Механизмы и закономерности формирования деформационной и водородной повреждаемости железоуглеродистых сплавов

Яковенко, Александра Александровна

Металловедение и термическая обработка металлов

автореферат диссертации по металлургии, 05.16.01, диссертация на тему:Механизмы и закономерности формирования деформационной и водородной повреждаемости железоуглеродистых сплавов

кандидата технических наук: Яковенко, Александра Александровна
город: Тула
год: 2012
специальность ВАК РФ: 05.16.01

Диссертация по металлургии на тему «Механизмы и закономерности формирования деформационной и водородной повреждаемости железоуглеродистых сплавов»

Автореферат диссертации по теме "Механизмы и закономерности формирования деформационной и водородной повреждаемости железоуглеродистых сплавов"

На правах рукописи

ЯКОВЕНКО Александра Александровна

МЕХАНИЗМЫ II ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯДЕФОРМАЦИОННОН II ВОДОРОДНОЙ ПОВРЕЖДАЕМОСТИ ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ

05.16.01 - Металловедение и термическая обработка металлов и сплавов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Курск 2012

005048489

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Тульский государственный университет»

Научный руководитель:

доктор технических наук, доцент, Чуканов Александр Николаевич

Официальные оппоненты:

Выбойшик Михаил Александрович, доктор физико-математических наук, профессор, Тольяттинский государственный университет, профессор кафедры «Нанотехнологии, материаловедение и механика»

Борсяков Анатолий Сергеевич, доктор технических наук, профессор, Воронежский государственный университет инженерных технологий, заведующий кафедрой естественных дисциплин

Ведущая организация: «Институт качественных сталей», ФГУП

«ЦНИИЧерМет им. И.П. Бардина», Москва

Зашита диссертации состоится « 14 » ноября 2012 г. в час. на заседании диссертационного совета Д 212.105.01 по защите докторских и кандидатских диссертаций при Юго-Западном государственном университете по адресу: 305040, г. Курск, ул. 50 лет Октября, 94, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Юго-Западного государственного университета

Автореферат разослан « 5_» октября 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Д 212.105.01 Б.В. Лушников

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

А|стуальность проблемы. Усложняющийся характер работы современных промышленных объектов, увеличивающиеся нагрузки и риск разрушения (особенно - объектов повышенной опасности) заставляет активизировать изучение их повреждаемости. Под повреждаемостью понимают комплекс процессов зарождения и эволюции несплошностей различного масштабного уровня. Он включает в себя два основных процесса: подготовительный -деградацию и заключительный — деструкцию.

Деградация отражает изменение концентрации основного твердого раствора, интенсивности взаимодействия дефектов строения (дислокационно-примесного взаимодействия), подвижности и степени закрепления дислокаций, уровня микроискажений, морфологии и количества вторых фаз, их распределения и т.п. Перечисленные процессы определяют подвижность дислокаций, и далее - прочность, вязкость и трещиностойкость. Их развитость приближает материал к предельному состоянию, когда резко снижаются требуемые свойства и этап «живучести» сменяется активным разрушением. Основу исследований, описывающих эти процессы, заложили М.Е. Блантер, И.А. Одинг, И.А. Либеров, Ю.П. Ровинский и продолжили В.И Куманин, В.В. Рыбин, Л.Р. Ботвина Л.М., Рыбакова, П.Д. Одесский.

Под деструкцией понимают процессы развития и роста несплошностей различного масштабного уровня. К основным концепциям эволюции деструкции относят: силовую теорию внезапного разрушения Гриффитса-Орована, кинетическую теорию длительной прочности С.Н. Журкова, Л.М. Качанова, Ю.Н. Работнова, статистический подход М. Хирата, Т. Екобори (и его развитие - дискретно-континуальную теорию А.В. Степанова, В.И. Владимирова, Ш.Х. Ханнанова), синергетический и фрактальный подходы.

Несмотря на мнение о важности деградации как процесса во многом определяющего повреждаемость, её механизмы исследованы не достаточно полно. Практически нет данных о совместном протекании и взаимном влиянии (синергетике) деградации и деструкции.

Актуальной является оценка как индивидуальных особенностей, так и совместной роли деградации и деструкции в развитии повреждаемости и их влияния на структуру и свойства (на разных масштабных уровнях) широко используемых железоуглеродистых сплавов. Перспективным для этого представляется применение комплекса кинетического, статистического и синергетического подходов. Узловым его моментом может явиться анализ эволюции дислокационных скоплений, как основного элемента структур.

С позиций синергетики рост внешнего воздействия делает развитие дислокационных скоплений неравновесным стохастическим процессом, - диссипативным процессом, протекающим вдали от равновесия. Оценку диссипативных (аккомодационных) возможностей материала на различных этапах внешнего воздействия удобно вести, измеряя диссипацию (релаксацию) механической энергии. Характер и масштабы развития релаксационных процессов, протекающих в ходе повреждаемости, определяются кинетикой накопления и взаимодействия дефектов кристаллического строения. Развитым теоретически и эффективным в экспериментальном плане методом её исследования является механическая спектроскопия (МС), объединяющая методики измерения внутреннего трения (ВТ) и других проявлений несовершенной упругости. МС отличается высокой структурной чувствительностью и избирательностью к изменениям, происходящим на атомарном уровне.

Изучение особенностей процессов, контролирующих деградацию, деструкцию и повреждаемость в целом, и управление на этой основе микроструктурой и свойствами материалов представляется чрезвычайно актуальной научной задачей, имеющей практическое значение. Комплексный анализ параметров неупругих эффектов в сочетании с другими методами современного металлофизического анализа позволяет вести эффективный мониторинг развития деградации и деструкции.

Диссертационная работа выполнена в Тульском государственной университете на кафедре физики, в соответствии с госбюджетным тематическим планом НИР (тема Аг» 44-06), координируемым Минобразнауки РФ и в рамках гранта ректора ТулГУ (№ гос. per. ГРР-

03.2010), в Центре коллективного пользования БелГУ (г. Белгород) в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (мероприятие 1.4-1 очередь) по проекту «Проведение поисковых научно-исследовательских работ в целях развития общероссийской мобильности в области технических наук и высокотехнологичных секторов экономики», в Лаборатории нейтронной физики им. И.М. Франка ММО «Объединенный институт ядерных исследований» (г. Дубна). Исследования вели в рамках одного из приоритетных направлений развития науки и техники РФ -«Индустрия наносистем и материалы», с учетом разделов «Технологии снижения риска и уменьшения последствий природных и техногенных катастроф» и «Технологии создания и обработки кристаллических материалов» «Перечня критических технологий РФ».

Целью диссертационной работы являлось: установление механизмов и закономерностей влияния силового и водородного воздействия на стадийность процессов, формирующих повреждаемость железоуглеродистых сплавов.

Для достижения поставленной цели решали следующие основные задачи:

1) исследовать влияние деформации и наводороживания на параметры неупругих эффектов температурного спектра внутреннего трения (ВТ), модуль упругости, характеристики тонкой структуры и ансамбля трещин железоуглеродистых сплавов;

2) определить механизмы влияния интенсивности деформации и длительности наводороживания на перераспределение примесей внедрения (Л'.С.Я), дислокационную подвижность и дислокационно-примесное взаимодействие в объеме и локализованных зонах концентрации напряжений (ЛЗКН);

3) выявить закономерности силового и водородного воздействия на эволюцию ансамбля микронесплошностей (микротрещин) различных размерных групп;

4) установить диапазоны взаимного влияния процессов деградации и деструкции и описать стадийность процессов, формирующих повреждаемость;

5) разработать феноменологические модели развития трещин на фоне деградационных процессов при деформации и наводороживании;

6) совершенствовать оборудование и разработать программное обеспечение для измерения температурных спектров ВТ и модуля упругости на основе резонансной методики.

Научная новизна работы

- разработана методика мониторинга деформационной и водородной повреждаемости железоуглеродистых сплавов на базе комплексного анализа высоты, температурного положения, энергии активации максимумов температурного и амплитудного спектров внутреннего трения;

- получены новые экспериментальные данные, свидетельствующие о совместном протекании и взаимном влиянии деградационных и деструктивных процессов в ходе статического деформирования и электролитического наводороживания малоуглеродистых сталей 20, СтЗ, 08Г2С и сплава Fe-0,09 % С, проявляющиеся в эволюции параметров внутреннего трения, количества и геометрии микротрещин, характеристик тонкой структуры;

- на основе комплексной концепции развития поврежденности железоуглеродистых сплавов как открытой системы, развиты представления о стадийности деформационной и водородной повреждаемости исследованных сталей и сплавов; определены границы стадий для условий статического деформирования и электролитического наводороживания;

- разработаны и экспериментально подтверждены феноменологические модели развития деградации и деструкции в ходе статического деформирования и электролитического наводороживания изученных сплавов;

- выявлены обшие закономерности изменения характеристик внутреннего трения, тонкой структуры и ансамбля микротрещин в развитии деформационной повреждаемости, отражающие различную динамику их совместного развития в ходе деградации и деструкции;

- выявлена активационная роль деградации (за счет развития «деструкционного» эффекта внутреннего трения) в функционировании механизма слияния и роста деформационных микротрещин в локальных зонах концентрации напряжений;

- выявлено наличие и действие эффекта локализации водородной пластичности на облегчение зарождения субмикротрещин и интенсификацию трещинообразования при электролитическом наводороживании стали 20 и СтЗ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Комплекс новых экспериментальных данных о влиянии степени предварительной статической деформации (Е = 0...20 %) и длительности электролитического наводороживания (Тв = 0...30 ч. при j = 60... 150 А/м2) на вид и характеристики неупругих эффектов внутреннего трения, модуля упругости и параметры тонкой структуры железоуглеродистых сплавов.

2. Обнаруженное экспериментально в деформированных малоуглеродистой стали 20 и сплаве Fe-0,09 % С перераспределение углерода в феррите после предварительного статического деформирования в интервале Е = 0...20 %.

3. Разработаны феноменологические модели развития деградации и деструкции в ходе статического деформирования и электролитического наводороживания.

4. Определены уровни пороговых напряжений в коллекторах, превышение которых приводит к водородному охрупчиванию с реализацией водородной локализации пластичности малоуглеродистых сталей в водородсодержащих средах.

Личный вклад автора при выполнении диссертационной работы выразился в определении актуальности работы и постановке задач исследования; проведении измерений спектров внутреннего трения, модуля упругости, металлографического, рентгеноструктурно-го, дюрометрического анализов, механических испытаний, электролитического наводороживания; разработке концепции повреждаемости железоуглеродистых сплавов и построении феноменологических моделей деформационной и водородной повреждаемости; участии в оптимизации конструкции установки ИДСМ-1 и разработке программы для ЭВМ; обсуждении, анализе и интерпретации полученных данных; формулировке научных выводов; представлении докладов на НТК и опубликовании статей по материалам исследований.

Достоверность результатов, полученных в работе и их интерпретации обеспечены применением физически обоснованных подходов при построении феноменологических моделей повреждаемости; использованием; а) современных стандартизированных методов ме-таллофизического исследования, б) статистических методов обработки результатов эксперимента при помощи современных ППП; количественным согласием результатов экспериментов и расчетов с совокупностью существующих литературных данных других авторов.

Практическая значимость работы

1. Разработана и экспериментально апробирована методика изучения деформационной и водородной повреждаемости железоуглеродистых сплавов на базе комплексного анализа параметров неупругих эффектов ВТ и характеристик тонкой- и микроструктуры.

2. Полученные сведения об изменении параметров суб- и микроструктуры от величины действующих факторов могут быть использованы для разработки режимов обработок малоуглеродистых сталей и сплавов системы Fe-C, подвергаемых статическому деформированию и контакту с водородсодержащими средами.

3. Информация о механизмах водородной повреждаемости может быть использована при оптимизации технологических режимов электролитического нанесения покрытий и обезводороживания.

4. Получены заключения и акты полезности использования результатов работы ООО «Тулапромприбор», ОАО «НовомосковскРемЭнерго», ООО «МеталлургТулаМаш».

5. Результаты работы использованы в учебном курсе «Физика прочности и пластичности» и подготовке ВКР студентов специальности 010701 «Физика» Тульского государственного университета.

граммное обеспечение для улучшения качества измерений ТЗВТ и ТЗМУ, а также фиксации и визуализации их результатов. Получено «Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ «Программа управления процессом измерения внутреннего трения и модуля упругости» (Роспатент №2012613659).

