Оренбургский государственный университет

Прочность, механизм разрушения и стабильность структуры и свойств субмикрокристаллических и наноструктурных металлических материалов

Соглашение № 11-08-00208мол_а

Руководитель — д.т.н., профессор Клевцов Г.В.

Экспериментально обоснована возможность повышения комплекса механических свойств металлических материалов (на примере стали 10 и стали 45) в субмикрокристаллическом и нано состоянии за счет оптимизации технологических процессов их получения и последующей термической обработки. Исследован микромеханизм разрушения данных материалов в наноструктурированном состоянии. Показано (на примере титана Grade 4), что повышение усталостной прочности наноструктурированных материалов происходит за счет увеличения долговечности на стадии зарождения трещины и более низкой скорости распространения усталостной трещины по сравнению с исходным состоянием.

Впервые показано, что коррозионная стойкость наноструктурированной стали 10 в 1,4 раза выше по сравнению с исходным состоянием. Скорость коррозии наноструктурированной стали 10 с алмазоподобным покрытием примерно в 2 раза ниже, чем скорость коррозии данной стали в исходном состоянии с покрытием. Разработана лабораторная технология нанесения упрочняющих, коррозионностойких алмазоподобных покрытий на поверхность металлических материалов.

Показано (на примере стали У8), что нанесение ионно-плазменного покрытия при температуре фазового превращения приводит к увеличению толщины переходного слоя между покрытием и подложкой в 2,3 раза по сравнению с температурами нанесения, отличными от температуры фазового превращения, и, как следствие, к повышению усталостной прочности образцов с таким покрытием.

Таким образом, объявленные цели проекта на 2012 год выполнены полностью. По результатам работы опубликовано 11 научных работ, в т. ч. 2 статьи опубликованы в журналах, включенных в перечень ВАК, сделано 9 научных докладов на международных конференциях.