Научная тема: «МОДЕЛИРОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИОННОГО ПОВЕДЕНИЯ ОБЪЕМНЫХ НАНОСТРУКТУРНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ»
Специальность: 01.04.07
Год: 2015
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
1. Уменьшение размера зерна действует аналогично повышению температуры на аннигиляционные процессы и активизацию стока дислокаций в ГЗ, увеличение чувствительности напряжения течения и плотности дислокаций в УМЗ Cu к температурным изменениям определяется процессами с участием вакансий в большом количестве образовавшихся ГЗ.

2. Исходная микроструктура влияет на прочность и пластичность Cu. Прочность образцов УМЗ Cu, подвергнутых криовытяжке и криопрокатке после РКУП, обусловлена сформировавшимися в процессе криодеформации двойниками. Пластичность УМЗРКУП+D+R Сu объясняется наличием зерен без двойников.

3. При ДН Cu коэффициент аннигиляции дислокаций при ДПС понижается в зависимости от степени деформации. Аннигиляцией дислокаций при их неконсервативном движении в ГЗ можно пренебречь. Высокая плотность дислокаций объясняется активностью механизмов размножения и накопления дислокаций. Отсутствие аннигиляции дислокаций при их неконсервативном движении в ГЗ приводит к увеличению плотности дислокаций леса в них, приводящей к размытости ГЗ и малым углам разориентации между соседними зернами, а также образованию вакансий больших концентраций. Плотность подвижных дислокаций быстро падает с увеличением средней плотности дислокаций, что является причиной увеличения напряжения течения.

4. Высокая прочность сплавов на основе Al обусловлена закреплением дислокаций примесными атомами, выделившимися в результате ИПД в область ГЗ и необходимостью приложения дополнительных усилий для преодоления сопротивления, обусловленного примесными атомами, поступившими в область ГЗ. Высокая прочность Ti, подвергнутого ИПД и последующему отжигу, объясняется закреплением дислокаций примесными атомами Fe. Сплавы на основе Al и Ti при соответствующем выборе примесных атомов могут обладать прочностью, превосходящей даже при повышенных температурах и фиксированной концентрации примесных элементов прочность известных сплавов при КТ.

5. Рост концентрации деформационных вакансий, плотности дислокаций, эквивалентного напряжения в Ti Grade-4 преимущественно происходят при степенях деформации εe≤0,7, соответствующих первому проходу РКУП - К. Релаксация напряжения реализуется в результате образования зерен меньшего размера с большим количеством ГЗ. С увеличением степени деформации релаксация напряжения осуществляется по другому каналу, за счет аннигиляционных процессов, в том числе в большом количестве образовавшихся ГЗ.

При степенях деформации ε e>5,6 при квазистатической деформации растяжением НС Ti Grade-4 плотность подвижных дислокаций быстро сокращается. Релаксация напряжений осуществляется главным образом за счет аннигиляционных процессов. Увеличение плотности дислокаций леса в ГЗ ведет к возрастанию беспорядка в них, сопровождающего разрушение материала.

6. Вклад деформационного двойникования в деформационное упрочнение Ti уменьшается с увеличением степени накопленной деформации. Прочностью и пластичностью Ti ВТ 1-0 можно управлять за счет реализации того или иного способа ИПД, сопровождающегося сменой деформационных механизмов.

Список опубликованных работ
1.Александров, И. В. Анализ деформационного поведения меди в различных структурных состояниях / И. В. Александров, Р.Г. Чембарисова, В.Д. Ситдиков // Физика и техника высоких давлений. – 2005. - Т. 15. - № 1.- С. 19 - 30.

2.Alexandrov, I. V. Analysis of Deformation Behavior of Cu Processed by High Pressure Torsion / I. V. Alexandrov, R. G. Chembarisova, V. D. Sitdikov // Solid State Phenomena. - 2006. - V. 114. - P. 101 - 106.

3.Александров, И. В. Разработка модели для изучения деформационных механизмов в нанокристаллических материалах / И. В. Александров, Р. Г. Чембарисова // Сб. статей по материалам Первой международной конференции «Деформация и разрушение материалов». – 2006. - С. 733 - 736.

4.Александров, И. В. Кинетическая модель деформационного поведения нанокристаллических материалов / И. В. Александров, Р. Г. Чембарисова // Вестник УГАТУ. - 2007. - Т. 9. - №1 (19). - С. 150 - 159.

5.Alexandrov, I. V. Analysis of the deformation mechanisms in bulk ultrafine grained metallic materials / I. V. Alexandrov, R. G. Chembarisova, V. D. Sitdikov. // Materials Science & Engineering A. - 2007. – V. 463. – P. 27 – 35.

6.Александров, И. В. Анализ деформационного поведения меди, подвергнутой равноканально – угловому прессованию и последующему растяжению / И. В. Александров, Р. Г. Чембарисова, В. Д. Ситдиков, Г. И. Рааб, B. У. Казыханов // Физика металлов и металловедение. – 2007. - Т. 104. - № 3. - C. 319 – 327.

7.Alexandrov, I. V. Development and application of the dislocation model for analysis of the microstructure evolution and deformation behavior of metals subjected to severe plastic deformation / I. V. Alexandrov, R. G. Chembarisova // Reviews on Advanced Materials Science. – 2007. – V. 16. – № 1/2. – P. 51 – 72.