Апробация работы

Основные результаты работы доложены и обсуждены: - XVI, XVIII, XIX, XX Петербургских чтениях по проблемам прочности, Санкт-Петербург, 2006, 2008, 2010, 2012 гг.; - XVI Межд. конф. «Физика прочности и пластичности материалов», 2006 г., Самара, Россия, СамГТУ, 2006; - Межд. научн.-практ. конф. «STRUCTURAL RELAXATION IN SOLIDS», 2006, 2012 Vinnitsa, Ukraine; - I, II, IV Межд. конф. «Деформация и разрушение материалов и наноматериалов», (DFM), (DFMN). Москва, 2006, 2009, 2011 гг.; - II Межд. научн.-практич. конф. «Образование, наука, инновации - вклад молодых исследователей», КемГУ, Кемерово. Россия, 2007 г.; - XI Межд. конф. «Взаимодействие дефектов и неупругие явления в твердых телах» (HAPS XI), ТулГУ, Тула, Россия, 2007 г.; - XLVII межд. конф. «Актуальные проблемы прочности», Нижний Новгород, 2008 г.; - IX, X, XI, XII Межд. научно-техн. «Уральских школах-семинарах металловедов-молодых ученых», Екатеринбург, УГТУ УПИ, УрФУ, Россия, 2008, 2009, 2010, 2011 гг.; - V, VI-й Евразийской на-уч.-практ. конф. «Прочность неоднородных структур» (ПРОСТ), Москва, «НИТУ «МИСиС», 2010, 2012 г.; - VI НТК «Автоматизация и энергосбережение машиностроительного и металлургического производств, технология и надежность машин, приборов и оборудования», Во-ГТУ, Вологда, 2010 г.; - V Обшеросс. научн.-практич. конф. с междунар. участием «Актуальные вопросы современной науки и образования»,- Красноярск: Научн. Инновац. Центр, 2010 г.; - V, VI Межд. науч. конф. с элементами науч. школы для молодежи «Микромеханизмы пластичности, разрушения и сопутствующих явлений», Тамбов 2010, Тольятти 2011 гг.; - V Межд. школе «Физическое материаловедение», ТГУ, Тольятти, 2011 г, - Межд. конф. с элементами науч. школы для молодежи «Наноматериалы и нанотехнологии в металлургии и материаловедении», БелГУ, Белгород, 2011 г.; - VIII Росс, ежегодной конф. молодых науч. сотрудников и аспирантов «Физико-химия и технология неорганических материалов», ИМЕТ РАН, Москва, 2011 г.; - «Национальной науч.-техн. конф. ННТК-2011», Союз машиностроителей России, МГТУ им. Баумана, Москва, 2011 г.

Публикации. Основное содержание работы отражено в 30 научных публикациях, из них 11 в рецензируемых научных журналах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, основных результатов и выводов, библиографического списка из 218 наименований и 4 приложений. Общий объём работы составляет 240 страниц машинописного текста, включая 175 иллюстраций и 17 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана общая характеристика диссертационной работы, обоснована актуальность темы, сформулирована цель работы. Перечислены полученные в диссертации новые результаты, их практическая ценность, указаны основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава состоит из двух частей. Первая часть является аналитическим обзором литературы и содержит сведения о понятиях «повреждаемость», «деградация» и «деструкция», а также о причинах, вызывающих развитие указанных процессов, важнейших факторах, влияющих на эволюцию деформационной и водородной повреждаемости. Приведены основные механизмы и модели развития этих процессов. Обоснована практическая значимость мониторинга за повреждаемостью различной природы.

Основываясь на работах И.А. Одинга, И.А. Либерова, Ю.П. Ровинского, Л.М. Рыбаковой, Л.Р. Ботвиной, проведен анализ стадийности развития повреждаемости.

Вторая часть первой главы посвящена разработке комплексной концепции развития повреждаемости железоуглеродистых сплавов. Анализ повреждаемости провели в рамках

силовой концепции внезапного разрушения Гриффитса-Орована, теории вязко-хрупкого перехода А. Котгрела - Н. Петча, кинетической теории длительной прочности С.Н. Журкова, Л.М. Качанова, Ю.Н. Работнова, статистического подхода М. Хирата, Т. Екобори (и его развития - дискретно-континуальной теории A.B. Степанова, В.И. Владимирова, Ш.Х. Ханна-нова), синергетического и фрактального подходов.

К изучению последовательного и взаимовлияющего характера развития деградации и деструкции, как процессов, протекающих в открытых системах, применили подходы кинетической теории С.Н. Журкова, дискретно-континуальной теории и синергетики. Принципы синергетики для исследуемых материалов и условий диктовали возможность перехода системы на определенном этапе внешнего воздействия из устойчивого неупорядоченного состояния в неустойчивое упорядоченное состояние. Такой синергетический подход позволил обосновать использование комплексной концепции совместного деградационно-деструктивного развития повреждаемости, которая включала следующие этапы: I. Формирование устойчивого неупорядоченного состояния с определенным уровнем диссипативных (аккомодационных) возможностей. II. Изменение управляющих параметров и формирование условий для активизации и развития зародыша новой структуры. III. Активизация и развитие зародыша новой структуры. IV. Достижение порогового состояния системы. V. Скачкообразное формирование неустойчивого, хорошо упорядоченного состояния на макроуровне. Этапы МП отражают развитие деградации, этапы III-V - развитие деструкции. Под «зародышем новой структуры» понимали микротрещину активного (критического) размера, имеющего возможности для дальнейшего роста.

Учитывая реализацию принципа текущего и локального равновесия (основной его признак - диссипация энергии различной интенсивности), за основу экспериментального раздела работы приняли комплекс методик, фиксирующих рассеяние механической энергии в виде релаксационных процессов - механическую спектроскопию и УЗ диагностику.

Сформулировали задачи, решаемые для достижения цели диссертационной работы.

Во второй главе приведено описание использованных в работе материалов, методов их исследования, оборудования.

Объектами исследований являлись промышленные малоуглеродистые стали с ферри-то-перлитной структурой: обыкновенного качества (сталь Ст 3), качественные (сталь 20), трубная сталь марки 08Г2С, модельный бинарный сплав Fe-0,09 % С; серый чугун типа СЧ15. В таблице приведен химический состав исследуемых сплавов.

Таблица. - Химический состав исследованных сплавов (масс. %)

Марка стали С Si Мл Cr S Р Си Ni As

Сталь 20 (ГОСТ 1050-74) 0,17-0,24 0,17-0,37 0,12-0,3 0,25 0,04 0,035 0,25 0,25 0,08

08Г2С (ГОСТ 2246-70) 0,05-0,11 0,7-0,95 1,8-2,1 - <0,025 <0,03 -

Сталь СтЗ (ГОСТ 380-71) 0,14-0,22 0,12-0,3 0,4-0,65 <0,30 <0,005 <0,004 <0,30 <0,008 <0,08

Гг-0,09 % С 0,09 - - - <0,0012 <0,0005 - - -

СЧ 15 (ГОСТ 1412-85) 3,5-3,7 2,0-2,4 0,5-0,8 <0,15 <0,2

отсутствие сложного химического состава и близкое содержание углерода; 3) наличие истории исследований повреждаемости (для сравнительного анализа); 4) промышленную эксплуатацию в обычных условиях и контакте с водородсодержащими средами; 5) возможность моделирования повреждаемости сталей сравнением с сильно гетерогенным материалом (СЧ15 - серый чугун с пластинчатыми графитными включениями).

После предварительной термической обработки (отжиг 1000 1С , 1 ч в вакууме />=10" МПа) образцы сталей и сплавов подвергали деформированию одноосным растяжением и обжатию протяжкой через фильеры до степеней деформации 0...20 %, а также насыщению во-

дородом (электролитическое наводороживание при плотности тока J = 60... 150 А/м2, пасси-ватор - тиомочевина NH2CNSH2, длительностью г= 1...30 часов.)

Статическое деформирование (одноосное растяжение) проводили на универсальной испытательной машине Instron 5882. Нагружение вели при /=20 °С со скоростью v=5 мм/мин. с записью диаграмм деформации (ГОСТ 1497-84). При повторном нагружении предварительно деформированных образцов определяли характеристики прочности, пластичности, упругости, коэффициенты добротности и деструкции (методика J1.M. Рыбаковой). Для регистрации в ходе механических испытаний (сжатие) сигналов акустической эмиссии (АЭ) применяли многоканальные приборы ЭЯ-1 и ЭЯ-2 производства Тольяттинского государственного университета, а также акустико-эмиссионную систему Vallen Л MS YS (Германия).

Металлографические исследования проводили на оптическом микроскопе Zeiss «Axio Observer Dim» (x50...2500) и инвертированном микроскопе Olympus GX71 (х100...х500). Измерения диссипации механической энергии вели в трех диапазонах: инфразвуковом, звуковом и ультразвуковом. В инфразвуковом и звуковом диапазонах использовали методики механической спектроскопии. Измеряли параметры температурных (ТЗВТ) и амплитудных (АЗВТ) зависимостей внутреннего трения. В инфразвуковом диапазоне на релаксаторе РДУ-ТПИ при частоте крутильных колебаний1,5...2 с"', t = -180...450 "С. В звуковом - на резонансных установках РУВТМУ-ТПИ и ИДСМ-1М при частоте/~ МО3 с'1, t = -180...450 "С), скорости нагрева-охлаждения г) - 2...2,5 град/мин. Ультразвуковую диагностику вели на установке ЭЯ-1 (калиброванным сигналом источника Су-Нильсена). Рентгеноструктурные исследования проводили на рентгеновском дифрактометре Rigaku Ultima IV, СиКа, Äp фильтр - Ni с однокоординатным полупроводниковым детектором D/TeX\ напряжение 40кВ, ток 40 мА, диапазон 35 -140 град 29, шаг 0,01 град, и = 1 град/мин. Дюрометричеекие измерения проводили на микротвердомере ПМТ-3, F=0,1 Н(±2 НУ) в соответствии с ГОСТ 945076.

Обработку результатов измерений осуществляли при помощи стандартного и оригинального программного обеспечения. Рентгеноструктурные данные - ППП PDXL RIGAKU, механические данные - PDXL Instron 5882, ВТ - «Программа аппроксимации температурной зависимости внутреннего трения», фрактальный анализ - «Fractal» (ТулГУ), ПТ\П«Лхю Observer Dim». Для статистического анализа и графического представления экспериментального материала использовали ППП Statistica 5.0, MS Excel 2007, Image ProPlus, Origin 7.0.

Третья глава посвящена экспериментальному подтверждению комплексной концепции повреждаемости и разработке феноменологической модели её развития для деформационной повреждаемости. На предварительно деформированных в диапазоне 0...20 % образцах сталей 20, 08Г2С и сплава /-е-0,09 % С провели комплекс исследований диссипативных параметров, характеристик тонкой структуры, металлографических исследований, механических и микромеханических испытаний.

Неупругие эффекты (максимумы ТЗВТ) идентифицировали по их температурным положениям, энергиям активации, отношению к внешним воздействиям. Каждый из них использовали в качестве инструмента анализа субструктуры. Фон ВТ отражал уровень микроискажений в объеме образца; деструкционный максимум (Д) позволил контролировать уровень микроискажений в локальных зонах их концентрации; максимум Снука (Сн) отражал концентрацию C,N в феррите; максимум Снука-Ке-Кестера (CK) иллюстрировал интенсивность дислокационно-примесного взаимодействия (ДПВ) и микроискажений; водородный максимум Снука-Кестера (СКн) демонстрировал диффузию атомарного и подвижность в поле напряжений дислокаций молизованного водорода. Компьютерным моделированием выявляли унимодальные пики, составляющие сложные максимумы. Работоспособность описанного инструментария оценили, моделируя трещинообразование в сталях наличием графитных включений в сером чугуне (СЧ15).

Выявили три области, различного изменения параметров ВТ (субструктуры) с увеличением степени предварительной деформации: I (е=0...4 %), II (е=4... 10+12 %), III (е=10-5-12... 17 %). Их интерпретация была следующей. Область I - область деградации, область II деградационно-деструкционная область, область III - область активной деструкции. В указанных областях фиксировали следующие процессы. В области / (е=0-4 %): а) перераспределение C.N в феррите, б) изменение ДПВ; в) рост уровня микроискажений в объеме, при низком их уровне в зонах концентрации (J13KH) (рис.1). Такую трактовку подтвердили результаты рентгеноструктурного анализа (рост плотности свободных дислокаций и микронапряжений) (рис.2). Обнаружили несплошности 1-2 мкм. Указанные изменения не затрагивали модуль упругости, размер областей когерентного рассеяния и параметр решетки феррита.

•М-

■ 1 - -

-к

S 1(1 11 и 16 18

1 6 я io i> u 16.

Рис. 1 - Влияние предварительной деформации на параметры неупругих эффектов: (а) максимума Сну- , ка; (6) деструкционного; (в) Снука-Кестера (сталь 3 20)

I - 7 " ш

/ "Ал- Ч/

V р

I { JKf

/"^Г- _Т Л- f—--Х—1

f f--Г..-Г''

В)

Рис. 2 - Зависимости плотности дислокаций р и микронапряжений е от степени предварительной деформации (сталь 20) ¡¡."/«

Аналогичные деградационные процессы фиксировали в образцах модельного сплава /-е-0,09 % С и стали 08Г2С. Область II (е=4... 10+12 %) - область немонотонного изменения параметров субструктуры. Такое поведение связывали с растущей ролью деструкционных процессов. Качественным и количественным металлографическим анализом фиксировали эволюцию микротрещин (рис.3).

Рис. 3 - Зависимость среднего размера трещин 1.С1, и размера зерна феррита О от степени предварительной деформации

На графиках распределения трещин по количеству и размерам также выявили 3 области (рис.4). Их границы отделяли максимумы роста различных групп трещин при их взаимном существовании. Эти границы (для области I £=4 %, области II £=10+12 %)

соответствовали переходным диапазонам изменения размера трещин. Для большинства групп трещин размером 5-11 мкм ведущим является слияние соседствующих трещин (перко-ляиия) при выполнении концентрационного критерия С.Н. Журкова.

