Аннотация: Приведено обоснование и рассмотрены примеры успешного использования превентивного контроля качества при производстве цветного проката с использованием металловедческих и статистических методов. На основе установления связи конечных характеристик качества с параметрами исходного материала или заготовки предложено проводить отбор исходных партий и/или изменять технологию их обработки для получения готового проката высокого качества. Показано, что установление связи параметра текстуры со свойствами готового продукта и характеристиками заготовки, в частности, перед окончательным садочным или непрерывным отжигом, существенно расширяет возможности превентивного контроля.

Аннотация: Исследованы структура и фазовый состав металла выкружки рельса типа Р65 категории ДТ400ИК из стали 90ХАФ после длительной эксплуатации на Восточно-Сибирской железной дороге (пропущенный тоннаж 175,9 млн. т брутто). Проведен анализ структурно-фазового состояния фрагмента рельсовой стали в слое, расположенном на расстоянии 10 мм от поверхности по оси выкружки. Установлено, что в слое формируется преимущественно структура пластинчатого перлита. Выполнен анализ дефектной структуры пластинчатого перлита на разных структурно-масштабных уровнях (макро-, микро-, субмикро- и нано-уровнях). Показано, что исследуемая сталь имеет внутренние поля напряжений упругого характера. Источниками полей напряжений являются границы раздела колоний перлита и некоторой совокупности пластин в пределах одной колонии, а также границы раздела пластин феррита и цементита.

Аннотация: Предложена и экспериментально обоснована классификация биомиметических подходов, включающая пять типов: архитектурный, ламеллярный, композиционный, градиентный и дисперсионный. Для каждого типа определён природный прототип, механизм реализации в селективном лазерном плавлении (СЛП) и достигаемые свойства. Показано, что архитектурная биомимикрия (ТПМП-структуры) обеспечивает снижение эффективного модуля упругости титановых имплантатов до 7 - 14 ГПа, что соответствует диапазону костной ткани; ламеллярная биомимикрия в сплавах на основе TiAl позволяет управлять морфологией ламелей и достичь предел прочности при сжатии до 1740 МПа; композиционная биомимикрия в системе Ti - 13Nb - 13Zr - 5Cu способствует получению достаточно высокого предела прочности (1450 МПа) и низкого модуля упругости (89 ГПа); градиентная биомимикрия на границе Ti - 6Al - 4V/Ti - Ta формирует бездефектные переходные зоны с плавным изменением свойств; дисперсионная биомимикрия с введением наночастиц Y2O3 в жаропрочный сплав ВЖ159 повышает предел текучести на 15 - 30 %.

Аннотация: Изучена структура покрытия белый электрокорунд - серебро, нанесенного на медную подложку методом, включающим электровзрывное напыление с последующей электронно-пучковой обработкой. Проведены сканирующая и просвечивающая электронная микроскопия и рентгеноструктурный анализ полученных покрытий. Экспериментально измерена шероховатость поверхности покрытий. Определены параметры шероховатости покрытия (Rz = 16,1 мкм, Ra = 1,62 мкм) и фазовый состав (Ag, α-Al2O3, γ-Al2O3 и θ-Al2O3). Установлено, что структура покрытия состоит из матрицы на основе серебра, упрочненной микро- и нанокристаллическими включениями белого электрокорунда.

Аннотация: Методом молекулярно-динамического моделирования исследована эволюция фазового состава и дислокационной структуры при одноосном растяжении вдоль направления [100] β-титановых сплавов. Показано, что пластическая деформация сплавов происходит в четыре основных этапа: формирование точечных дефектов, формирование дефектов упаковки, двойникование и скольжение дислокаций. Повышение концентрации легирующих элементов приводит к увеличению предела текучести и модуля упругости сплавов. Система Ti - Ta демонстрирует более высокие значения модуля упругости в сравнении с системой Ti - Nb. Наибольший вклад в дислокационную структуру сплавов оказывают дислокации с вектором Бюргерса 1/2<111>. Увеличение скорости деформации способствует повышению степени двойникования и уменьшению плотности дислокаций в структуре сплавов.

Аннотация: Исследовано влияние химического состава на комплекс прочностных и вязко-пластических свойств стали 20Х2Г2СНМА глубокой прокаливаемости с бейнитно-мартенситной структурой. Проведено варьирование химического состава стали двумя способами: 1 повышение содержания только кремния; 2 комплексное варьирование химического состава с учетом термодинамических условий формирования бейнита. Выполнен дилатометрический анализ превращений переохлажденного аустенита в экспериментальных сталях при непрерывном охлаждении и изотермической выдержке. Оценка микроструктуры и механических свойств исследуемых сталей показала, что комплексный подход к оптимизации химического состава способствует значительному повышению ударной вязкости стали с бейнитно-мартенситной структурой (в 1,5 - 2,0 раза) при сохранении высокой устойчивости переохлажденного аустенита, характерной для исходной стали 20Х2Г2СНМА.