Научная тема: «ТЕОРИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ КИНЕТИКИ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ И СТРУКТУРА ФАЗ В СПЛАВАХ ЖЕЛЕЗА»
Специальность: 01.04.07
Год: 2013
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Кинетическая теория диффузионного превращения аустенита в сплавах железа, в основе которой лежит выявленый эффект практической независимости энергии активации превращения от температуры (вероятно, обусловленный малой величиной работы зарождения).
  2. Зависимость кинетических параметров теории от концентрации углерода и основных элементов замещения, позволяющая рассчитывать диаграммы изотермического распада аустенита в сплавах разного состава.
  3. Основанные на указанной теории точные и приближённые решения задачи о развитии превращения в ходе непрерывного охлаждения с постоянной скоростью в двух вариантах: основанном на интеграле Шейля-Штейнберга и на прямом интегрировании уравнения Аврами.
  4. Новая теория превращения в условиях исчерпания мест зарождения, соответствующая реально наблюдаемым микроструктурным особенностям, и метод нахождения её параметров из экспериментальных данных.
  5. Теория образования пакетных структур мартенсита и бейнита, выявляющая взаимосвязь иерархии их строения и кинетики образования.
  6. Кинетические теории изотермического образования мартенсита и бейни-та, основанные на положении, что причиной остановки реакции является изменение состояния исходной фазы, позволяющие рассчитывать диаграммы изотермического превращения.
  7. Модель кинетики растворения карбидов при аустенитизации высокоуглеродистых сплавов железа и зависимость её параметров от химического состава для сплавов Fe-Cr-C. Зависимость параметров теории перлитного превращения от химического состава аустенита для сплавов этой системы.
  8. Кристаллогеометрическая модель возможных положений атомов углерода в решётке цементита и изменения ближайшего окружения атомов при переходах между этими позициями. Нашедшая экспериментальное подтверждение модель дефекта упаковки в цементите.
  9. Термодинамические модели взаимодействия атомов водорода в α-железе с точечными дефектами (примесями замещения и вакансиями), прямо включающие в себя результаты первопринципных расчётов. Оценки энергий взаимодействия, влияния примесей на растворимость водорода и водорода на равновесную концентрацию вакансий.
  10. Кристаллогеометрическая модель возможного размещения атомов водорода на межфазной границе феррит/цементит в случае соблюдения ориентаци-онных соотношений Багаряцкого, оценки на основе имеющихся экспериментальных данных плотности заполнения границ и их эффективности как центровзахвата атомов водорода.
Список опубликованных работ
I. Монография.

1. Счастливцев В.М., Мирзаев Д.А., Яковлева И.Л., Окишев К.Ю., Табатчи-кова Т.И., Хлебникова Ю.В. Перлит в углеродистых сталях. — Екатеринбург:УрО РАН, 2006. — 312 с.

II. Статьи в зарубежных журналах.

2.Mirzayev D.A., Schastlivtsev V.M., Ulyanov V.G., Karzunov S.Ye., Yakov-leva I.L., Okishev K.Yu., Khlebnikova Yu.V. A kinetic model of lath martensite formation. // Journal de Physique IV, 2003, v. 112, Pt. I, pp. 143–146 (DOI: 10.1051/jp4:2003852.) (Proceedings of the International Conference on Martensitic Transformations ICOMAT 2002. Ed. by J.Pietikäinen, O.Söderberg.)

3.Mirzaev D.A., Mirzoev A.A., Okishev K.Yu., Rakitin M.S. Theory of hydrogen solubility in binary iron alloys based on ab initio calculation results. // Molecular Physics, 2012, v. 110, No. 11–12, pp. 1299–1304. (DOI: 10.1080/00268976.2011. 645895).

III. Статьи в российских журналах из списка ВАК.

4.Окишев К.Ю., Мирзаев Д.А., Счастливцев В.М., Яковлева И.Л. Изучение структурных особенностей цементита в перлите по уширению дифракционных максимумов. // Физика металлов и металловедение, 1998, т. 85, вып. 2, с. 145– 152.

