Научная тема: «ЗАКОНОМЕРНОСТИ И МЕХАНИЗМЫ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ И РАЗРУШЕНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ ВЫСОКОМАРГАНЦЕВЫХ АУСТЕНИТНЫХ СТАЛЕЙ C ВЫСОКОЙ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ УГЛЕРОДА»
Специальность: 01.04.07
Год: 2012
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Закономерности температурной и ориентационной зависимости критических скалывающих напряжений в аустенитных сталях Fe-13Mn-1,3C, Fe-13Mn-2,7Al-1,3C, Fe-28Mn-2,7Al-1,3C, которые определяются диффузионной подвижностью углерода в аустените и зависимостью доли дислокаций с краевой компонентой и величины расщепления полных дислокаций йг/2<110> от энергии дефекта упаковки стали.
  2. Экспериментально установленный интервал развития двойникования как высокотемпературного механизма деформации в аустенитных сталях Fe-13Mn-1,3C, Fe-13Mn-2,7Al-1,3C, Fe-28Mn-2,7Al-1,3C и закономерности изменения морфологии двойников деформации, которые заключаются в отклонении двойниковых границ от плоскостей {111} скольжения и двойникования в ГЦК решетке, изменении толщины двойников и их плотности при изменении температуры деформирования, типа дислокационной структуры при скольжении и при старении.
  3. Механизмы, определяющие подавление макроскопической локализации деформации при увеличении скорости деформации, отклонении оси кристалла от точной ориентации [ 111] и переходе от однородной к планарной дислокационной структуре при легировании алюминием в [ 111]-монокристаллах сталей Fe-13Mn-1,3C, Fe-13Mn-2,7Al-1,3C при сжатии.
  4. Экспериментально установленные закономерности перехода «хрупкость- вязкость» и несовпадение температур перехода по фрактографическому и де формационному критериям в монокристаллах сталей Fe-13Mn-1,3C, Fe-13Mn-2,7Al-1,3C, Fe-28Mn-2,7Al-1,3C, обусловленное зависимостью шири ны двойниковых ламелей и напряжений пластического течения от температуры и энергии дефекта упаковки стали.
  5. Закономерности развития высокотемпературного двойникования при кру чении под квазигидростатическим давлением монокристаллов сталей Fe-13Mn-1,3C, Fe-13Mn-2,7Al-1,3C, Fe-28Mn-2,7Al-1,3C с разной энергией де фекта упаковки, которые определяют формирование ультрамелкозернистой структуры с границами специального типа (двойниковыми) и ее стабильность к нагреву.
Список опубликованных работ
1.Ю.И. Чумляков, Х. Шехитоглу, И.В. Киреева, Е.И. Литвинова, Е.Г. Захарова (Астафурова), И.С. Калашников. Пластическая деформация монокристаллов стали Гадфильда // Доклады академии наук. - 1998. - Т. 361. -№2. - С.192-195.

2.Е.И. Литвинова, И.В. Киреева, Е.Г. Захарова(Астафурова), Н.В. Лузгинова, Ю.И. Чумляков, Х. Сехитоглу, И. Караман. Двойникование в монокристаллах стали Гадфильда // Физическая мезомеханика. - 1999. - Т.2. - №1-2. - С. 115-121.

3.Ю.И. Чумляков, И.В. Киреева, Е.И. Литвинова, Е.Г. Захарова(Астафурова), Н.В. Лузгинова, C.П. Ефименко, Х. Сейхитоглу, И. Караман. Двойникование в монокристаллах стали Гадфильда // Доклады академии наук. - 2000. - Т. 371. -№ 1. - С. 45-48.

4.Yu. I. Chumlyakov, I.V. Kireeva, E.I. Litvinova, E.G. Zaharova(Астафурова), N.V. Luzginova, H. Sehitoglu, I. Karaman. Strain Hardening in Single Crystals of Hadfield Steel // The Physics of Metals and Metallography. - 2000. - V.90. -Suppl.1. - P. S1-S17.

5.Е.Г. Захарова(Астафурова), И.В. Киреева, Ю.И Чумляков, Н.В. Лузгинова, Е.И. Литвинова, Х. Сейхитоглу, И. Караман. Влияние концентрации атомов внедрения и старения на свойства монокристаллов стали Гадфильда // Физическая мезомеханика. - 2001. - Т.4. - №2. - С. 77-91.

6.Ю.И. Чумляков, И.В. Киреева, Е.Г. Захарова(Астафурова), Н.В. Лузгинова, Х. Сехитоглу, И. Караман. Деформационное упрочнение и разрушение монокристаллов аустенитных сталей с высокой концентрацией атомов внедрения // Известия ВУЗов. Физика. - 2002. - Т. 45. - №3. - С. 61-72.

7.Е.Г. Захарова(Астафурова), И.В. Киреева, Ю.И. Чумляков, С.П. Ефименко, Х. Сехитоглу, И. Караман. Механизмы деформации и деформационное упрочнение монокристаллов стали Гадфильда, легированной алюминием // Доклады академии наук. – 2002. – Т. 385. – № 3. – С. 328-331.

