Иванов Иван Владимирович Применение методов дифракции синхротронного излучения и математического моделирования для анализа структуры титановых сплавов, формируемой при деформационном, термическом и фрикционном воздействии

Краткое описание

Иванов Иван Владимирович Применение методов дифракции синхротронного излучения и математического моделирования для анализа структуры титановых сплавов, формируемой при деформационном, термическом и фрикционном воздействии

ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

кандидат наук Иванов Иван Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 ВЛИЯНИЕ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ И НАГРЕВА НА СТРУКТУРУ ТИТАНА И ДРУГИХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВОВ. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ СТРУКТУРНЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ МАТЕРИАЛОВ

1.1 Структурные преобразования поликристаллических материалов

в процессах пластической деформации и нагрева

1.2 Пластическая деформация металлических материалов

1.3 Высокоскоростная пластическая деформация

1.4 Структурные преобразования, развивающиеся при нагреве пластически деформированных металлов

1.5 Особенности процессов, происходящих в структуре металлических материалов в условиях трения скольжения

1.6 Влияние структурных параметров на прочностные свойства материалов

1.7 Фазы в сплавах на основе титана

1.7.1 Характеристика титановых сплавов и образующихся в

них фаз

1.7.2 Изменение структуры а-титана в процессе холодной пластической деформации

1.7.3 Изменение структуры а- и в-титана при нагреве сплавов

1.7.4 Влияние пластической деформации и нагрева на

комплекс механических свойств титановых сплавов

1.8 Методы исследования структурных преобразований, обусловленных пластической деформацией и нагревом материалов

1.8.1 Методы дифракционного профильного анализа рентгенограмм

1.8.2 Недостатки модифицированных методов профильного анализа рентгенограмм

Выводы по главе

Глава 2 ПРОЦЕССЫ ОБРАБОТКИ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Материалы исследования

2.1.1 Холодная прокатка заготовок со структурой а-титана

2.1.2 Кручение под высоким давлением заготовки со структурой а'-титана

2.1.3 Высокоскоростная пластическая деформация а-титана

2.1.4 Индукционный нагрев а- и в-титановых сплавов

2.1.5 Испытание а+в-титанового сплава по схеме сухого

трения скольжения

2.1.6 Термическая обработка материалов

2.2 Методы исследования материалов

2.2.1 Дифракция синхротронного излучения

2.2.2 Световая микроскопия

2.2.3 Сканирующая электронная микроскопия и микрорентгеноспектральный анализ

2.2.4 Исследование механических свойств

2.3 Математическое моделирование и обработка экспериментальных

данных

2.3.1 Математическое моделирование процесса высокоскоростного соударения с использованем метода конечных элементов

2.3.2 Моделирование процессов пластической деформации и нагрева титановых сплавов методом молекулярной динамики

2.3.3 Обработка данных, полученных методом дифракции синхротронного излучения

2.3.4 Математическая обработка экспериментальных данных

Глава 3 ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ДИСЛОКАЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ В ПРОЦЕССАХ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ И ЕЕ СВЯЗЬ С МЕХАНИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ

3.1 Исследование эволюции структуры а-титана при холодной прокатке с использованием профильного анализа дифрактограмм. Сравнение результатов классических и модифицированных методов профильного анализа

3.2 Структурные изменения а'-титана, в процессе интенсивной пластической деформацией методом кручения под высоким давлением

3.3 Особенности структурных преобразований при высокоскоростной пластической деформации а-титана

Выводы по главе

Глава 4 СТРУКТУРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ

НАГРЕВОМ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ

4.1 Преобразование дислокационной структуры в процессе отдыха и полигонизации а-титана

4.2 Преобразования дислокационной структуры в-титана в процессе отдыха и полигонизации

Выводы по главе

Глава 5 ТРИБОТЕХНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

а+в-ТИТАНОВОГО СПЛАВА В СОЧЕТАНИИ С АНАЛИЗОМ ДИСЛОКАЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ В РЕЖИМЕ т-Б1Ти

5.1 Изменение структуры а+в-титанового сплава в процессе сухого

трения скольжения

Выводы по главе

Глава 6 АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

6.1 Методические рекомендации по оценке дефектного состояния металлических сплавов с кристаллическими решетками гексагонального и кубического типов при нагреве и пластической деформации

6.1.1 Теоретическая основа методов оценки дефектного состояния материалов

6.1.2 Анализ дислокационной структуры материалов с кристаллическими решетками гексагонального и кубического типов

6.1.3 Алгоритм оценки дефектного состояния материалов с гексагональной симметрией

6.1.4 Пример реализации алгоритма по оценке структурного состояния материала с решеткой гексагонального типа

6.2 Экспериментальная установка для проведения т-вИп исследований материалов триботехнического назначения с

использованием синхротронной микродифрактометрии

6.2.1 Устройство и принцип функционирования установки

6.3 Использование результатов диссертационной работы в учебном процессе

Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение А ОСНОВНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ МЕТОДЫ

БИБЛИОТЕКИ «XRDStructureAnalysisMethods»

Приложение Б МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОЦЕНКЕ ДЕФЕКТНОГО (ДИСЛОКАЦИОННОГО) СОСТОЯНИЯ И ФАЗОВОГО СОСТАВА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВОВ

Приложение В АКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

ИССЛЕДОВАНИЙ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ

Приложение Г АКТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ т-Б1Ти ИССЛЕДОВАНИЙ МАТЕРИАЛОВ В МЕЖДУНАРОДНОМ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОМ УСКОРИТЕЛЬНОМ КОМПЛЕКСЕ ЕвЯГ

Приложение Д СОГЛАШЕНИЕ О ПЕРЕДАЧЕ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ В МЕЖДУНАРОДНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УСКОРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ЕвЯГ

Приложение Е АКТ ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

ВВЕДЕНИЕ