5.Мирзаев Д.А., Окишев К.Ю., Счастливцев В.М., Мирзоев А.А., Яковлева И.Л., Карзунов С.Е. Кинетические закономерности образования феррита из ау-стенита сплавов Fe–9%Cr различной чистоты по примесям внедрения. // Физика металлов и металловедение, 1998, т. 86, вып. 6, с. 90–105.

6.Мирзаев Д.А., Окишев К.Ю., Счастливцев В.М., Яковлева И.Л. Кинетика образования бейнита и пакетного мартенсита. I. Учёт структуры пакета. // Физика металлов и металловедение, 2000, т. 90, вып. 5, с. 55–65.

7.Мирзаев Д.А., Окишев К.Ю., Счастливцев В.М., Яковлева И.Л. Кинетика образования бейнита и пакетного мартенсита. II. Учёт незавершённости превращения. // Физика металлов и металловедение, 2000, т. 90, вып. 5, с. 66–74.

8.Мирзаев Д.А., Окишев К.Ю., Счастливцев В.М., Яковлева И.Л. Кинетика образования бейнита и пакетного мартенсита. III. Бейнитное превращение в сплаве Fe–9%Cr. // Физика металлов и металловедение, 2000, т. 90, вып. 6, с. 72–82.

9.Мирзаев Д.А., Счастливцев В.М., Яковлева И.Л., Карзунов С.Е., Окишев К.Ю., Хлебникова Ю.В. Влияние размера зерна на кинетику полиморфного перехода и прочность кобальта. // Физика металлов и металловедение, 2002, т. 93, вып. 6, с. 65–69.

10.Мирзаев Д.А., Счастливцев В.М., Яковлева И.Л., Окишев К.Ю., Хлебникова Ю.В., Беляев Д.А. Закономерности образования мартенсита в кобальте при понижении температуры. // Физика металлов и металловедение, 2003, т. 95, вып. 4, с. 57–60.

11.Счастливцев В.М., Яковлева И.Л., Мирзаев Д.А., Окишев К.Ю. О возможных положениях атомов углерода в решётке цементита. // Физика металлов и металловедение, 2003, т. 96, № 3, с. 75–82.

12.Мирзаев Д.А., Мирзоев А.А., Кашуков И.В., Окишев К.Ю. Термодинамические аспекты влияния малых добавок палладия на растворимость водорода и флокенообразование в сталях. // Физика металлов и металловедение, 2009, т. 108, № 5, с. 525–533.

13.Мирзаев Д.А., Мирзоев А.А., Окишев К.Ю., Шабуров А.Д., Рузанова Г.Е., Урсаева А.В. Образование водород-вакансионных комплексов в альфа-железе. // Физика металлов и металловедение, 2012, т. 113, № 10, с. 973–976.

14.Яковлева И.Л., Мирзаев Д.А., Счастливцев В.М., Окишев К.Ю., Умова В.М. Кинетика образования феррита в низкоуглеродистом сплаве Fe–9%Cr. // Металловедение и термическая обработка металлов, 2000, № 9, с. 6–10.

15.Мирзаев Д.А., Счастливцев В.М., Яковлева И.Л., Окишев К.Ю. Кинетика изотермического образования феррита в сплавах Fe–9%Cr различной чистоты. // Материаловедение, 2000, № 1, с. 39–42.

16.Хлебникова Ю.В., Яковлева И.Л., Солодова И.Л., Окишев К.Ю., Мирза-ев Д.А. Кристаллогеометрические особенности мартенсита в низкоуглеродистых сплавах железо–никель. // Материаловедение, 2003, № 5, с. 41–44.

17.Мирзаев Д.А., Окишев К.Ю., Счастливцев В.М., Яковлева И.Л. Поры в кристаллической решётке цементита и положение атомов углерода. // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Математика, физика, химия», 2003, № 6, вып. 3, с. 79–85.

18.Мирзаев Д.А., Кашуков И.В., Мирзоев А.А., Окишев К.Ю. К теории влияния малых добавок палладия на растворимость водорода в железе и флоке-нообразование в сталях. // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Математика, физика, химия», 2009, № 10, вып. 12, с. 66–73.

