Научная тема: «ВЛИЯНИЕ РАЗМЕРА ЗЕРЕН МЕЗОУРОВНЯ, ТЕМПЕРАТУРЫ ИСПЫТАНИЯ И КОНЦЕНТРАЦИИ ЛЕГИРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА НА ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭВОЛЮЦИИ ДИСЛОКАЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ ПРИ ДЕФОРМАЦИИ ПОЛИКРИСТАЛЛОВ ГЦК ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ Cu-Al и Cu-Mn»
Специальность: 01.04.07
Год: 2013
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Диаграммы дислокационных субструктур для разных степеней деформации, температур испытания и концентрации легирующего элемента поликристаллических сплавов Cu-Al и Cu-Mn. Взаимосвязь типов субструктур и соответствующих им стадий деформации.
  2. Закономерности накопления дислокаций в поликристаллах сплавов твердых растворов Cu-Al и Cu-Mn в зависимости от степени деформации, размера зерен, твердорастворного упрочнения, температуры испытания и энергии дефекта упаковки. Принципиальное различие влияния температуры деформации на накопление скалярной плотности дислокаций в сплавах Cu-Al и Cu-Mn: в сплавах Cu-Al рост температуры увеличивает плотность дислокаций, в сплавах Cu-Mn - уменьшает. Различие обусловлено разным влиянием температуры на ЭДУ сплавов.
  3. Характеристики дислокационных превращений при деформации сплавов, имеющие черты кинетических фазовых переходов в дислокационной структуре:
    • «двухфазность» (одновременное сосуществование двух типов субструктур);
    • наличие критических плотностей дислокаций для образования новой субструктуры и точек бифуркации; 3) возможность введения параметров порядка в организации дислокационного ансамбля; 4) уменьшение энтропии дислокационного ансамбля при образовании новой дислокационной субструктуры; 5) различные удельные энергии субструктур, создающие возможность термодинамического описания их превращений в процессе деформации. При этом термин «фаза» в дефектной подсистеме кристалла представляет собой определенную организацию дислокаций в дислокационном ансамбле.
  4. Установленные низкоэнергетические (LEDS) и высокоэнергетические (HEDS) последовательности субструктурных превращений в зависимости от степени деформации и плотности дислокаций для различных температур испытания сплавов и концентрации легирующего элемента. Термодинамическое обоснование различных последовательностей превращений субструктур на основе закономерностей изменения с деформацией запасенной энергии дислокационной структуры и внутренних напряжений.
  5. Экспериментально выявленный спектр источников внутренних напряжений в деформированных поликристаллах мезоуровня и закономерности изменения амплитуды внутренних напряжений с удалением от источников. Установлено, что внутренние напряжения обратно пропорциональны расстоянию от источника.
  6. Электронно-микроскопические методы измерения плотности геометрически необходимых (ГНД) и статистически запасенных (СЗД) дислокаций. Выделение вкладов ГНД и СЗД в скалярную плотность дислокаций. Закономерности изменения плотностей ГНД и СЗД с деформацией, изменением размера зерен, концентрации легирующего элемента и температуры испытания.
  7. Закономерности развития с деформацией дислокационной ячеистой субструктуры и ее компонент: размера ячеек, плотности дислокаций в стенках и в теле ячеек, ширины стенок ячеек, угла разориентировки на границах ячеек. Роль температуры, размера зерен и концентрации легирующего элемента в формировании ячеистой субструктуры.
  8. Установленный критический размер зерен мезоуровня (dкр = 100 мкм). При размере зерен d > dкр скорость накопления дислокаций в зернах поликристалла резко уменьшается, роль границ зерен в накоплении дислокаций снижается.
  9. Основанные на экспериментально измеренных параметрах дислокационной структуры физические представления о формировании сопротивления деформированию поликристаллических твердых растворов Cu-Аl и Cu-Mn, определение относительной роли различных механизмов упрочнения.
Список опубликованных работ
В рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК:

1.Конева Н.А., Тришкина Л.И., Данелия Г.В., Цыпин М.И., Козлов Э.В. Эволюция ячеистой дислокационной структуры в медно-алюминиевых и медно-марганцевых сплавах// ФММ, 1988. – Т.66. – Вып.4. – С. 808-813.

2.Конева Н.А., Козлов Э.В. , Тришкина Л.И. Классификация дислокационных структур// Металлофизика. – 1991. – V.13. – №10. – С.49-58.

3.Тришкина Л.И., Данелия Г.В., Цыпин М.И., Козлов Э.В. Влияние концентрации твёрдого раствора на тип и параметры дислокационной структуры, формирующейся в процессе деформации сплавов// Изв. ВУЗов. Физика. – 1991. – №10. – С.66-70.

4.Козлов Э.В., Тришкина Л.И., Конева Н.А. Закономерности развития разориентированной ячеистой субструктуры в медно-алюминиевых и медно-марганцевых сплавах //ФММ. – 1992. – №11. – С.148-152.

