nechaykina, M.V. Gorshenkov, R.V. Sundeev. Multilayer “Steel/Vanadium
Alloy/Steel” Hybrid Material Obtained by High-Pressure Torsion
at Different Temperatures // Metallurgical and Materials
Transactions A.–2017.–V. 48.–N. 12.–P. 6091–6101
-
Рогачев С.О., Никулин С.А., Хаткевич В.М., Табачкова Н.Ю.,
Сундеев Р.В. Особенности структурообразования и упрочнение
гибридного материала на основе ванадиевого и циркониевого
сплавов при сдвиговой деформации под давлением // Деформация и
разрушение материалов.–2017.–№ 9.–С. 35-39 (S.O. Rogachev, S.A.
Nikulin, V.M. Khatkevich, N.Yu. Tabachkova, R.V. Sundeev.
Structure Formation and Hardening of the Hybrid Material Based
on Vanadium and Zirconium Alloys during High-Pressure Torsion //
Russian Metallurgy (Metally).– 2018.–V. 2018.–N. 4.–P. 372–376)
-
Рогачев С.О., Никулин С.А., Хаткевич В.М., Сундеев Р.В.
Формирование структуры в трехслойных гибридах сталь/ванадиевый
сплав/сталь и сталь/циркониевый сплав/сталь и их упрочнение при
кручении под давлением // Актуальные проблемы прочности: сборник
тезисов LVIII международной конференции, 16-19 мая, 2017 г. -
Пермь, 2017.–C. 99
-
Stanislav Rogachev, S.A. Nikulin, V.M. Khatkevich, R.V. Sundeev.
Multilayer Metal Hybrids Obtained by High-Pressure Torsion //
Abstracts book of 24th International Symposium on Metastable,
Amorphous and Nanostructured Materials (ISMANAM 2017), 18-23
June 2017, Palacio Miramar, San Sebastián – Donostia (Guipúzcoa),
Spain, 2017.–P. 373
-
Рогачев С.О., Сундеев Р.В., Хаткевич В.М. Гибридный материал
сталь/медь/сталь, полученный кручением под высоким давлением //
Cедьмая международная конференция «Кристаллофизика и
деформационное поведение перспективных материалов», посвященная
памяти профессора С.С. Горелика. Вторая Международная Школа
Молодых Ученых «Актуальные проблемы современного
материаловедения». 2-5 октября 2017 г., Москва. Тезисы
докладов.–М., 2017.–С. 169
-
Рогачев С.О., Никулин С.А., Сундеев Р.В. Формирование вихревых
структур в металлических гибридных материалах при деформации
кручением под давлением // Металловедение и термическая
обработка металлов // Металловедение и термическая обработка
металлов.–2018.–№4.–С. 23-27 (S.O. Rogachev, S.A. Nikulin, R.V.
Sundeev. Formation of turbulent structures in metallic hybrid
materials under pressure torsional deformation // Metal Science
and Heat Treatment.–2018.–V. 60.–N. 3-4.–P. 224-228)
-
Рогачев С.О., Никулин С.А., Хаткевич В.М., Сундеев Р.В. Слоистые
металлические гибридные материалы, полученные деформацией
кручением под высоким давлением // XXIII Петербургские чтения по
проблемам прочности, посвященные 100-летию ФТИ им. А.Ф. Иоффе и
110-летию со дня рождения чл.-кор. АН СССР А.В. Степанова. 10-12
апреля 2018 г., Санкт-Петербург: сб. материалов.–СПб.: Изд-во
ВВМ, 2018.–С. 302
-
Рогачев С.О. Формирование вихревых структур в металлах при
больших деформациях // Сб. трудов IХ-ой Евразийской
научно-практической конференции «Прочность неоднородных
структур» - ПРОСТ 2018. 24-26 апреля 2018 года, г. Москва, НИТУ
"МИСиС". – М.: ООО «Студио-Принт», 2018.–С. 92
-
Рогачев С.О., Никулин С.А., Хаткевич В.М., Сундеев Р.В.