19.Мирзаев Д.А., Мирзоев А.А., Окишев К.Ю., Шабуров А.Д., Рузанова Г.Е., Урсаева А.В. О равновесной концентрации вакансий в сплавах железа с водородом. // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Математика, механика, физика», 2012, № 11, вып. 6, с. 97–104.

20.Мирзаев Д.А., Счастливцев В.М., Окишев К.Ю., Карзунов С.Е., Яковлева И.Л. Распад аустенита сплавов железо-марганец при непрерывном охлаждении и в изотермических условиях. // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Металлургия», 2001, № 2, вып. 1, с. 43–56.

21.Мирзаев Д.А., Окишев К.Ю. Современная кинетическая теория диффузионно-контролируемых превращений на примере образования феррита в сталях. // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Металлургия», 2002, № 2, вып. 2, с. 66–74.

22.Мирзаев Д.А., Окишев К.Ю. Кинетическая теория образования пакетного мартенсита. // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Металлургия», 2007, № 21, вып. 9, с. 9–14.

23.Мирзаев Д.А., Окишев К.Ю. Кинетика бейнитного превращения в малоуглеродистых сплавах железа. // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Металлургия», 2008, № 24, вып. 11, с. 39–43.

24.Окишев К.Ю. Анализ возможности перераспределения атомов углерода в решётке цементита. // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Металлургия», 2011, № 36, вып. 17, с. 56–60.

25.Мирзаев Д.А., Окишев К.Ю., Шабуров А.Д. Взаимодействие водорода с примесями замещения в альфа-железе. // Вестник МГТУ им. Г.И.Носова, 2011, № 1, с. 39–42.

26.Окишев К.Ю. Исчерпание мест зарождения и кинетические параметры аустенит-ферритного превращения в сплавах Fe–9 %Cr. // Вестник ЮжноУральского государственного университета. Серия «Металлургия», 2012, № 15, вып. 18, с. 116–121.

IV. Статьи в прочих периодических изданиях.

27.Мирзаев Д.А., Окишев К.Ю., Счастливцев В.М., Мирзоев А.А., Яковлева И.Л., Карзунов С.Е. Превращение аустенита в феррит в «классическом» сплаве Fe–9%Cr. Анализ литературных данных. // Известия Челябинского научного центра, 1998, вып. 2, с. 27–32. (http://csc.ac.ru/news/1998_2/2-3-1.pdf)

28.Мирзаев Д.А., Окишев К.Ю., Счастливцев В.М., Мирзоев А.А., Яковлева И.Л., Карзунов С.Е. Превращение аустенита в феррит в «классическом» сплаве Fe–9%Cr. Собственные исследования. // Известия Челябинского научного центра, 1998, вып. 2, с. 33–38. (http://csc.ac.ru/news/1998_2/2-3-2.pdf)

29.Мирзаев Д.А., Окишев К.Ю., Счастливцев В.М., Яковлева И.Л. О неоднозначности математического описания С-образных диаграмм образования феррита в сплавах Fe-9%Cr. // Известия Челябинского научного центра, 2000, вып. 2, с. 50–54. (http://csc.ac.ru/news/2000_2/2000_2_4_5.pdf)

30.Мирзаев Д.А., Окишев К.Ю., Счастливцев В.М., Яковлева И.Л. О пара-равновесии в сплавах железо-хром-углерод. // Известия Челябинского научного центра, 2000, вып. 3, с. 22–25. (http://csc.ac.ru/news/2000_3/2000_3_4_1.pdf)

31.Мирзаев Д.А., Окишев К.Ю., Мирзаева К.Д. Превращение аустенита сталей в условиях непрерывного охлаждения. // Известия Челябинского научного центра, 2002, вып. 4, с. 28–47. (http://csc.ac.ru/news/2002_4/2002_4_3_4.pdf)

V. Статьи в сборниках научных трудов.

32.Мирзаев Д.А., Окишев К.Ю. Полиморфные (фазовые) превращения в металлах и сплавах. Структурные формы и термодинамика. // Фазовые и структурные превращения в сталях: Сб. науч. трудов. Вып. 1. / Под ред. В.Н.Урце-ва. — Магнитогорск, 2001. — С. 72–90.