Фиксировали периодическое (почти циклическое) согласованное изменение параметров деградации и деструкции (несколько диапазонов с различной динамикой процессов и их максимумами при е= 4 и 10. .. 12 %, рис. 4). Это характерно для параметров, отражающих объемные и локальные микроискажения (плотность дислокаций, микронапряжения, фон ВТ, Д максимум, ДПВ). В области 1 ведущую роль играет их изменение во всем объеме, а в области II - к ним активно добавляются растущие микроискажения в ЛЗКН. Высказали гипотезу о роли в этих процессах миграции С,Л' к ювенильным поверхностям и изменение их фрактальной размерности (реализация растворно-осадительного механизма).

а) 6)

Рис. 4 - Вероятность распределения микротрещин по размерам (а) и распределение микротрещин по длинам (б) от степени предварительной деформации (сталь 20)

Считали, что в области 11 наблюдали совместное действие механизмов деградации и трещинообразования. В терминах кинетической термодинамики Г.П. Гладышева' происходила «самосборка» стабильных структур в квазиравновесных условиях, отвечающих достигнутому диссипативному состоянию. Перечисленные результаты подтвердили заявленные положения комплексной концепции повреждаемости и позволили разработать феноменологическую модель для деформационной повреждаемости в условиях статического нагружения (рис. 5).

Стабильными структурами, по нашему мнению, являлись упорядоченные дислокационные структуры. Это, характерные для деформированных железоуглеродистых сплавов, дислокационные стенки блоков. Данное предположение подтвердил анализ рентгенографических результатов. На зависимости относительного уширения от степени предварительной деформации (рис.6) выявили два типа процессов, определяющих поведение исследованных сплавов в ходе деформирования. Формирование упорядоченных дислокационных структур типа стенок (блоков) (область I и 111) и накопление микронапряжений - область II. Это доказывала близость графиков к линиям cosdi/cosd2 и igö/fgö/ в областях I, II, III, соответственно. Указанную последовательность процессов подтвердили результаты УЗД (рис.7). В области ///достигнутый высокий уровень объемных микроискажений стабилизируется. Количество трещин уменьшается, растет их размер (до 11-15 мкм. что соизмеримо с размером зерна феррита). В области III формируется трехосное напряженное состояния в шейке. Повреждаемость переходит на макроскопический уровень.

Выявили соответствие описанной последовательность развития повреждаемости моделям И.А. Одинга, Ю.П. Либерова, J1.M. Рыбаковой. Л.Р. Ботвиной. Диапазоны пластической, пластико-деструкционной и деструкционной стадий (Л.М.Рыбакова) и стадий М. I, II,

1 Гладышев Г.П. Кинетическая термодинамика как физико-химическая основа получения материалов в условиях самосборки//МиТОМ.-2006.-№9.-С.8-1 1

мкм 11-15

III (A,B,C) (Л.Р.Богвина) близки зафиксированным нами Особенно это касалось областей II и III. В указанных моделях масштабно представлена роль грещинообразования, но не столь подробно анализируются деградационные процессы и их синергизм с деструкцией.

ill 1

Изменение концентрации основного твердого раствора; подвижности дислог дислокацноннб-примесного взаимодействия; увеличение плотности свободных дислокации и объемных мнкроискажсннй

• Ч" .....

Возникновение хаотгичеекггх дислокационных конфигураций; воз никновенме заблокированных дислокационных групп; создоние локализованных зон концентрации напряжении (ЛЗКН); возникновение субмнкротрегцнн: в ЛЗКН.

Взаимодействие микрогрещин (МТ) и сз^микротрсщнн (СМТ) в ЛЗКН. слияние МТ н СМГ, образование ювекильных поверхностей: диффузия атомов углерода и перемещение дислокаций к ювеиильвдм пвгйрхнойтям; изменение рельефа поверхностей

критической концентрации МТ. активного размера и гон захвата в (критическая ; величина концентрационного критерия Журкова СИ), скачкообразный рост их рагмера (елизппс в зоне г.зхвата по механизму перколяцнн). " ... -----..... ,----------.... ....---.......------- .,..,.,■-,,---------.--------- .... . , . ., ,...., ......----- .... . . , .

Формирование стабильных дислокационных конфигураций (дислокационных

Рост-размера трещин и зоне трехосного напряжеггного состояния

Рис. 5 - Феноменологическая модель деформационной повреждаемости железоуглеродистых сплавов

Рис. 6 - Влияние размера ОКР (блоков) и микроискажений деформированной стали 20 на относительное физическое уширение

Согласно представлениям С.Н. Журкова, B.C. Куксенко, Л.Р. Ботвиной, считали, что в результате кинетических термофлуктуационных явлений возникает большое количество субмикротрещин, которые, взаимодействуя между собой и объединяясь, образуют микротрещины. Переход к локальному разрушению (область III) происходит при достижении пороговой концентрации микротрещин: выполнении концентрационного критерия С.Н. Журкова: KnP=R/L, (R - < среднее расстояние между трещинами в объеме, L - их средняя длина в этом объе- : ме).

Рис. 7 - Зависимость среднего квадратичного отклонение амплитуды УЗ сигнала от предварительной деформации (сталь 20)

4 2,6

в;

h С 2,2

ех 1,8

аа. 1.4

/?</: Щ01 = 2.84

Е,%

Определили критический размер зародыша разрушения (активной трещины, способной к переходу на следующий масштабный уровень). Используя представления Гриффитса-Орована строили график зависимости приложенного напряжения от критического размера зародыша (рис.8). Оценку граничных значений микротрещин, отделяющих различные масштабные уровни развития, вели с использованием порогового критерия С.Н. Журкова: Ккр=1, 1/1,~2,6 (1ц I - длина трещин последующего и предыдущего /, масштабного уровней). Выявили соответствие этому критерию трещин размерами: 2 и 5 мкм (Ккр=2,6), 5 и 9 мкм (Ккр

=1,8), 9 и 11 мкм (КцР =1,8). Расчет вели для микротрещин длиной 5 мкм.

Рис. 8- Зависимость напряжения от критического размера микротрещины (по Гриффитсу - Оровану)

Используя теорию Гриффитса-Орована (<т„ = (2 уЕУ к Сч)'2: а„ - приложенное напряжение, МПа; Е - модуль упругости стали, ГПа; Ск/, - глубина микротрещины, мкм; у - поверхностная энергия, Дж/м2) определили, что для перехода на новый масштабный уровень микротрещин средним размером 5 мкм необходимо приложить напряжение ~ 63 МПа. Аналогичные расчеты провели для трещин длиной 9 и 11 мкм. Сопоставление полученных напряжений с диаграммами деформации сталей 20, СтЗ, 08Г2С показало, что расчетные напряжения ниже предела упругости. Это не соответствовало концепции накопления повреждений, развивающихся в области пластической деформации.

Замена в расчете величины поверхностной энергии у на её эффективное значение у,ф по Т. Екобори, позволила получить напряжения, близкие к экспериментально реализующимся: -250 МПа. Заключили, что подход в рамках теории Гриффитса-Орована, действенен для исследованных сталей только в условиях их хрупкого разрушения. Для их создания использовали охрупчивающее влияние водорода.

Четвертая глава посвящена исследованию подвижности водорода и его влияния на развитие деградации и деструкции малоуглеродистых сталей 20 и СтЗ.

На ТЗВТ сталей 20 и СтЗ наблюдали неупругие эффекты трех типов: водородный Снука-Кестера (СКн), деструкционный (Д), Снука (Сн). Компьютерный анализ позволил выявить составляющие их унимодальные пики, связанные с диффузией атомарного и молизо-ванного водорода, а также деструкционные пики s не- типов. В соответствии с исследованиями Хуана, Фантоцци и Лорда, компонентами водородного максимума СКн считали пик диффузионной активности атомарного водорода (СКн(а)) и пик, отражающий переориентацию молекул водорода в поле напряжений дислокации (СКн(м)). Анализ этих пиков позволил контролировать диффузионную подвижность атомов водорода, проникающих из электролита и количество водорода, молизовавшегося в коллекторах-ловушках. Составляющие деструкционного максимума (пики Д? и Д<?) отражали уровень напряжений, локализованных в зонах их концентрации (водородные коллекторы под давлением молизованного водорода).

Корреляционный анализ выявил высокую корреляцию высот максимумов водородного Снука-Кестера и деструкционного е-типа (средний коэффициент корреляции 0,93).

Фиксировали три области насыщения с различным характером изменением параметров (1, II, III). Фон ВТ, высоты водородных максимумов Снука-Кестера и деструкционного максимума росли после наводороживания длительностью от 0 до 15 часов (рис. 9). Это трактовали как активную диффузию атомарного водорода в объем образца, окклюзию, и активную его молизацию в коллекторах (области I, II). Эти процессы вели к росту объемных и локальных микронапряжений. После 10-15 ч наводороживания фиксировали снижение диффузионной подвижности атомарного водорода и её стабилизацию, свидетельствующую об осложнении диффузии и окклюзии. Количество молизовавшегося водорода, слабо подрастая, после 15-20 ч насыщения также стабилизировалось. Дальнейшее увеличение длительности наводороживания более 15 ч (область III) вело к резкому снижению высоты деструкционного максимума. Напряжения в локализованных зонах релаксировали в ходе образования юве-нильных поверхностей. Перечисленные изменения трактовали как процесс подготовки (область I), зарождения (область II) и развития (область III) водородной повреждаемости. Заключительным его этапом было образование в области III после насыщения в течение 10-15 ч микротрещин в водородных коллекторах.

—>--

- - -. * - '

тт

/ I. :

1 I

о- ,

а)

Рис. 9 - Зависимости высот неупругих эффектов ВТ от длительности насыщения: а) в) водородные максимумы Снука - Кестера (а); деструкционные максимумы (/' = 150 А/м2) (сталь СтЗ) (б); фон ВТ: 1 -j = 60 А/м2, 2

2-/= 150 А/м2 (сталь 20) (в) Л

Металлографические исследования, проведенные ранее в работе Л.В. Муравлевой2 на стали СтЗ в аналогичных условиях, фиксировали эволюцию ансамбля микротрещин (рис.10).

Она полностью соответствует последовательности процессов, описанных выше.

I 1 и 1 III ^ Л

! х | :

Рис. 10 - Зависимости изменения плотности (//) и средних длин (/.) микротрещин от длительности наводороживания (т) (сталь СтЗ)

5 При достижении напряжения в водо-

и родных коллекторах, достаточного для раскрытия трещин, они растут, количество их уменьшается (рис.10). Величину этого напряжения определили, используя данные АЭ. Наводороженные образцы статически сжимали в диапазоне напряжений 40-260 МПа со скоростью 2,3 МПа/мин. На кумулятивных кривых количества импульсов АЭ Л'г и энергии £1 фиксировали два диапазона (А и Б) с различной интенсивностью изменения (рис.11). Эти же диапазоны наблюдали на зависимостях длительности сигнала АЭ от времени.

Рис 11- Зависимость суммарной энергия АЭ от приложенного напряжения (сталь 20, кумулятивные кривые. Цифры - длительность насыщения)

Наиболее ярко такой характер кривых демонстрирует зависимость, после насыщения в течение 5 ч. Перелом на кривых Е^(а) и Ы^а) наблюдали при напряжениях порядка -110130 МПа. Они близки к расчетным величинам напряжений, прогнозируемым теорией Гриф-фитса-Орована. Начальный размер активной микротрещины определили равным 1,5-2 мкм.

Муравлева Л.В. Диссертация на соиск. уч. степени канд. техн. наук,- Тула: ТулГУ, 1997.-187 с.

Резкое снижение интенсивности эмиссии сигналов и энергии в диапазоне Б (рис. 11) свидетельствовало об изменении механизма деформации и повреждаемости. Линейная аппроксимация выявленных диапазонов А и Б для напряжений 0-130 МПа и 130-260 МПа позволила определить скорость изменения Еф) и Ыф) (рис.12).

Анализ зависимостей ¿Ефо и с/Ыг/с/гт от длительности наводороживания (рис.12) выявил два одновременно развивающихся процесса: микропластическую деформацию и деструктивный процесс. О первом говорил резкий рост суммарных энергии и количества импульсов АЭ до напряжения 110-130 МПа, а также увеличение микроискажений (фон ВТ). О вторых судили по резкому снижению АЭ после нагрузки 130 МПа и немонотонному характеру изменения локализованных микронапряжений (Де).

Рис. 12 - Зависимость интенсивности энергии импульсов АЭ от длительности наводороживания (сталь 20)

Максимум изменения интенсивности параметров АЭ фиксировали в диапазоне 0-130 МПа после 5 ч наводороживания. Данные УЗД также подтверждают наличие двух «дополнительных» диапазонов развития повреждаемости в области 1.

Комплексный анализ результатов ВТ, АЭ и УЗД в ходе развития водородной повреждаемости позволил выявить два «основных» диапазона с превалирующим развитием дегра-дационных и деструктивных процессов (0... 10-15 час.) и (10-15...30 ч), соответственно, и два «дополнительных» диапазона совместного развития этих процессов (0...5 ч; 5... 10 ч).

Заключили, что внутри областей 1 и 111 развиваются процессы повреждаемости двух различных масштабных уровней. В области 1 (развития деградации) превалирует накопление объемных микроискажений за счет увеличения количества диффундирующего, окклюдиро-ваного и молизующегося водорода. Повышение концентрации последнего ведет к росту давления в его ловушках и увеличению количества активизирующихся коллекторов. С ростом длительности насыщения до 5 ч. количество активных коллекторов и давление в них растет. Характер фиксируемых сигналов АЭ говорит об активной генерации и движении дислокаций в процессе легкого скольжения при пластической деформации. Увеличивается плотность дислокаций с их выходом на поверхности (рис. 13). Интенсивность перечисленных процессов резкое снижение после насыщения в течение 10-15 ч.