Особенности многослойных гибридных материалов, полученных
мегапластической деформацией // Сб. трудов IХ-ой Евразийской
научно-практической конференции «Прочность неоднородных
структур» - ПРОСТ 2018. 24-26 апреля 2018 года, г. Москва, НИТУ
"МИСиС". – М.: ООО «Студио-Принт», 2018.–С. 115
-
Цой В.В. Исследование влияния деформации методом кручения под
высоким давлением на упрочнение и диффузию химических элементов
в слоистых металлических гибридных материалах // 73-е дни науки
студентов НИТУ "МИСиС": международные, межвузовские и
институтские научно-технические конференции. Книга 1.–М.: НИТУ
"МИСиС", 2018.–С. 74
-
Халидова Д.В. Исследование структуры и упрочнения гибрида сталь
/ медь / сталь и его компонентов под влиянием давления и
сдвиговой деформации // 73-е дни науки студентов НИТУ "МИСиС":
международные, межвузовские и институтские научно-технические
конференции. Книга 1.–М.: НИТУ "МИСиС", 2018.–С. 75
-
Рогачев С.О., Сундеев Р.В., Халидова Д.В. Структура и упрочнение
гибридного материала сталь/медь/сталь после кручения под высоким
давлением // 60 Международная научная конференция «Актуальные
проблемы прочности», 14–18 мая 2018 года, Витебск, Беларусь:
материалы конференции / Витебск: УО «ВГТУ», 2018.–С. 453
-
Рогачев С.О., Хаткевич В.М. Гибридные материалы с вихревой
структурой, полученные кручением под высоким давлением // VII
Международная конференция с элементами научной школы для
молодежи «ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ НАНОМАТЕРИАЛЫ И ВЫСОКОЧИСТЫЕ ВЕЩЕСТВА».
Суздаль. 1-5 октября 2018 г./ Сборник материалов.–М: ИМЕТ РАН,
2018.–С. 492-493
-
Рогачев С.О., Сундеев Р.В., Хаткевич В.М., Табачкова Н.Ю.
Индуцированная сдвигом под давлением аморфная фаза в гибридном
материале Zr-2.5Nb / V-10Ti-5Cr // Фазовые превращения и
прочность кристаллов: сб. тезисов X Международной конференции
(29 октября-2 ноября 2018 года, Черноголовка) / под ред. Б.Б.
Страумала.–Черноголовка.–С. 53
-
S.O. Rogachev, R.V. Sundeev, N.Yu. Tabachkova. High pressure
torsion-induced amorphous phase in a multilayer V-10Ti-5Cr /
Zr-2.5Nb / V-10Ti-5Cr hybrid material // Materials Letters.–2019.–V.
234.–P. 220–223
-
S.O. Rogachev, V.M. Khatkevich, S.A. Nikulin, M.V. Ignateva,
A.A. Gromov. High thermally stable multi-layer steel/vanadium
alloy hybrid material obtained by high-pressure torsion //
Materials Letters.–2019.–V. 255.–N. 126527
-
Рогачев С.О., Сундеев Р.В., Козлов Д.А., Халидова Д.В. Структура
и упрочнение слоистого материала сталь/медь/сталь после
совместной деформации кручением под высоким давлением // Физика
металлов и металловедение.–2019.–Т. 2.–№ 2.–С. 205-211 (S.O.
Rogachev, R.V. Sundeev, D.A. Kozlov, D.V. Khalidova. Structure
and Hardening of Layered Steel/Copper/Steel Material Subjected
to Co-Deformation by High-Pressure Torsion // Physics of Metals
and Metallography.–2019.–V. 120.–N. 2.–P. 191–196)
-
Игнатьева М.В. Исследование термической стабильности
трехслойного гибрида сталь 08Х17Т – ванадиевый сплав V-10Ti-5Cr
– сталь 08Х17Т, полученного методом кручения под высоким
давлением // 74-е дни науки студентов НИТУ "МИСиС":
международные, межвузовские и институтские научно-технические
конференции. Книга 1.–М.: НИТУ "МИСиС", 2019.–С. 250-251
-
Рогачев С.О., Никулин С.А., Хаткевич В.М., Игнатьева М.В.
Термическая стабильность гибридного материала «сталь/ванадиевый
сплав/сталь», полученного кручением под высоким давлением //
Физическое материаловедение : IX Международная школа с
элементами научной школы для молодежи (Тольятти, 9-13 сентября
2019 года); Актуальные проблемы прочности : LXI Международная
конференция, посвященная 90-летию профессора М.А. Криштала
(Тольятти, 9-13 сентября 2019 года) : сборник материалов / отв.
ред. Д.Л. Мерсон. – Тольятти : Изд-во ТГУ, 2019.–С. 201-202
-
С.О. Рогачев, С.А. Никулин, В.М. Хаткевич, М.В. Игнатьева.
Термическая стабильность слоистых структур, сформированных в
металлическом гибриде методом кручения под высоким давлением //
Научно-технический семинар «Бернштейновские чтения по
термомеханической обработке металлических материалов». Москва.
22-25 октября 2019 г. Сборник тезисов. – М: НИТУ «МИСиС»,
2019.–С. 68
-
Рогачев С.О., Никулин С.А., Хаткевич В.М. Механизмы и
закономерности формирования структуры в слоистых металлических
материалах при деформации кручением под высоким давлением //
Восьмая международная конференция «Кристаллофизика и
деформационное поведение перспективных материалов», посвященная
150-летию открытия Д.И. Менделеевым Периодического закона
химических элементов. Третья Международная Школа Молодых Ученых
«Актуальные проблемы современного материаловедения». Тезисы
докладов. Москва, 5-8 ноября 2019 г.–М., 2019.–С. 191
|