33.Мирзаев Д.А., Окишев К.Ю. Полиморфные (фазовые) превращения в металлах и сплавах. Кинетика. // Фазовые и структурные превращения в сталях: Сб. науч. трудов. Вып. 1. / Под ред. В.Н.Урцева. — Магнитогорск, 2001. — С. 91–115.

34.Мирзаев Д.А., Окишев К.Ю. Образование феррита в сталях. // Фазовые и структурные превращения в сталях: Сб. науч. трудов. Вып. 2. / Под ред. В.Н.Урцева. Магнитогорск, 2002. — С. 86–120.

35.Мирзаев Д.А., Окишев К.Ю., Счастливцев В.М., Яковлева И.Л. Бейнит-ное превращение в сталях. // Фазовые и структурные превращения в сталях: Сб. науч. трудов. Вып. 2. / Под ред. В.Н.Урцева. — Магнитогорск, 2002. — С. 121– 156.

36.Мирзаев Д.А., Окишев К.Ю., Мирзаева К.Д. Критическая скорость закалки и формула Грейнджа–Кифера. // Фазовые и структурные превращения в сталях: Сб. науч. трудов. Вып. 3. / Под ред. В.Н.Урцева. — Магнитогорск, 2003. — С. 275–293.

37.Мирзаев Д.А., Окишев К.Ю. Образование перлита в сталях. // Фазовые и структурные превращения в сталях: Сб. науч. трудов. Вып. 3. / Под ред. В.Н.Урцева. — Магнитогорск, 2003. — С. 294–334.

38.Мирзаев Д.А., Окишев К.Ю., Счастливцев В.М., Яковлева И.Л. Кинетика превращения аустенита в сплавах железо-марганец и легированных сталях. // Фазовые и структурные превращения в сталях: Сб. науч. трудов. Вып. 4, в 2 тт. Т. 1. / Под ред. В.Н.Урцева. — Магнитогорск, 2006. — С. 154–186.

39.Мирзаев Д.А., Счастливцев В.М., Ульянов В.Г., Яковлева И.Л., Окишев К.Ю. Мартенситное превращение в титане, цирконии и кобальте. // Фазовые и структурные превращения в сталях: Сб. науч. трудов. Вып. 4, в 2 тт. Т. 2. / Под ред. В.Н.Урцева. — Магнитогорск, 2006. — С. 113-165.

40.Мирзаев Д.А., Счастливцев В.М., Яковлева И.Л., Окишев К.Ю. Новая концепция бейнитного превращения как развитие идей В.Д.Садовского. // Развитие идей академика В.Д.Садовского. — Екатеринбург, 2008. — С. 99–122.

VI. Публикации в материалах всероссийских и международных конференций и симпозиумов.

41.D.A.Mirzayev, V.M.Schastlivtsev, I.L.Yakovleva, K.Yu.Okishev. Kinetics of the isothermal ferrite and bainite formation in Fe-9%Cr alloys of various purity. // Kurdyumov Memorial International Conference on Martensite KUMICOM’99. Abstracts. — Moscow, 1999. — Pp.21-22.

42.Окишев К.Ю., Мирзаев Д.А. Превращение аустенита в феррит в безуглеродистых сплавах Fe-9%Cr. // Первая Уральская школа-семинар металловедов-молодых учёных. — Екатеринбург: УГТУ, 1999. — С. 66-68.

43.Мирзаев Д.А., Счастливцев В.М., Окишев К.Ю., Яковлева И.Л. Закономерности образования феррита из гамма-фазы в безуглеродистых сплавах Fe-9%Cr. // XV Уральская школа металловедов-термистов «Актуальные проблемы физического металловедения сталей и сплавов». Тезисы докладов. — Екатеринбург, 2000. — С. 61.

44.Мирзаев Д.А., Окишев К.Ю., Счастливцев В.М., Яковлева И.Л., Карзу-нов СЕ. Термодинамическая модель образования бейнита. // XVI Уральская Школа металловедов-термистов «Проблемы физического металловедения перспективных материалов». Тезисы докладов. — Уфа, 2002. — С. 4.