При нагружении наводороженных образцов, дислокации, движущиеся в объеме, испытывают растущее сопротивление полей напряжений активных водородных коллекторов.

Рис. 13 - Зависимость количества импульсов сигнала АЭ от приложенного напряжения (длительность наводороживания т = 1 ч и г = 15 ч)

Число таких коллекторов повышается. Дальнейшее движение дислокаций и продолжение АЭ требует увеличения приложенных напряжений. После 5 ч насыщения торможение дислокаций водородными коллекторами достигает максимума. В ходе дальнейшего увеличения длительности насыщения (10-15 ч) реализуется эффект водородной локализации пластичности. Атомы водорода в зонах растягивающих напряжений коллекторов концентрируются вокруг взаимодействующих дислокаций в вершинах субмикротрещин и снижают их упругую энергию. В результате сила отталкивания, препятствующая зарождению субмикротрещин, уменьшается. Рост микротрещин путем слияния

О 5 10 15 т, ч 211

с субмикротрещинами облегчается. Процесс трещинообразования интенсифицируется. Этот алгоритм подтверждают результаты УЗД.

Диапазон времени насыщения 5-10 ч обозначили как деградационно-двструктивную область II. В ней, начиная с длительности насыщения 10 ч, начинают активно развиваться микротрещины. Об этом свидетельствует рост локальных микронапряжений (Д)

Полученные результаты исследования водородной повреждаемости подтвердили действенность использованной деградационно-деструкционной концепции повреждаемости для случая водородного воздействия и позволили разработать феноменологическую модель водородной повреждаемости (рис.14).

8 I

I. Днффу^ин атомов (протонов) т шсхтронил к поверхности металла.

2 Адсорбция атомов водорода на поверхности металла.

» : С £

3. Окклюзия водорода поверхностью металла.

4 Диффузия водорода в локальные области растягивающих папряже (коллекторов).

Э.Хсмосорбция. люлнзашгя водорода и рост его давления в коллекторах-ловушках.

6. Создание и рост количества стохастических водородных ловушек как тон высокой концентрации напряжении.

1. Достижение величиной давлении водорода в ловушках критического 'значения и появление мигсротрешин в их окрестностях.

I 8. Развитие аффекта локализации водородной пластичности. Облегчение роста и перколяции исходных и образовавшихся мнкротрещнн.

Рис. 14 - Феноменологическая модель водородной повреждаемости малоуглеродистых сталей

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изучили индивидуальные особенности и совместную роль деградации и деструкции в развитии повреждаемости и их влияние на структуру и свойства (разных масштабных уровней) железоуглеродистых сплавов. Подтвердили обоснованность использования для изучения повреждаемости комплекса кинетического, статистического и синергетического подходов. Доказали эффективность использования для анализа развивающегося в ходе повреждаемости разномасштабного диссипативного процесса характеристик релаксационных эффектов внутреннего трения.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Впервые на основе анализа параметров неупругих эффектов ВТ, параметров тонкой структуры, количества и геометрии микротрещин, получены новые данные, свидетельствующие о совместном протекании и взаимном влиянии деградационных и деструктивных процессов в ходе статического деформирования (8=0...20 %) сталей 20, СтЗ, 08Г2С и сплава /•е-0.09 % С и электролитического наводороживания (/'=60... 160 А/м") малоуглеродистых сталей 20, СтЗ.

2. На основе комплексной концепции развития поврежденное™ железоуглеродистых сплавов как открытой системы развиты представления о стадийности деформационной и водородной повреждаемости исследованных сплавов; определены границы стадий повреждаемости для условий статического деформирования и электролитического наводороживания.

3. Разработаны и экспериментально подтверждены феноменологические модели развития деградации и деструкции исследованных сталей в ходе статического деформирования и электролитического наводороживания.

4. Выявлены общие закономерности повреждаемости при статическом деформировании в диапазоне £=0...20 % сталей 20, СтЗ, 08Г2С и сплава Fe-0,09 % С, проявляющиеся в периодическом формировании областей различной динамики совместного развития деградации и деструкции с превалирующим влиянием каждого из процессов.

5. Экспериментально обнаружено в деформированных стали 20 и сплаве Fe-0,09 % С перераспределение углерода в феррите после предварительного статического деформирования в интервале £ = 0...20 %. Высказана гипотеза о миграции C,N к ювенильным поверхностям и изменении их рельефа (реализация растворно-осадительного механизма) и влиянии этих процессов на микроискажения в объёме и локальных зонах их концентрации.

6. Определена величина порогового напряжения (-130 МПа) в водородных коллекторах, превышение которых приводит к активному охрупчиванию малоуглеродистых сталей при электролитическом насыщении с реализацией эффекта водородной локализации пластичности.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ публикации в рецензируемых научных журналах и изданиях:

1. Чуканов А.Н. Развитие деградации и начальные стадии повреждаемости малоуглеродистой стали при деформировании [Текст] / А.Н.Чуканов, A.A. Яковенко // Известия Тульского государственного университета. Естественные науки. - Вып. 1. - 2010. - С. 160-166.

2. Чуканов А.Н. Развитие деградации и начальные стадии разрушения малоуглеродистой стали [Текст] / А.Н.Чуканов, A.A. Яковенко // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки.- 2010. - Т. 15. - Вып.-З. - С. 985-986.

3. Яковенко A.A. Роль водорода в деградации и накоплении поврежденное™ малоуглеродистой стали [Текст] / A.A. Яковенко // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки,- 2010. - T.I5. - Вып.-З. - С. 1283-1286.

4. Чуканов А.Н. Роль водорода в деградации и деструкции сплавов системы Fe-C [Текст] / А.Н.Чуканов, A.A. Яковенко , Е.В. Якунова // Естественные и технические науки,- 2011,-№1,-С. 21-23.

5. Чуканов А.Н. Механическая спектроскопия в изучении стадийности деградации и разрушения сталей [Текст] / А.Н.Чуканов, A.A. Яковенко // Конденсированные среды и межфазные границы. - Т.З. - №3. - 2011. - С. 369-373.

6. Чуканов А.Н. Использование и перспективы метода внутреннего трения в оценке деградации и деструкции железо - углеродистых сплавов [Текст] / А.Н.Чуканов, Д.М. Левин, A.A. Яковенко // Известия РАН. Серия Физическая.-2011,- Т.75- № 10, С. 1423-1427.

7. Chukanov A.N. Use and Prospects for the Internal Friction Method in Assessing the Degradation and Destruction of Iron-Carbon Alloys [Текст] / A.N. Chukanov, D.M. Levin, A.A. Yakovenko // ISSN1062-8738. Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Physics, -2011,-Vol. 75,- № 10,-pp. 1340-1344.

8. Чуканов А.Н. Водородная деградация и повреждаемость малоуглеродистых сталей [Текст] / А.Н.Чуканов, A.A. Яковенко // Конденсированные среды и межфазные границы. - Т. 14. -№1.-2012.-С. 100-103.

9. Чуканов А.Н. Роль водорода в деградации и деструкции малоуглеродистых сталей [Текст] / А.Н.Чуканов, A.A. Яковенко // Известия Тульского государственного университета. Естественные науки. - 2012,-Вып. I,- С. 211-219.

10. Чуканов А.Н. Дислокационная динамика в изучении стадийности развития деградации и разрушения малоуглеродистых сталей [Текст] / А.Н.Чуканов, A.A. Яковенко // Известия Тульского государственного университета. Естественные науки. - 2012.-Вып.1.- С. 220-228.

11. Чуканов А.Н. Влияние поверхностной активности углерода на микроструктуру и эффекты неупругости в сплавах Fe-C [Текст] / А.Н.Чуканов, A.A. Яковенко // Конденсированные среды и межфазные границы - 2012,- Т. 14,- №2,- С.256 -261.

статьи Ii материалы конференций, основные их которых:

12. Чуканов А.Н. Внутреннее трение и феноменологическая модель деформационной повреждаемости малоуглеродистых сталей [Текст] / А.Н.Чуканов, A.A. Яковенко // MATERIALS OF INTERNATIONAL SCIENTIFIC - PRACTICAL CONFERENCE «STRUCTURAL RELAXATION IN SOLIDS», May 29-31, 2012, Vinnitsa, Ukraine. - P. 86-87.

13. Чуканов А.Н. Внутреннее трение, акустоэмиссионная и ультрозвуковая диагностика водородной повреждаемое!и малоуглеродистых сталей [Текст] / А.Н.Чуканов, A.A. Яковенко, М.В. Жачко // MATERIALS OF INTERNATIONAL SCIENTIFIC - PRACTICAL CONFERENCE «STRUCTURAL RELAXATION IN SOLIDS», May 29-31, 2012, Vinnitsa, Ukraine. - P. 88-90.

14. Чуканов А.Н. Контроль поврежденное™ малоуглеродистой стали методами диссипации энергии [Текст] / А.Н.Чуканов, A.A. Яковенко, М.В. Жачко II VI Евразийская научно-практ. конф. «Прочность неоднородных структур» (ПРОСТ 2012) 17-19.04. 2012 г.- Москва, - Сб. тр. конф. - С. 163.

15. Чуканов А.Н. Анализ температурного спектра внутреннего трения для описания деградации и деструкции сталей [Текст] / А.Н.Чуканов, A.A. Яковенко // XI Межд. конф. «Взаимодействие дефектов и неупругие явления в твердых телах» (HAPS XI): Сб. тр. конф.,- Тула: ТулГУ, 2008,- С. 90-96.

16. Чуканов А.Н. Температурный спектр внутреннего трения в анализе деградации и деструкции сталей [Текст] / А.Н.Чуканов, A.A. Яковенко // Матер. XLVII межд. конф. ((Актуальные проблемы прочности»: Матер, конф., Часть 1. Н.Новгород, 2008,- С. 243-245.

17. Яковенко A.A. Стадийность накопления поврежденное™ в малоуглеродистой стали при деформировании и наводороживании [Текст] / A.A. Яковенко // X Межд. науч.-техн. Уральская школа-семинар металловедов-молодых ученых: Матер, конф., Екатеринбург: УГТУ У ПИ, 2009. -С. 196-197.

18. Чуканов А.Н. Специфика природы деструктивных воздействий и характер повреждаемости углеродистых сталей [Текст] / А.Н.Чуканов, A.A. Яковенко // XIX Петербургские Чтения по проблемам прочности. С-Пб., Россия, 2010 г., Сб. матер., Часть 1,- С. 237-239.

19. Чуканов А.Н. Детализация процессов деградации и повреждаемости малоуглеродистых сталей по данным внутреннего трения [Текст] / А.Н.Чуканов, A.A. Яковенко // V Евразийская научно-практ. конф. «Прочность неоднородных структур» (ПРОСТ 2010). Москва, - Сб. тр. конф. - С. 48.

20. Чуканов А.Н. Внутреннее трение - как основа структурного моделирования повреязден-ности сплавов Fe-C [Текст] / А.Н.Чуканов, A.A. Яковенко, Е.В. Якунова // Матер. V Обще-росс. научн.-практич. конф. с межд. участием «Актуальные вопросы современной науки и образования»,- Красноярск: Научн. Инновац. Центр, 2010.-376., С. 205-209.

21. Яковенко A.A. Динамика дефектов строения - как инструмент изучения деградации и разрушения сплавов системы Fe-C. Стадийность, механизмы, методики исследования и оборудование [Текст] / A.A. Яковенко, А.Н.Чуканов, // «Физическое материаловедение»: V Межд. школа (Тольятти, 26 сентября - 1 октября 2011 года): Сб. докл.- Тольятти: ТГУ, 2011. - С.226-230.

22. Чуканов А.Н. Комплексный анализ параметров диссипации и акустической эмиссии в оценке поврежденное™ сплавов Fe-C [Текст] / А.Н.Чуканов, A.A.Яковенко, М.В. Жачко// IV Межд. конф. «Deformation & Fracture of Materials and Nanomaterials» - DFMN-2011 (2528.10.2011 г. Москва). Сб. матер. - М.: ИМЕТ РАН, 2011, 993 с. Р. 801-802.

23. Зелевинский А.К. Автоматизация измерений внутреннего трения и модуля упругости в оценке поврежденное™ сталей Зелевинский А.К., Яковенко A.A. // XII Межд. научно-техн. Уральская школа-семинар металловедов - молодых ученых: Сб. науч. тр., Екатеринбург: УрФУ, 2011. -С.137.

а также более 30 тезисов конференций различного уровня.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Яковенко, Александра Александровна

Введение.

Глава 1. Аналитический обзор.

1.1 Повреждаемость и разрушение.

1.1.1 Процессы, приводящие к развитию повреждаемости.

1.1.2 Теории изучения разрушения материалов.

1.1.3 Основные подходы к описанию разрушения и оценке повреждаемости материалов.

1.1.3.1 Кинетический подход.

1.1.3.2 Статистический подход.

1.1.3.3 Синергетический и фрактальный подходы.

1.2 Деструкция при пластическом деформировании.

1.2.1 Стадийность кривых деформационного упрочнения с точки зрения повреждаемости.

1.2.2 Деформационная повреждаемость и параметры тонкой структуры

1.2.3 Комплексная оценка упрочнения и повреждаемость при деформационном воздействии.