8.И.В. Киреева, Ю.И. Чумляков, Е.Г. Захарова(Астафурова), Н.В. Лузгинова. Скольжение и двойникование в монокристаллах аустенитных сталей, упрочненных атомами вндрения // Фазовые и структурные превращения в сталях: Сб. науч. тр., Вып. 3, под ред. В.Н. Урцева – Магнитогорск, 2003. – С. 193-214.

9.E.G. Zakharova(Астафурова), I.V. Kireeva, Y.I. Chumlyakov, A.A. Shul’mina, H. Sehitoglu, I. Karaman. The effect of aluminium on mechanical properties and deformation mechanisms of Hadfield steel single crystals // J. Phys. IV. – 2004. – V. 115. – P. 243-250.

10.Е.Г. Захарова(Астафурова), И.В. Киреева, Ю.И. Чумляков, Г. Майер. Влияние легирования алюминием на механизмы деформационного упрочнения монокристаллов аустенитной стали Гадфильда // Физическая мезомеханика. – 2004. – Т. 7. – Ч. 1. – С. 233-236.

11.Ю.И. Чумляков, И.В. Киреева, Е.Г. Захарова(Астафурова), Е.И. Купрекова, И.П. Чернов. Ориентационная зависимость механических свойств монокристаллов аустенитных сталей с низкой энергией дефекта упаковки при скольжении, двойниковании и мартенситном превращении//Особенности структуры и свойств перспективных материалов // Под общ. ред. А.И. Потекаева – Томск: Изд-во НТЛ, 2006. – С. 241-262.

12.Е.Г. Захарова(Астафурова), М.С. Тукеева. Влияние легирования алюминием на деформационное упрочнение и механизм деформации <011>, <111> монокристаллов стали Гадфильда // Известия ВУЗов. Физика. – 2006. – №3.Приложение – С. 32-33.

13.Е.Г. Астафурова, М.С. Тукеева, Ю.И. Чумляков. Влияние легирования алюминием на прочностные свойства и механизм деформации <123> монокристаллов стали Гадфильда // Известия ВУЗов. Физика. – 2007. – № 10. – С. 3-7.

14.E.G. Astafurova, I.V. Kireeva, Yu.I. Chumlyakov, H.J. Maier, H. Sehitoglu. The influence of orientation and aluminium content on the deformation mechanisms of Hadfield steel single crystals // International Journal of Materials Research. – 2007. – V. 98. – No. 2. – P. 144-149.

15.Е.Г. Астафурова, Ю.И. Чумляков. Изучение вязко-хрупкого перехода в <111> монокристаллах стали Гадфильда // Деформация и разрушение материалов. – 2009. – № 8. – С. 36-41.

16.E.G. Astafurova, Yu.I. Chumlyakov, H.J. Maier. The effect of aluminum alloying on ductile-to-brittle transition in Hadfield steel single crystal // International Journal of Fracture. – 2009. – V. 160. – No. 2. – P. 143-149.

17.Е.Г. Астафурова, Ю.И. Чумляков. Деформационное упрочнение при двой-никовании <111>, <144>, <011> монокристаллов стали Гадфильда // Физика металлов и металловедение. – 2009. – Т. 108. – № 5. – С. 541-550.

18.G.G. Zakharova, E.G. Astafurova. The influence of severe plastic deformation by high pressure torsion on structure and mechanical properties of Hadfield steel single crystals // Journal of Physics: Conference Series. – 2010. – V. 240. – P. 012139, doi:10.1088/1742-6596/240/1/012139

19.Тукеева М.С., Мельников Е.В., Астафурова Е.Г. Особенности развития механического двойникования при холодной прокатке <001> и <111> монокристаллов стали Гадфильда // Известия вузов. Физика. – 2010. – № 11/3. – С. 10-13.

20.E.G. Astafurova, G.G. Zakharova, H.J. Maier. Hydrogen-induced twinning in <001> Hadfield steel single crystals // Scripta Materialia. – 2010. – V. 63. – P. 1189-1192.

21.E.G. Astafurova, G.G. Zakharova, E.V. Melnikov. Strain localization in <111> single crystals of Hadfield steel under compressive load // Journal of Physics: Conference Series. – 2010. – V. 240. – P. 012018, doi:10.1088/1742-6596/240/1/012018.

22.М.С. Тукеева, Е.В. Мельников, Е.Г. Астафурова. Влияние холодной прокатки на механические свойства и структуру <001> и <111> монокристаллов стали Гадфильда // Перспективные материалы. – 2011 – № 12. – С. 498-503.

23.E.G.Astafurova, M.S.Tukeeva, G.G.Zakharova, E.V. Melnikov, H.J. Maier. On the role of mechanical twinning on the fragmentation of Hadfield steel single crystals after cold-rolling and high-pressure torsion // Materials Characterization. – 2011. – V. 62. – P. 588-592.

24.М.С. Тукеева, Е.В. Мельников, Г.Ю. Майер, Е.Г. Астафурова. Особенности структуры и механические свойства аустенитной стали Гадфильда после кручения под давлением и последующих высокотемпературных отжигов // Физика металлов и металловедение. – 2012. – Т. 113. – № 6. – С. 646-655.