45.Окишев К.Ю. Кинетическая теория критических скоростей закалки. // V Уральская школа-семинар металловедов-молодых учёных. Сборник тезисов. — Екатеринбург: Изд-во Уральского университета, 2003. — С. 13.

46.Мирзаев Д.А., Счастливцев В.М., Окишев К.Ю., Яковлева И.Л. Закономерности фазового у->ос превращения в сплавах Fe-Mn. // XVII Уральская школа металловедов-термистов «Актуальные проблемы физического металловедения сталей и сплавов» (Киров, 2-6 февраля 2004 г.). Тезисы докладов. — Киров: Изд-во ВятГУ, 2004. — С. 19-20.

47.Окишев К.Ю. Кинетика образования пакетного мартенсита. // Материалы VII международной научно-технической конференции «Уральская школа-семинар металловедов-молодых учёных». — Екатеринбург: Изд-во УГТУ-УПИ, 2006. — С. 69.

48.Okishev K.Yu., Mirzayev D.A. Calculation of hydrogen solubility in iron-vanadium alloys. // XVII International Conference on Chemical Thermodynamics in Russia: Abstracts. Vol. 1. — Kazan: Innovation Publishing House “Butlerov Heritage”, 2009. — P. 439.

49.Окишев К.Ю. Расчёт диаграмм изотермического распада аустенита в легированных сталях. // Компьютерное моделирование физико-химических свойств стёкол и расплавов: Труды X Российского семинара. — Курган: Изд-во КГУ, 2010. — С. 65-66.

50.Mirzoev A.A., Rakitin M.S., Mirzaev D.A., Okishev K.Yu. Theory of hydrogen solubility in binary iron alloys based on first-principles calculation results. // Thermodynamics 2011 (31 August-3 September 2011, Athens, Greece). Book of Abstracts. — P. 524.

51.Mirzaev D.A., Okishev K.Yu., Mirzoev A.A., Rakitin M.S. Thermodynamic theory of hydrogen solubility in binary iron alloys based on ab initio modelling results. // XVIII International Conference on Chemical Thermodynamics in Russia: Abstracts. Vol. I. — Samara: Samara State Technical University, 2011. — P. 226– 227.

52.Мирзаев Д.А., Окишев К.Ю., Шабуров А.Д. Взаимодействие растворённого водорода с примесями замещения в α-железе. // Физические свойства металлов и сплавов: сб. тезисов докладов VI Всероссийской научно-технической конференции. — Екатеринбург: УрФУ, 2011. — С. 143.

53.Окишев К.Ю., Мирзаев Д.А., Мирзоев А.А. Термодинамическая модель взаимодействия вакансий с атомами водорода в α-железе. // Физические свойства металлов и сплавов: сб. тезисов докладов VI Всероссийской научно-технической конференции. — Екатеринбург: УрФУ, 2011. — С. 145.

54.Мирзаев Д.А., Окишев К.Ю., Счастливцев В.М., Яковлева И.Л. Моделирование кинетики превращений аустенита в сталях. // XXI Уральская школа металловедов-термистов «Актуальные проблемы физического металловедения сталей и сплавов»: Материалы международной конференции. — Магнитогорск: Изд-во МГТУ им. Г.И.Носова, 2012. — С. 22.

55.Окишев К.Ю. Кинетические уравнения превращений аустенита. // XXI Уральская школа металловедов-термистов «Актуальные проблемы физического металловедения сталей и сплавов»: Материалы международной конференции. — Магнитогорск: Изд-во МГТУ им. Г.И.Носова, 2012. — С. 23.

56.Mirzoev A.A., Mirzaev D.A., Okishev K.Yu. Ab initio calculations and the theory of hydrogen solubility in binary iron alloys. // Ab initio Description of Iron and Steel: Thermodynamics and Kinetics. — Ringberg Castle, 2012. — P. 81. (International workshop at Ringberg Castle, Tegernsee, Germany; 29 April – 4 May 2012.)