1.2.4 Стадийность накопления поврежденности и разрушение при деформировании железоуглеродистых сплавов.

1.3 Деградация и методы её наблюдения.

1.3.1 Механическая спектроскопия в оценке деградации и локальной предельности при повреждаемости.

1.3.2 Анализ параметров фона внутреннего трения.

1.4 Повреждаемость и температурный спектр внутреннего трения железоуглеродистых сплавов.

1.4.1 Релаксация Снука.

1.4.2 Релаксация Снука-Кё-Кестера (азотная и углеродная).

1.4.3 Низкотемпературная релаксация Снука-Кё-Кестера (водородная),

1.5 Неупругие эффекты и развитие повреждаемости железоуглеродистых сплавов.

1.5.1 Внутреннее трение в деформированных материалах.

1.5.2 Влияние наводороживания на спектр внутреннего трения.

1.5.3 Эффекты неупругой релаксации в материалах, подвергнутых комплексным деструктивным воздействиям.

1.5.4 Релаксационные эффекты в сильно неоднородных материалах.

1.5.5 Природа и механизм деструкционного эффекта ВТ.

1.5.6 Исследование деструкционных эффектов в железоуглеродистых сплавах.

1.6 Обоснование выбора цели и задач исследования.

Глава 2. Материалы и методики исследований.

2.1 Обоснование выбора материалов, видов деструктивных воздействий и методик исследований.

2.2 Химический состав, геометрия образцов и исходное состояние исследованных сплавов.

2.3 Механические испытания.

2.3.1 Определение характеристик поврежденности.

2.4 Оборудование и методики измерения внутреннего трения.

2.4.1 Низкочастотные измерения ВТ.

2.4.2 Измерения амплитудных зависимостей ВТ (АЗВТ).

2.4.3 Среднечастотные измерения ВТ.

2.4.4 Разработка и модернизация установки измерения демпфирующей способности материалов (ИДСМ-1).

2.5 Методика анализа и обработки температурного спектра ВТ.

2.5.1 Математические методы реализации программы аппроксимации температурных зависимостей ВТ (ТЗВТ).

2.6 Измерение температурных зависимостей модуля упругости.

2.7 Оборудование и методика насыщения водородом.

2.8 Методика рентгенографического анализа.

2.8.1 Расчет физического уширения и плотности дислокаций.

2.8.2 Определение влияния размера областей когерентного рассеяния (ОКР) и микроискажений на истинное физическое уширение.

2.8.3 Расчет величины микроискажений, размера ОКР.

2.9 Ультразвуковая дефектоскопия (УЗД).

2.10 Акустическая эмиссия (АЭ).

2.11 Металлографический анализ.

2.11.1 Оборудование для проведения металлографического анализа.

2.11.2 Определение размера зерна.

2.11.3 Определение объемной и массовой доли структурной составляющей.

2.11.4 Оценка количества и размера микротрещин.

2.12 Фрактальный анализ.

2.13 Измерения микротвердости.

2.14 Методика регрессионного и корреляционного анализов.

2.15 Статистическая обработка результатов измерений.

Глава 3. Исследование деформационной повреждаемости сплавов системы Fe-C.

3.1 Результаты механических и микромеханических испытаний.

3.1.1 Определение характеристик механических и микромеханических испытаний.

3.1.2 Определение коэффициентов добротности и деструкции.

3.2 Измерения внутреннего трения и модуля упругости.

3.2.1 ТЗВТ модельного сплава Fe-0,09 % С.

3.2.2 ТЗВТ стали 20.

3.2.3 Влияние предварительной деформации на эффекты ВТ и модуль упругости.

3.2.4 Определение концентрации примесей внедрения (С и N) и количества структурных составляющих в феррите.

3.2.5 Интенсивность дислокационно-примесного взаимодействия. - - ^

3.3 Стадийность развития деградации и повреждаемости.

3.3.1 Взаимосвязь эффектов ВТ со стадийностью накопления поврежденности.

3.3.2 Расчет критического размера зародыша разрушения.

3.4 Эволюция ансамбля микротрещин в ходе предварительной деформации.

3.5 Результаты рентгеноструктурного анализа.

3.6 Ультразвуковая дефектоскопия трещинообразования (УЗД).

3.7 Структурное моделирование повреждаемости сталей.

3.8 Роль углерода в формировании графита при повреждаемости железоуглеродистых сплавов.

3.9 Феноменологическая модель деформационной повреждаемости.

Глава 4. Исследование водородной повреждаемости малоуглеродистых сталей.

4.1 ТЗВТ наводороженной стали Ст 3.

4.2 ТЗВТ наводороженной стали 20.

4.3 Влияние длительности наводороживания на эффекты ВТ.

4.4 Статистический анализ связи между параметрами ВТ наводороженных сталей.

4.4.1 Корреляционный анализ тесноты связи параметров ВТ.

4.4.2 Регрессионный анализ наличия связи между параметрами ВТ и длительностью наводороживания.

4.5 Сравнительный анализ параметров ВТ и характеристик упругости.

4.5.1 Оценка динамического модуля упругости наводороженных сталей.

4.5.2 Анализ наклона кривых ТЗМУ.

4.6 Анализ результатов ультразвуковой дефектоскопии.

4.7 Акустическая эмиссия в наводороженных сталях.

Введение 2012 год, диссертация по металлургии, Яковенко, Александра Александровна

Усложняющийся характер работы современных промышленных объектов (особенно - объектов повышенного риска) заставляют активизировать исследования их повреждаемости. Под повреждаемостью понимают комплекс процессов зарождения и эволюции несплошностей различного масштабного уровня. Он включает в себя два основных процесса: подготовительный - деградацию и заключительный - деструкцию.

Под термином «деградация» в материало- и металловедении, механике разрушения понимают снижение (ухудшение) макроскопических характеристик механических свойств («деградация свойств», «деградация механических характеристик») в ходе эксплуатационных воздействий [118].

Деградация отражает изменение концентрации основного (матричного) твердого раствора, интенсивность взаимодействия дефектов строения (дислокационно-примесное взаимодействие), подвижность и степень закрепления дислокаций, уровень микроискажений, морфологию и количество вторых фаз, их распределение и т.п. Перечисленные процессы формируют и подвижность дислокаций, и в конечном счете, - прочность, вязкость и трещиностойкость. Развитость этих процессов приближает материал к предельному состоянию (ПС), когда резко снижаются требуемые свойства и этап «живучести» сменяется активным разрушением. Основу исследований, описывающих эти процессы, заложили М.Е. Блантер, И.А. Одинг, И.А. Либеров, Ю.П. Ровинский и продолжили В.И Куманин, В.В. Рыбин, Л.Р. Ботвина, Л.М. Рыбакова, П.Д. Одесский [130-133, 150, 24].

Под «деструктивной деградацией» или «деструкцией» понимают процессы развития несплошностей различного масштабного уровня от микро- до макроразрушения. К основным концепциям эволюции этой части повреждаемости относят: силовую концепцию внезапного разрушения Гриффитса-Орована, кинетическую концепцию длительной прочности

Журкова С.Н., Качанова Л.М., Работнова Ю.Н., статистический подход М. Хирата, Т. Екобори (и его развитие - дискретно-континуальную теорию Степанова А.В., Владимирова В.И., Ханнанова Ш.Х.), синергетический и фрактальный подходы.

Несмотря на мнение о важности деградации, как процесса во многом определяющего повреждаемость, её механизмы исследованы не достаточно полно. И практически нет данных о совместном протекании и взаимном влиянии (синергетике) деградации и деструкции.

Актуальной является оценка как индивидуальных особенностей, так и совместной роли деградации и деструкции в развитии повреждаемости и их влияния на структуру и свойства (на разных масштабных уровнях) широко используемых железоуглеродистых сплавов. Перспективным для этого представляется применение комплекса кинетического, статистического и синергетического подходов. Узловым его моментом может явиться анализ подвижности дислокационных скоплений, как основного элемента структур.

С позиций синергетики рост внешнего воздействия делает развитие дислокационных скоплений неравновесным стохастическим процессом, -диссипативным процессом, протекающим вдали от равновесия. Оценку диссипативных (аккомодационных) возможностей материала на различных этапах внешнего воздействия удобно вести, измеряя диссипацию (релаксацию) механической энергии. Характер и масштабы развития релаксационных процессов, протекающих в ходе повреждаемости, определяются кинетикой накопления и взаимодействия дефектов кристаллического строения. Развитым теоретически и эффективным в экспериментальном плане методом её исследования является механическая спектроскопия (МС), объединяющая методики измерения внутреннего трения (ВТ) и других проявлений несовершенной упругости. МС отличается высокой структурной чувствительностью и избирательностью к изменениям, происходящим на атомарном уровне.

Изучение особенностей процессов, контролирующих деградацию,

- ---------------------------------------------------------------------------------------------8 деструкцию и повреждаемость в целом, и управление на этой основе микроструктурой и свойствами материалов представляется чрезвычайно актуальной научной задачей, имеющей практическое значение. Комплексный анализ параметров неупругих эффектов в сочетании с другими методами современного металлофизического анализа позволяет вести эффективный мониторинг развития деградации и деструкции.

Исследованные нами виды повреждаемости отражают типичные эксплуатационные воздействия (силовое и водородное) и позволяют анализировать результаты с помощью обширного литературного материала.

Для достижения поставленной цели решали следующие основные задачи:

1) исследовали влияние деформации и наводороживания на параметры неупругих эффектов температурного спектра внутреннего трения (ВТ), модуль упругости, характеристики тонкой структуры и ансамбля трещин железоуглеродистых сплавов;

2) определяли механизмы влияния интенсивности деформации и длительности наводороживания на перераспределение примесей внедрения (А(,С,Н), дислокационную подвижность и дислокационно-примесное взаимодействие в объеме и локализованных зонах концентрации напряжений (ЛЗКН);

3) выявляли закономерности силового и водородного воздействия на эволюцию ансамбля микронесплошностей (микротрещин) различных размерных групп;

4) устанавливали диапазоны взаимного влияния процессов деградации и деструкции, описывали стадийность процессов, формирующих

--------------------- - - - .9 повреждаемость;

5) разрабатывали феноменологические модели развития трещин на фоне деградационных процессов при деформации и наводороживании;

6) совершенствовали оборудование и разрабатывали программное обеспечение для измерения температурных спектров ВТ и модуля упругости на основе резонансной методики.

Научная новизна работы

- получены новые экспериментальные данные, свидетельствующие о совместном протекании и взаимном влиянии деградационных и деструктивных процессов в ходе статического деформирования и электролитического наводороживания малоуглеродистых сталей 20, СтЗ, 08Г2С и сплава 7^-0,09 % С, проявляющиеся в эволюции параметров внутреннего трения, количества и геометрии микротрещин, характеристик тонкой структуры;

- выявлены общие закономерности изменения характеристик внутреннего трения, тонкой структуры и ансамбля микротрещин в развитии

• " . 10 деформационной повреждаемости, отражающие различную динамику их совместного развития в ходе деградации и деструкции;

- выявлено наличие эффекта локализации водородной пластичности и его влияние на облегчение зарождения субмикротрещин и интенсификацию трещинообразования при электролитическом наводороживании стали 20 и СтЗ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Комплекс новых экспериментальных данных о влиянии степени предварительной статической деформации (е = 0.20 %) и длительности л электролитического наводороживания (тв = 0.30 ч. при у = 60. 150 А/м ) на вид и характеристики неупругих эффектов внутреннего трения, модуля упругости и параметры тонкой структуры железоуглеродистых сплавов.

2. Обнаруженное экспериментально в деформированных малоуглеродистой стали 20 и сплаве ^-0,09 % С перераспределение углерода в феррите после предварительного статического деформирования в интервале 8 = 0. .20 %.

Личный вклад автора при выполнении диссертационной работы выразился в определении актуальности работы и постановке задач -. -.И исследования; проведении измерений спектров внутреннего трения, модуля упругости, металлографического, рентгеноструктурного, дюрометрического анализов, механических испытаний, электролитического наводороживания; разработке концепции повреждаемости железоуглеродистых сплавов и построении феноменологических моделей деформационной и водородной повреждаемости; участии в оптимизации конструкции установки ИДСМ-1 и разработке программы для ЭВМ; обсуждении, анализе и интерпретации полученных данных; формулировке научных выводов; представлении докладов на НТК и опубликовании статей по материалам исследований.

Достоверность результатов, полученных в работе и их интерпретации обеспечены применением физически обоснованных подходов при построении феноменологических моделей повреждаемости; использованием: а) современных стандартизированных методов металлофизического исследования, б) статистических методов обработки результатов эксперимента при помощи современных ППП; количественным согласием результатов экспериментов и расчетов с совокупностью существующих литературных данных других авторов.

Практическая значимость работы

2. Полученные сведения об изменении параметров суб- и микроструктуры от величины действующих факторов могут быть использованы для разработки режимов обработок малоуглеродистых сталей и сплавов системы Ее-С, подвергаемых статическому деформированию и контакту с водородсодержащими средами.

---------------------------------------------------------- —

4. Получены акты и заключения о полезности результатов работы ООО «Тулапромприбор», ОАО «НовомосковскРемЭнерго», ООО «МеталургТулаМаш», ИТЦ «Кран-Сервис».