8.Alexandrov, I. V. Modeling of deformation behavior of SPD nanostructured CP titanium / I. V. Alexandrov, R. G. Chembarisova, V. D. Sitdikov, V. U. Kazyhanov // Materials Science & Engineering А. – 2008. – V. 493. - P. 170 - 175.

9.Alexandrov, I. V. Analysis of deformation behavior of Ti in different structural states / I. V. Alexandrov, R. G. Chembarisova, V. D. Sitdikov // Materials Science & Engineering А. – 2008. – V. 483. - P. 537 - 540.

10.Alexandrov, I. V. Analysis of the deformation behavior of CP Ti with different grain sizes by means of kinetic modeling / I. V. Alexandrov, R. G. Chembarisova, V. D. Sitdikov // Archives of metallurgy and materials. - 2008. - V. 53.- Issue I. - P. 11 – 16.

11.Alexandrov, I. V. The analysis of SPD Paradox by Computer Modeling Technique / I. V. Alexandrov, R. G. Chembarisova // Materials Science Forum. -2010. - V. 633 - 634. – P. 231 – 248.

12.Александров, И. В. Исследование механизмов деформации в ультрамелкозернистой и крупнокристаллической меди при различных температурах методами кинетического моделирования / И. В. Александров, Р. Г. Чембарисова // Физика металлов и металловедение. - 2010. - T. 110. - №1, C. 73 – 80.

13.Alexandrov, I. V. The Analysis of the Effect of Microstructure Parameters on the Ability to Develop High-Strength States and Peculiarities of Deformation Behavior of Al 1570 Alloy / I.V. Alexandrov, R. G. Chembarisova // Reviews on Advanced Materials Science. - 2010. - V. 25. - P. 209 - 218.

14.Alexandrov, I. V. Mechanisms of deformation behavior of coarse-grained and ultrafine-grained Ti / I. V. Alexandrov, R. G. Chembarisova. // Materials Science Forum. - 2011. - V. 667 - 669. - P. 749 - 754.

15.Alexandrov, I. V. Kinetic modeling of the deformation behavior of high-strength nanostructured Al-Mg alloys / I. V. Alexandrov, R. G. Chembarisova, M. I. Latypov // Materials Science Forum. - 2011. - V. 683. - P. 203 - 211.

16.Александров, И. В. Механизмы деформации ультрамелкозернистых металлов и сплавов / И. В. Александров, Р. Г. Чембарисова // Перспективные материалы. - 2011. - №12. - C. 22 - 26.

17.Alexandrov, I. V. Dislocation-kinetic approach to the analysis of deformation mechanisms of metals and alloys / I. V. Alexandrov, R. G. Chembarisova // Int. J. Microstructure and Materials Properties. - 2012. - V. 7. - №. 2/3. - P. 187 – 204.

18.Александров, И. В. Аналитическое моделирование напряжения течения сплава Al 1570, подвергнутого интенсивной пластической деформации / И. В. Александров, Р. Г. Чембарисова, М. И. Латыпов // Вестник УГАТУ. - 2012. -Т.16. - №3 (48). - С.115 - 125.

19.Chembarisova, R. G. Kinetic modeling of flow stress of metals and alloys processed by severe plastic deformation / R. G. Chembarisova, M. I. Latypov, I. V. Alexandrov. // Rev.Adv.Mater. Sci. - 2012. – V.31. – P. 100 - 108.

20.Alexandrov, I.V. State and Processes in Grain Boundaries of Cu, Subjected to Severe Plastic Deformation / I.V. Alexandrov, R.G. Chembarisova. // Rev.Adv.Mater. Sci. - 2012. – 31. – P. 91 - 99.

21.Чембарисова, Р. Г. Моделирование высокопрочных состояний в Al сплавах / Р. Г. Чембарисова, И. В. Александров. // Письма о материалах. - 2013. - Т. 3. - Выпуск 2. – С. 159 - 162.

22. Chembarisova, R. G. Analysis of Deformation Behavior Mechanisms in Ultrafine-Grained Ti Grade 4 on the Basis of Computer Modeling / R. G. Chembarisova, I. V. Alexandrov, V. D. Sitdikov. // Computational Materials Science. - 2013. – V. 76. - P. 43 – 51.

23.Александров, И. В. . Моделирование упругопластического поведения ультрамелкозернистого титана с учетом кинетики дислокаций / И. В. Александров, Р. Г. Чембарисова, Д. В. Гундеров, В. Д. Ситдиков, Ю. Ф. Камалтдинова, Л. Ф. Камалтдинова // Вестник Тамбовского Университета. Серия: Естественные и технические науки. - 2013. - Т. 18. - вып. 4. - С. 1850-1851.

24.Alexandrov, I. V. Modeling of deformation for Nanostructured Metals and Alloys / I. V. Alexandrov, R. G. Chembarisova // Dekker Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology, Third Edition. CRC Press: New York. - 2014. - P. 2544 - 2558.

25.Чембарисова, Р. Г. Упругопластическое поведение Ti GRADE–4, взятого в различных структурных состояниях, в процессе равноканального углового прессования / Р. Г. Чембарисова, И. В. Александров // Актуальные проблемы физического материаловедения. Материалы XXII Уральской школы металловедов-термистов / отв. ред. В. И. Грызунов. - Орск: Издательство ОГТИ (филиала) ОГУ. – 2014. - C. 84-86.

26.Чембарисова, Р. Г. Упругопластическое поведение Cu при высокоскоростной деформации / Р. Г. Чембарисова // Физика металлов и металловедение – 2015. – Т. 116 - № 6. - C. 627-635.