6. Усовершенствованы конструкция установки и алгоритм управление процессами терморегуляции и измерения ТЗВТ и динамического модуля упругости. Повышена стабильность регулирования скорости нагрева и фиксации выходного сигнала. Разработано программное обеспечение для улучшения качества измерений ТЗВТ и ТЗМУ, а также фиксации и визуализации их результатов. Получено «Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ «Программа управления процессом измерения внутреннего трения и модуля упругости» (Роспатент №2012613659).

Диссертационная работа выполнена в Тульском государственной университете на кафедре физики, в соответствии с госбюджетным тематическим планом НИР (тема № 44-06), координируемым Минобразнауки РФ и в рамках гранта ректора ТулГУ (№ гос. per. ГРР-03.2010), в Центре коллективного пользования БелГУ (г. Белгород) в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (мероприятие 1.4-1 очередь) по проекту «Проведение поисковых научно-исследовательских работ в целях развития общероссийской мобильности в области технических наук и высокотехнологичных секторов экономики», в Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ) (лаборатория нейтронной физики им. Франка), г. Дубна. В рамках одного из приоритетных направлений развития науки и техники РФ - «Индустрия наносистем и материалы», с учетом разделов «Технологии снижения риска и уменьшения последствий природных и техногенных катастроф» и «Технологии создания и обработки . . — кристаллических материалов» «Перечня критических технологий РФ».

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю д.т.н., профессору А.Н. Чуканову за консультации и постоянное внимание к работе, а также сотрудникам кафедр «Физика» и «Физика металлов и материаловедения» за обсуждение работы и поддержку. г * '

Заключение диссертация на тему "Механизмы и закономерности формирования деформационной и водородной повреждаемости железоуглеродистых сплавов"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Впервые на основе анализа параметров неупругих эффектов ВТ, параметров тонкой структуры, количества и геометрии микротрещин, получены новые данные, свидетельствующие о совместном протекании и взаимном влиянии деградационных и деструктивных процессов после статического деформирования (е=0.20 %) сталей 20, Ст 3, 08Г2С и сплава л

Ре-0,09 % С и электролитического наводороживания (/'=60. 160 А/м ) малоуглеродистых сталей 20, Ст 3.

2. На основе комплексной концепции развития поврежденности железоуглеродистых сплавов как открытой системы развиты представления о стадийности деформационной и водородной повреждаемости исследованных сплавов; определены границы стадий повреждаемости для условий статического деформирования и электролитического наводороживания.

4. Выявлены общие закономерности повреждаемости при статическом деформировании в диапазоне 8=0.20 % сталей 20, СтЗ, 08Г2С и сплава Ге-0,09 % С, проявляющиеся в периодическом формировании областей различной динамики совместного развития деградации и деструкции с превалирующим влиянием каждого из процессов.

5. Экспериментально обнаружено в деформированных стали 20 и сплаве /7е-0,09 % С перераспределение углерода в феррите после предварительного статического деформирования в интервале 8 = 0.20 %. Высказана гипотеза о миграции С,И к ювенильным поверхностям и изменении их рельефа (реализация растворно-осадительного механизма) и влиянии этих процессов на микроискажения в объёме и локальных зонах их концентрации.

5. Заключение и общие выводы

Библиография Яковенко, Александра Александровна, диссертация по теме Металловедение и термическая обработка металлов

1. Абрамов К.А., Бурнышев И.Н. Связь акустической эмиссии с водородоироницаемостью и степенью повреждаемости стали 08КП при электролитическом наводороживании//Физическая химия и мезоскопия, Т.10, №4, с. 474-481.

2. Агеев B.C., Сергеев H.H., Петрушин Т.Д. Механизм рассеяния энергии колебаний, обусловленный подвижностью микротрещин в твердых телах//Внутреннее трение в металлах, полупроводниках, диэлектриках и ферромагнетиках.- М: Наука, 1978 С. 97-102.

3. Амелинкс С. Методы прямого наблюдения дислокаций. М.: Мир. -1968.-438 с.

4. Архангельский С.И., Курдюмова А.И. Организация эксперимента, практические занятия. Часть I. ТПИ, 1989 - 82 с.

5. Astie P. //Internal friction in solids. Proc. Summer School on Internal Friction in Solids, Cracow, Poland, June 14 17, 1984. - Cracow, 1984. - P. 43 -87.

6. Баранов А.П. Кинетика замедленного разрушения и прогнозирования долговечности высокопрочных сталей в водородсодержащих средах//Дисс. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук. Тула: ТулЕУ,.2007. - 298

7. Баранов А. А., Баранов Д.А. Поверхностная активность углерода и ее роль в формировании структуры и свойств железных сплавов // ФММ. 2003. Т. 96. №4. С. 57-71.

8. Баранов A.A., Бунин К.П., Мовчан В.И. О зарождении графита при отжиге чугуна и стали//Термодинамика и физическая кинетика структурообразования в стали и чугуне. Тула.: Приокское книж. изд-во. -1967. - С.77-85.

9. Баренблатт Г.И., Ботвина JI.P. Автомодельность усталостного разрушения: накопление повреждаемости // Изв. АН СССР. МТТ. - 1983. -№ 2. - С. 88 - 92.

10. Бармин Н.И., Кодес Е.С., Кошелева В.Ю. и др. Влияние водорода на внутреннее трение кремнистого железа // ФХОМ. 1978. - №2. - С. 166-169.

11. Башков О.В., Панин С.В., Башкова Т.И. Исследование и идентификация механизмов деформации и разрушения стали 12Х18Н10Т методом акустической эмиссии // Ученые записки. 2010. - №11-1 (2). - С. 145-154.

12. Башков О.В., Семашко H.A. Акустическая эмиссия при смене механизмов деформации пластичных конструкционных материалов // Физическая мезомеханика, Т. 7, №6, 2004, С.59-62.

13. Баязитов М.И., Кидин И. Н., Пигузов Ю.В.О растворимости углерода в альфе-железе //Изв. вузов. Черная металлургия. 1965 №7 - С 137 - 140 с.

14. Блантер М.С. Метод внутреннего трения в металловедческих исследованиях/Под редакцией М.С. Блантера, Ю.В. Пигузова. М: «Металлургия», 1991-248с.

15. Блантер М.С. Механическая спектроскопия металлических материалов / Блантер М.С., Головин И.С., Головин С.А., Ильин A.A., Саррак В.И.-М.-.МИА.- 1994.- 256 с.4.

16. Blanter M.S., Golovin I.S., Neuhäuser, H., Sinning H.-R. Internal friction in Metallic Materials. A Handbook/ 2007, XVIII, 542 p. 65 illus, Hardover.

17. Белоус M.B.,. .Новожилов.В.Б., Шаталова Л.А., Шейко Ю.П.209

18. Распределение углерода по состояниям в отпущенной стали // ФММ. 1995. Т. 79. Вып. 4. С. 128-137.

19. Бернштейн, M.J1. Структура деформированных металлов / M.JI. Бернштейн. -М.: Металлургия, 1977.-430 с.

20. Бетехтин В.И., Владимиров В.И., Петров А.И. и др. // Пробл. прочн.-1979.- Т.7.- С.38-45.

21. Богачев ПН. Металлография чугуна.- Свердловск: Металлургия,-1962.-392 с.

22. Богомолова H.A. Практическая металлография: Учебник для технических училищ. М.: Высш. школа, 1978. - 272 е., ил.

23. Ботвина JI. Р. Кинетика разрушения конструкционных материалов. -М.: Наука. 1989.-230 с.

24. Ботвина JI.P. Разрушение: кинетика, механизмы, общие закономерности. ИМЕТ им. A.A. Байкова РАН. - М.: Наука, 2008. - 334 с.

25. Ботвина JI.P., Баренблатт Г.И. Автомодельность накопления повреждаемости // Проблемы прочности. 1985. - № 12. - С. 17-24.

26. Бунин К.Н., Данильченко Н.М. О метастабильности железоуглеродистых сплавов // ДАН СССР. 1950. Т. 72. № 5. С. 889-890.

27. Бунин К.П., Малиночка Я.Н., Таран Ю.Н. Основы металлографии чугуна. М.: Металлургия, 1969. - 413 с.

28. Бурнышев И.Н., Абрамов К.А. Об акустической эмиссии при наводороживании малоуглеродистой стали // Письма в ЖТФ. 2009. Т. 35. Вып. 2. С. 90-94.

29. Буткевичус H.A., Моцкайтис И.И., Навасайтис И.И. Исследование внутреннего трения и модулей упругости серого чугуна // В кн.: Механизмы релаксационных явлений в твердых телах. Каунас: КПИ, 1974. - С. 135-138.

30. Ван Флек Л. Теоретическое и прикладное материаловедение. М.: Атомиздат, 1975. - 472с.

31. Владимиров В.И., Орлов А.Н. Энергия активации зарождениямикротрещины в голове плоского скопления дислокаций // ФТТ. 1969. - Т.21011.-№2.-С. 370-378.

32. Владимиров В.И., Ханнанов Ш.Х.//ФТТ.-1970.-Т.12.-№3.-С. 856- 859.

33. Власов В.М. и др. Измерения внутреннего трения образцов с покрытиями в процессе изнашивания//МиТОМ.-1998.-№ 5.- С. 5-7.

34. Власов В.М., Фомичева Н.Б., Витвицкий Е.В. Измерение внутреннего трения образцов с покрытиями в процессе изнашивания// МиТОМ.-1998.-№ 5.-С. 5.

35. Weibull W. Ing. Vetsenkaps Akad. Handl. 1939. -No. 151. - S. 153.

36. Вестерхоф X., Ван Дам К. Термодинамика и регуляция превращений свободной энергии в биосистемах. М.: Мир. - 1992. - 686 с.

37. Волгина Н.И., Насибов А.Г. Оценка трещиностойкости углеродистых и низколегированных конструкционных сталей в условиях наводроживания/ МиТОМ. М.: Машиностроение. - 1997. - №5. - с. 14 - 17.

38. Волков С. Д. Статистическая теория прочности. М.: Машгиз. - 1960. -325 с.

39. Волчок И.П. Сопротивление разрушению стали и чугуна. М.: Металлургия.- 1993. - 192 с.

40. Гельд П.В., Рябов P.A., Кодес Е.С. Внутреннее трение в металлах содержащих водород. В кн.: Водород и несовершенства структуры металла. М.: Металлургия, 1979, с. 128-159.

41. Гельд П.В., Рябов P.A. Водород в металлах и сплавах. М.: Металлургия, 1974.- 272 с.

42. Гевлич С.О. Пегишева С. А. О механизмах деградации свойств низколегированных сталей //Вестник ТГУ. Т. 7. Вып. 1. 2005. С. 193-196.

43. Gíbala В. On the mechanism of the Koster relaxation peak. Acta met., 1967, v.15, No.2, p.428-430.

44. Гладышев Г.П. Термодинамика и макрокинетика природных иерархических процессов. М.: Наука. - 1988. - 287 с.

45. Гликман Е.Э., Миндукшев Е.В., Морозов В.П. Влияние водорода наэффективную поверхностную энергию развития микротрещин в твердых211растворах а-железа с фосфором, серой и углеродом//Известие высших учебных заведений. Черная металлургия. №2, 1985 г.

46. Гленсдорф П., Пригожин И. Термодинамическая теория структуры устойчивости и флуктуаций. М: Мир. -1973.-280с.

47. Грешников В.А., Дробот Ю.Б. Акустическая эмиссия. М., 1976. 256с.

48. Головин С.А., Агеев B.C., Сергеев H.H., Левин Д.М. Изучение подвижности микротрещин в конструкционной стали при длительных испытаниях в водородосодержащих средах//ФХММ. 1975. - Т. 11. - № 6. - С. 24-27.

49. Головин С.А. Внутреннее трение в упрочненных металлах и сплавах с ОЦК-решеткой //Вопросы металловедения и физики металлов. Тула: ТПИД975. - С.34.

50. Головин С.А., Петрушина А.Г. Температурный спектр внутреннего трения чугунов//Известия Вузов. Чурная металлургия. -№4, 2009. - С.51-54.

51. Головин С.А., Пушкар А. Микропластичность и усталость металлов.-М: Металлургия, 1980. 240 с.

52. Головин С.А., Пушкар А., Левин Д.М. Упругие и демпфирующие свойства конструкционных металлических материалов. М: Металлургия, 1987. 190 с.

53. Гольтер А.Э., Саррак В.И., Шепилов В.Б. Внутреннее трение в наводороженном железе при низких температурах.- ФХММ, 1983, т. 19, № 6, с. 102-104.

54. Голотин А. Е., Мороз Л. С., Новожилов В. В. ФММ. - 1975. - Т. 39. -№ 1.-С. 175- 182.

55. Гофман Ю.М., Винокурова Г.Г. О графитизации паропроводов из углеродистой стали//Теплоэнергетика. 1988. - №7. - С.30-32.

56. Грибанова Л.И., Саррак В.И., Филиппов Г.А. // ФММ. 1985. - Т.59. -№5.-С. 996-1004.

57. Гриднев В.Н., Гаврилюк В.Г. Распад цементита при пластической деформации стали // Металлофизика. 1982. Т. 4. № 3. С. 74-87.

58. Gumbel E. Ann. Inst. Henri Poincare. 1935. -N. 4. - P. 115 - 122.

59. Драпкин Б.М. Фокин. Б.В. Изучение модуля Юнга и внутреннего трения углеродистых сталей // Изв. вузов. Черная металлургия. 1981. N4. с. 87 - 90.

60. Екобори Т. Физика и механика разрушения твердых тел. М.: Металлургия. - 1971. - 264 с.

61. Екобори Т. Научные основы прочности и разрушения материалов. -Киев: Наукова думка. 1978. - 352 с.

62. Ежов A.A., Касаткина Н.Ф. Влияние водорода на свойства и разрушение стали с различной структурой/ МиТОМ. М.: Машиностроение. - 1978. - №2. -с. 23-25.

63. Жаркова H.A., Ботвина JI.P., Тютин М.Р. Стадийность накопления повреждений в низкоуглеродистой стали в условиях одноосного растяжения/УМеталлы, №3, 2007. С. 64-71.

64. Журков С. Н. Проблема прочности твердых тел. Вестник АН СССР. -1957.-№11.-С. 78-82.

65. Зелевинский А.К., Чуканов А.Н., Яковенко A.A. Программа для ЭВМ «Управление процессом измерения внутреннего трения и модуля упругости» (свид. №

66. Иванова B.C. Разрушение металлов. М.: Металлургия. - 1979. - 168 с.

67. Иванова B.C., Баланкин A.C., Бунин И. Ж., Оксогоев А. А. Синергетика и фракталы в материаловедении. М.: Наука. - 1994. - 383 с.

68. Иванова B.C. Синергетическая модель разрушения металлов и сплавов по механизму отрыва (тип I) // ФХММ. 1988. - № 4. - 51 - 57.

69. Иванова B.C. Синергетика: Прочность и разрушение металлических материалов. М.: Наука. - 1992. - 155 с.

70. Игнатенко A.B. Влияние ориентации зерна и водородной локализации пластичности на прочность ОЦК металла//Матер. МНТК «Деформация и разушение материалов и наноматериалов», ИМЕТ, 2011. С.64-65.

71. Извольский В.В,- Сергеев H.H. Коррозионное растрескивание и213водородное охрупчивание арматурных сталей железобетона повышенной и высокой прочности-Тула: Изд-во Тул. гос. пед. ун-та, 2001 163 е.: ил.

72. Ионов В.Н., Селиванов В.В. Динамика разрушения деформируемого тела. М.: Машиностроение. - 1987. - 272 с.

73. Кайзер Дж. Статистическая термодинамика неравновесных процессов. -М.: Мир, 1990.-608 с.

74. Камышниченко Н.В., Кузьменко И.Н., Роганин М.Н. Исследование акустической эмиссии в стали 45 при постоянной скорости деформации //Вестник ТГУ. Т. 10. Вып. 2. 2005. С. 153-156.

75. Касаткин Т.Н. Водород в конструкционных сталях М.: Интермет Инжиринг, 2003. - 336 с.

76. Качанов Л. М. Основы механики разрушения. М.: Наука. - 1974.-312с.

77. Климонтович Ю. Л. Турбулентное движение и структура хаоса: Новый подход к статистической теории открытых систем. М.: Наука. - 1990. - 320 с.

78. Колачев Б.А. Водородная хрупкость цветных металлов.-- М.: Металлургия, 1966.- 256 с.

79. Coleman В. D. J. Appl. Phys. 1958. - V. 27. - P. 968.

80. Конторова Т. А., Френкель H. И. // ЖТФ. 1941. - № 3. - С. 173 - 179.

81. Костюк А. Г. О деформации и разрушении кристаллического материала при сложной программе нагружения. ПМТФ. - 1967. - № 3. - С. 67 - 73.

82. Криштал М. А., Головин С.А. Внутреннее трение и структура металлов/ М.: Металлургия, 1976. 376 с.

83. Куманин В.И., Соколова М.Л., Лунева C.B. Развитие повреждаемости в металлических материалах//МиТОМ.-1995.-№ 4.-С. 2-6.

84. Куманин В.И., Ковалева Л.А., Соколова М.Л. Устранение поврежденности металлических материалов с помощью восстановительной термической обработки//МиТОМ.-1995.-№ 4.- С. 7-12.

85. Крупкин П. Л., Нагорных С. Н. 0синергетическом подходе в механике214материалов // ФХММ. 1988. - № 1. - С. 37 - 42.

86. Левин Д.М., Чуканов А.Н. Прогнозирования микроразрушения по изменению динамики дислокационных скоплений// Изв. ТулГУ. Физика. -2005.-Вып. 5.- с.119-125.

87. Ливанова О.В. Деградация механических свойств и параметров сопротивления разрушению феррито-перлитных и перлитных сталей при длительной эксплуатации.- Автореф. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук.-М.: ФГУП ЦНИИчермет им. И.П. Бардина, 2006.-27 с.

88. Левин Д. М. Исследование поздних стадий старения железоуглеродистых сплавов // Дисс. на соиск. уч. степ., канд. техн. наук. -Тула: ТПИ, 1975 167 с.

89. Левин Д.М., Чуканов А.Н. Релаксационные процессы в ОЦК железе, обусловленные образованием термических перегибов в вершине трещины // Конденсированные среды и межфазные границы. 2000. Т. 2, № 3. С. 233 -236.

90. Левин Д.М., Чуканов А.Н. Неупругие эффекты как инструмент изучения зарождения' и развития поврежденности//Известия ТулГУ. Серия: Физика.-2003 вып.З -С. 17-46.

91. Левин Д.М. Чуканов А.Н. Влияние локализованных напряжений, создаваемых структурными дефектами, на динамику дислокационных скоплений // Известия РАН. Серия физическая. 2005. Т.69, № 8 . С. 1201 -1205.

92. Левин Д.М., Чуканов А.Н. Эффекты междислокационного взаимодействия как мера начала микроразрушения // Изв. ТулГУ. Серия: Материаловедение. Тула.- 2000.- Вып. 1.- С. 17-19.

93. Левин Д.М. Чуканов А.Н., Беляев В.В. Дислокационная релаксация, индуцированная локальными напряжениями структурных дефектов // Деформация и разрушение материалов. 2005, № 2. С. 40-44.

94. Левин Д.М., Чуканов А.Н., Муравлева Л.В. Исследованиеповрежденности трубных,. сталей. . по эффектам неупругой215релаксации//Вестник Тамбовского университета. Серия Естественные и технические науки. Тамбов: ТГУ 1998- Том. 3 - № 3 - С. 315-318.

95. Левин Д.М., Чуканов А.Н., Муравлева Л.В. Внутреннее трение как мера локальной поврежденности металлических материалов//Известия РАН. Серия Физическая. 2000.- Т.64 - № 9 - С. 1714 -1717.

96. Левин Д.М., Чуканов А.Н., Муравлева Л.В. Эксплуатационная повреждаемость и эффекты неупругости трубных сталей // Деп. в ВИНИТИ. Per. № 2823.- В98. (18.09.98.)- 10 с.

97. Левин Д.М., Чуканов А.Н., Муравлева Л.В. Спектр внутреннего трения чугунов // Известия ТулГУ. Сер. Физика. Вып. 1. -Тула, изд. ТулГУ, 1998. -С. 72-75.

98. Левин Д.М., Чуканов А.Н., Муравлева Л.В. Исследования неупругих свойств материалов, содержащих дефекты водородной повреждаемости // Известия ТулГУ. Материаловедение. 2000. -вып. 1. -С. 48 - 51.

99. Левин Д.М., Чуканов А.Н. Эффекты междислокационного взаимодействия как мера начала микроразрушения // Изв. ТулГУ. Серия: Материаловедение. Тула.- 2000.- Вып. 1.- С. 17-19.

100. Lord А.Е. Diffusion of hydrogen in a-iron at about 120°K. Acta met., 1967, v.13, No.7, 1241-1244.

101. Лунарска Э. Влияние водорода на внутреннее трение железа и сталей//ФХММ.-1973.-Т. 9.- № 6,- С. 26-32.

102. Magalas L.B. //Internal friction in solids. Proc. Summer School on Internal Friction in Solids, Cracow, Poland, June 14- 17, 1984. Cracow, 1984. -P. 89- 130.

103. Mandelbrot B. Fractals forms, Chance and Dimension. San Francisko:216

104. W. H. Freeman. 1977. - 265 p.

105. Маратканова А.Н., Яковлева И.Л., Рац Ю. В. Исследование локальной атомной структуры цементита // ФММ. 2004. Т. 98. № 3. С. 72-79.

106. Марочник сталей и сплавов: Справочник/ Под редакцией Сорокина В. Г. М: «Машиностроение» 1989 640 с.

107. МИ 1699-87. Определение и оценка достоверности данных по внутреннему рассеянию энергии (демпфирующей способности) металлов и сплавов // Левин Д.М., Гончаренко И.А., Головин С.А. и др.- М.: Госстандарт.- 1988. 13 с.

108. Миркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов. М.: Физматгиз, 1961. 863 с.

109. Mises R. // Rev. Mat. Uhion Interbalkan. 1936. - N. 1. - P. 1 - 12.

110. Михайлов С. Б., Табатчиков Т. И., Счастливцев В. М., Грачев С. В., Попова И.С. Исследование поведения перлита при деформации патентированной стали У8 // ФММ. 2001. Т. 91. № 6. С. 86-94.

111. Медведева Н. И., Карькина Л. Е., Ивановский А. Л. Влияние эффектов атомного разупорядочения и нестехиометрии по углеродной подрешетке на зонную структуру цементита Fe3C // ФММ. 2003. Т. 96. № 5. С. 16-20.

112. Меренкова Р.Ф., Кошелев П.Ф. Микроструктурная картина пластического и квазихрупкого разрушения //Проблемы прочности. 1975-№9-с 73 77.

113. Мерсон Д.Л. Перспективные материалы. Учебное пособие для вузов. - М.: ТГУ, МИСИС, 2007. - Т. 2. - 468с.

114. Метод внутреннего трения в металловедческих исследованиях

115. Блантер М.С., Пигузов Ю.В., Ашмарин Г.М. и др. М.: Металлургия, 1991.-248с. . .217

116. Методические указания по оценке живучести оборудования тепловых электростанций. СО 153-34.17.456-2003, Москва, Центр ОРГРЭС от 30 июня 2003, №240.

117. Методы оценки деградации материалов и конструкций//Заводская лаборатория. Диагностика материалов.-2003.-т.69.-№ 10.- С. 41.

118. Металлография сплавов железа: справочник / пер. A.M. Бернштейна, Е.К. Бухмана; под ред. M.JI. Берштейна. М.: Металлургия, 1985. 248 с.

119. Методические рекомендации по количественной оценке состояния магистральных газопроводов с коррозионными дефектами, их ранжирования по степени опасности и определению остаточного ресурса. ВРД 39-1.1000499: офиц. текст. М.: ИРЦ Газпром, 2000. 51 с.

120. Методы испытания, контроля и исследования машиностроительных материалов. Справочное пособие в 3-х томах / Под ред. А. Т. Туманова. Т. 2: Методы исследования механических свойств металлов. М.: Машиностроение. - 1974. - 320 с.

121. Моисеев H.H. Алгоритмы развития. М.: Наука. - 1987. - 202 с.

122. Мороз JI.C., Чечулин Б.Б. Водородная хрупкость металлов.» М.: Металлургия, 1967.- 255с.

123. Морозов А.Н. Водород и азот в стали.- М.: Металлургия, 1968.- 283с.

124. Мороз JI.C. Механика и физика деформаций и разрушения материалов. Д.: Машиностроение. - 1984. - 224 с.

125. Moser P., Dufresne J.F., Ritchie I.G. Low temperature internal friction in pure iron charged with hydrogen or deuterium. Internal Eric, and Ultrasonic Atténuât.Solids.Proc. 6th Int.Conf., Tokyo, 1977. Tokyo: University of Tokyo Press,1977, P.473-477.

126. Москвитин B.B. Сопротивление вязкоупругих материалов,- M.: Наука, 1972.-214 с.

127. Муравлева Л.В. Диссерт. на соиск. уч. степ. канд. тех. наук. Тула: тпи. . .

128. Новик А., Берри Б. Релаксационные явления в кристаллах. М.: Атомиздат, 1975 - 472с.

129. Одинг H.A. Накопление дефектов и образование субмикроскопических трещин при статическом деформировании армко-железа / И.А. Одинг, Ю.П. Либеров // Изв. АН СССР. ОТН. Металлургия и топливо, горное дело. 1964. - № 1. - С. 113-119.

130. Одинг И.А., Либеров Ю.П. Развитие повреждаемости в никеле при статическом растяжении // Изв. АН СССР. Металлургия и топливо. 1962. -№6.-С. 125-130.

131. Одинг И.А., Либеров Ю.П. Накопление дефектов образования субмикротрещин при статическом растяжении армко железа //Изв. АН СССР. Металлургия и горное дело. 1964-№1-С. 113-119.

132. Одесский П.Д. О деградации свойств сталей для металлических конструкций//Заводская лаборатория. Диагностика материалов.-2003.-т.69.-№ 10.-С. 41-49.

133. Одесский П.Д., Ведяков И.И., Горпинченко В.М. Предотвращение хрупких разрушений металлических конструкций. М.: Интермет Инжиниринг, 1998.-220 с.

134. Одесский П.Д., Гурьева Е.С. Развитие металлических конструкций//Строительная механика и расчет сооружений,-1991 .-№ 1.-С.70.

135. Определение внутренних напряжений в металлах: Описание лабораторной работы по курсу «Рентгеноструктурный анализ»/Сост.: Т.В. Панова, В.И., Блинов, B.C. Ковивчак. Омск: Омск. гос. ун-т, 2004. - 20с.

136. Орлов А.Н., Степанов В. А., Шпейзман В.В. Труды Ленинградского политехнического института. -1975. -№341. - С. 3-34.

137. Панин A.B. Особенности пластической деформации и разрушения технического титана и малоуглеродистой стали, подвергнутых ультразвуковой обработке // ФММ. 2004. Т. 98. № 1. С. 109-118.

138. Патент РФ. № 1067406. Крутильный маятник для определениямеханических свойств материалов/ Чуканов А.Н., Головин С.А., Левин Д.М.,219

139. Юркин И.Н. // Бюл. изобр., 1993.-№ 7.Peirce F. Т. // Textile Inst. Trans. 1926. -N. 17.-P. 355-364.

140. Пенкин А.Г. Оценка степени повреждаемости конструкционной стали 19Г при статистическом и циклическом деформировании с использованием акустической эмиссии / А.Г. Пенкин, В.Ф. Терентьев // Металлы. -2004. -№ 3. С. 78-85.

141. Перцов Н.В., Щукин Е.Д. Физико-химическое влияние среды на процессы на процессы деформации, разрушения и обработки //Физика и химия обработки материалов. 1970. - №2. - С.60-82.

142. Петрушин Г.Д. Температурные зависимости внутреннего трения и модуля Юнга чугуна // Вопросы металловедения и физики металлов. Тула: ТПИ.-1975.-С. 98.

143. Петрушин Г.Д. Исследование демпфирующих характеристик и процесса развития микропластической деформации при статическом и циклическом нагружении чугунов,- Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук.-Тула, ТПИ, 1979,-195 с.

144. Постников B.C. Внутреннее трение в металлах. М.: Металлургия, 1974.-351с.

145. Прусаков Б.А., Сурин А.И., Тронза Е.И. Методика определения деструкционных характеристик механических свойств металлических материалов//Заводская лаборатория. 1991. - № 8. - С.69-71.

146. Работнов Ю. Н. Сопротивление материалов. М.: Физматгиз. - 1962. -455 с.

147. РД 12-411-01. «Инструкция по диагностированию техническогосостояния подземных стальных газопроводов». Серия 12. Выпуск 3/ Колл.авт. М.: ФГУП «НТЦ по безопасности в промышленности Госгортехнадзора2201. России», 2004,- 104 с.

148. Рид В. Т. Дислокации в кристаллах. М.: Металлургиздат. - 1957. -275 с.

149. Ровинский Б.М., Рыбакова JI.M. Напряжения, деформации и структурные изменения в техническом железе при циклической деформации // Изв. АН СССР. Металлы. 1965.- № 3.- С. 164-171.

150. Романив О. Н., Никифорчин Г. Н., Деев Н. А. Кинетические эффекты в механике замедленного разрушения высокопрочных сплавов // ФХММ. -1976.- №4. -С. 9-24.

151. Rotschie I.G.//1987. -Т.48. С.8 Р.179-184.

152. Рыбакова JI.M. Деструкция металла при объемном и поверхностном пластическом деформировании // МиТОМ.- 1980.- № 8.- С. 17-22.

153. Рыбакова JI.M. Механические свойства и деструкция пластически деформированного материала//Вестник машиностроения. 1993 - №3 - 32 -37с.

154. San Juan J., Fantozzi G., No M. L. and Esnouf C. Hydrogen Snoek-Koster relaxation in iron//Journal of Physics F: Metal Physics Volume 17 Number 4. P.837.

155. Sakamoto K., Shimada M. Internal friction of deformed iron containing hydrogen//Journal de Physique, Tome 42, Department of Applied Physics, Faculty of Engineering, The University of Tokyo, Tokyo 113, Japan, October 1981, P. 105-109.

156. Салтыков С.А. Стереометрическая металлография.-М.: Металлургия, 1976.-272 с.

157. Саррак В.И., Филипов Г.А. Локальное распределение водорода и внутренние микронапряжения в структуре закаленной стали. ФШ, 1980, т.49, №1, с.121-125.

158. Саррак В.И., Филиппов Г.А., Куш Г.Г. Взаимодействие водорода с ловушками и его растворимость в мартенситостарещей стали.- ФММ, 1983,т.55, № 2, с.310-315. -- -- —221

159. Свойства элементов: Справ, изд. В 2-х кн. Кн. 2/Под ред. Дрица М. Е.- 2-е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия, ГУП «Журнал Цветные металлы», 1997, 448с.

160. Скворцов А.И. Механизм сильного внутреннего трения в славах железа с пластинчатым графитом // ФММ. 2004. № 1. С. 102-106.

161. Скворцов Г.Е. Письма в ЖТФ. 1990. - Т. 16. - № 17. - С. 15 —

162. Смирнов С. В., Домиловская Т.В. Накопление поврежденности при пластической деформации в условиях монотонного нагружения//Металлы, №5, 2002, С.68-76.

163. Себер Дж. Линейный регрессионный анализ. М.: Мир, 1980. - 456с.

164. Семин В.А., Головин С.А. Компьютерная программа «Аппроксимации температурной зависимости внутреннего трения» (свид. №2005611582).

165. Сергеев H.H. Механические свойства и внутреннее трение высокопрочных сталей в коррозионных средах // Дис. на соиск уч. степ. докт. техн. наук. Самара, 1996. - 463 с.

166. Сергеев H.H., Агеев B.C., Белобрагин Ю.А. Влияние окклюдированного водорода на длительную прочность высокопрочной арматурной стали 20ГС2//Вопросы металловедения и физики металлов. -Тула- 1997. с 61 -69.

167. Сосновский Л.А., Махутов H.A., Бордовский A.M., Воробьев В.В. Статистическая оценка деградации свойств материала нефтепровода//Заводская лаборатория. Диагностика материалов.-2003.-т.69.-№11.- С. 40-49.

168. Сухов А.Н. Математическая обработка результатов измерений. Учебное пособие. М.: МИСИ, 1982. - 89 с.

169. Счастливцев В. М., Яковлева И. Л., Мирзаев Д. А., Окишев К. Ю. О возможных позициях атомов углерода в решетке цементита // ФММ. 2003. Т.96. №3. С. 75-82.222г"

170. Tippet L. H. //Biometrika. 1925.-N. 17.-P. 364-372.

171. Тихонова И.В., Агеев B.C., Головин С.А. и др. Механизмы рассеяния энергии в упрочненных сплавах//Механизмы внутреннего трения в твердых телах. М.: Наука.- 1976. - С. 112-116.

172. Филиппов Г.А., Ливанова О.В., Дмитриев В.Ф. Деградация металлов при длительной эксплуатации магистральных трубоапроводов//Сталь.-2003.-№ 2.-С. 84-87.

173. Филиппов Г.А., Ливанова О.В. Взаимодействие дефектов структуры и деградация свойств конструкционных материалов//Материаловедение.-2002.-№ 10.-С.21.

174. ФинкельВ.М.//Металлофизика. 1971.-Вып. 35.-С. 81-97.

175. Финкель В. М. Физика разрушения. М.: Металлургиздат, 1970. 376 с.

176. Fisher R. A., Hollomon J. H. // Amer. Inst. Mining Met. Engrs. Inst. Metals Div. Trans. 1950. -N. 171. - P. 380 -388.

177. Федоров В. В. Эргодинамика и синергетика деформируемых тел // ФХММ. 1988. - № 1.-С. 32-36.

178. Фридман Я. Б. Механические свойства металлов. В двух частях. Ч. I: Деформация и разрушение. М.: Машиностроение. - 1974. - 472 с.

179. Фрейденталь А. М. Статистический подход к хрупкому разрушению. В кн.: Разрушение. - Т. 2. -М.: Мир. - 1975. - С. 616 - 645.

180. Frechet M. // Ann. Soc. Polon. Mat. 1927. - N. 6. - P. 93 -99.

181. Fundamental Aspect of Stress Corrosion Cracking / Ed. R.W. Staehle, A.J. Forty, D. van Rooyen, Houston. NACE. - 1969.

182. Хакен ' Г. Синергетика: Иерархии неустойчивостей в самоорганизующихся системах и устройствах. М.: Мир. - 1985. - 423 с.

183. Хакен Г. Информация и самоорганизация: Макроскопический подход к сложным системам. М.: Мир. - 1991. - 240 с.

184. Ханнанов Ш. X. О кинетике непрерывно распределенных дислокаций // ФММ. 1976. - № 46. - С. 708 - 713.

185. Ханнанов.Ш. X. Кинетика дислокаций и дисклинаций // ФММ. .1 980.223- № 49. С. 59 - 66.

186. Ханнанов Ш.Х., Орлов А.Н. Кинетика дислокаций и трещин. Тезисы докладов II всесоюзного семинара по структуре дислокаций и механическим свойствам металлов и сплавов. - Свердловск. - 1980. - С. 8 - 11.

187. Ханнанов Ш.Х. Отчет (заключительный) по теме «Кинетика пластической деформации и разрушения металлов». Уфа: Башкирский филиал АН СССР. - 1981. - 247 с.

188. Hall W.H. X-ray line broadering in metals//Letters to the editor. Department of metallurgy, University of Birmingham. 30the august. 1949.p.741-743.

189. Hirata M. Investigations in Statistical Mathematics. 1949. - V. 3.- P. 57.

190. Хирт Дж., Лоте И. Теория дислокаций. М.: Атомиздат, 1972. - 600с.

191. Хоникомб Р. Пластическая деформация металлов.- М.: Мир, 1972.408 с.

192. Hornbogen Е. //Metall. 1985. - V. 39. - N. 10. Р. 906 - 907.

193. Шевеля В.В. Исследование фона внутреннего трения при циклическом нагружении // Вопросы металловедения и физики металлов.-Тула.-ТПИ.- 1978.- С. 89.

194. Chambers R. Н, Shultz J. Dislocation relaxation spectra in plastically deformed b.c.c metals//Acta Metallurgica, v. 10, P. 466, 1962.

195. Черепанов Г. П. // Проблемы прочности. 1990. - № 2. - С. 28 - 33.

196. Чуканов А.Н. Физико-механические закономерности формирования предельного состояния и развития локального разрушения в металлических материалах//Автореферат диссерт на соиск. уч. степ. докт. техн. наук-Тула, ТулГУ.-2001.-39 с. . . .

197. Чуканов А.Н., Левин Д.М.//ХУН Петербургские Чтения по проблемам прочности. Сб. матер., Ч.1.- СПб., 2007.- С. 157-159.

198. Чуканов А.Н. // Известия ТулГУ. Серия: Физика.-2006.-№ 6.-С. 203211.

199. Чуканов А.Н., Левин Д.М. //Deformation & Fracture of Materials -DFM2006/Book of articles Moscow: Interkontakt Nauka, 2006, P. 747-750.

200. Чуканов А.Н., Левин Д.М., Яковенко А.А. Использование и перспективы метода внутреннего трения в оценке деградации и деструкции железо углеродистых сплавов // Известия РАН. Серия Физическая.-2011.-Т.75- № 10, С. 1423-1427.

201. Чуканов А.Н. Точность определения модуля нормальной упругости // Проблемы качества и эффективности использования металла в машиностроении ТПИ- Тула 1982.-С.169 172.

202. Чуканов А.Н., Яковенко А.А. Развитие деградации и начальные стадии повреждаемости малоуглеродистой стали придеформировании//Известия .Тульского .государственного университета.225

203. Естественные науки. -Вып.1. 2010. - С. 160-166.

204. Чуканов А.Н., Яковенко А.А. Водородная деградация и повреждаемость малоуглеродистых сталей // Конденсированные среды и межфазные границы. -Т. 14. №1. - 2012. - С. 100-103.

205. Чуканов А.Н., Яковенко А.А. Роль водорода в деградации и деструкции малоуглеродистых сталей/УИзвестия Тульского государственного университета. Естественные науки. 2012.-Вып.1.- С. 211-219.

206. Чуканов А.Н., Яковенко А.А. Дислокационная динамика в изучении стадийности развития деградации и разрушения малоуглеродистых сталей/УИзвестия Тульского государственного университета. Естественные науки. 2012.-Вып.1.- С. 220-228.

207. Чуканов А.Н., Яковенко А.А. Влияние поверхностной активности углерода на микроструктуру и эффекты неупругости в сплавах Fe-С//Конденсированные среды и межфазные границы 2012.- Т. 14.- №2.-С.256-261.

208. Яковлева И. JI., Карькина Л. Е., Хлебникова Ю. В., Счастливцев В.

209. М., Табатчикова Т. И. Электронно-микроскопическое изучение структурыгрубопластинчатого перлита углеродистой стали после холоднойпластической деформации II ФММ,2003.Л\96. № 4. С. 44г56.226

210. Яковенко А.А. Роль водорода в деградации и накоплении поврежденноети малоуглеродистой стали//Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки.- 2010. Т. 15. -Вып.-З. - С.-1283-1286.

211. Ярошевич В. Д., Рывкина Д. Г. // ФММ. 1975. - Т. 39. - № 3. - С. 618-623.

212. Yuuji Kimura, Hideyuki Hidaka, Setsuo Takaki. Work-hardening mechanism during super-heavy plastic deformation in milled iron powder//Materials transactions, JIM, Vol.40, No 10. 1999. - p. 1149-1157.

Похожие работы

Металлургия
05.16.00