5.Koneva N.A., Kozlov E.V., Trishkina L.I., Pekarskaya E.E. Thermodynamics of substructure transformations under plastic deformation of metals and alloy // Materials Sci. and Eng. – 1997. –V. A234-236. – Р.614-616.

6.Конева Н.А., Тришкина Л.И., Козлов Э.В. Спектр и источники полей внутренних напряжений в деформированных металлах и сплавах. Изв. АН. Серия физическая. – 1998. – Т.62. – №7. – С.1352-1358.

7.Теплякова Л.А., Лычагин Д.В., Тришкина Л.И., Козлов Э.В. Сравнительный анализ свойств сетчатой и ячеистой дислокационных субструктур. Параметры скольжения и упрочнения// Изв. АН. Серия физическая. – 1998 – Т.62. – №7. – С.1352-1358.

8.Koneva N.A., Trishkina L.I., Lychagin D.V., Kozlov E.V. Role of internal fields at varions stages of strain hardening// The Physics of Metall and Metasllogra-phy. – 2000. – V.90. – Suppl. 1. – Р.559-567.

9.Koneva N.A., Trishkina L.I., Kozlov E.V. Internal field sources, their screening and the flow stress// Mater. Sci. and Eng. – 2001. – A. V. 319-321. – Р.156-159.

10.Koneva N.A., Kozlov E.V. Teplyakova L.A.,Trishkina L.I., Lychagin D.V. Contact and barrier dislocation resistance and their effect on characteristics of slip and work hardening// Mater. Sci. and Eng. – 2001.A – V. 319-321. – Р.261-265.

11.Конева Н.А., Тришкина Л.И. , Козлов Э.В. Параметры порядка в ячеистых дислокационных субструктурах и проблемы самоорганизации// Изв. АН. Серия физическая. – 2004. – Т. 68. – №5. – С.638-640.

12.Конева Н.А., Тришкина Л.И., Жданов А.Н., Козлов Э.В. Структура и сопротивление деформированию ГЦК ультрамелкозернистых металлов и сплавов// Физическая мезомеханика. – V.7. — №4. – 2004. – С.93-113.

13.Конева Н.А., Тришкина Л.И., Жданов А.Н., Перевалова О.Б., Попова Н.А., Козлов Э.В. Источники полей напряжений в деформированных поликристаллах// Физическая мезомеханика. – 2006. – Т.9. – №3. – С.89-97.

14.Koneva N.A., Starenchenko V.A., Lychagin D.V.,Trishkina L.I., Popova N.A., Kozlov E.V. Formation of dislocation cell substructure in face-centred cubic metallic solid solutions// Mat. Sci. and Eng. – 2008. – A. V. 483-484. – Р.179-183.

15.Абзаев Ю.А., Тришкина Л.И., Конева Н.А., Клопотов А.А. Конфигурационная энтропия дислокационных структур в твёрдом растворе Cu-Al //Деформация и разрушение материалов. – 2008. – №1. – С.41-46.

16.Козлов Э.В., Тришкина Л.И., Жданов А.Н. Конева Н.А. Деформационное упрочнение поликристалла с наноразмерным зерном// Вопросы материаловедения. – 2008. – №2 (54). – С.51-59.

17.Конева Н.А., Тришкина Л.И., Козлов Э.В., Жданов А.Н. Механизмы упрочнения и особенности стадийности деформации поликристаллов с нанозер-ном//Деформация и разрушение материалов. – 2009. – №1. – С.12-15.

18.Козлов Э.В., Тришкина Л.И., Конева Н.А. Накопление дислокаций при пластической деформации поликристаллов медно-марганцевых сплавов. Кристаллография. – 2009. – Т.54. – №6. – С.981-990.

19.Kozlov E.V., Trishkina L.I., Koneva N.A. Storage of dislocations during plastic deformation of polycrystalline copper-manganese solid solutions// Crystallography Reports. – 2009. – V.54. – №6. – Р.1033-1042.

20.Конева Н.А., Попова Н.А., Тришкина Л.И., Козлов Э.В. Роль геометрически необходимых дислокаций при формировании деформационных субструктур// Изв. Вузов. Физика. – 2009. – Т.52. – №9.2. – С.5-14.

21.Козлов Э.В., Конева Н.А., Тришкина Л.И. Проблема классификации компонент дислокационной структуры// Фундаментальные проблемы современного материаловедения. – 2009. – Т.6. – №1. – С.7-11.

22.Конева Н.А., Тришкина Л.И., Черкасова Т.В., Козлов Э.В. Влияние температуры деформации и размера зерна на формирующиеся субструктуры и величину вкладов геометрически необходимых и статистически запасенных дислокаций в среднюю плотность дислокаций в сплавах системы Cu-Al// Фундаментальные проблемы современного материаловедения. – 2009. – №9. – С.98-104.

23.Конева Н.А., Тришкина Л.И., Козлов Э.В. Скалярная плотность дислокаций и её компоненты, накапливаемые при деформации в малоконцентрированных твердых растворах Cu-Al// Фундаментальные проблемы современного материаловедения. – 2011. – Т.8. – №1. – С.52-60.

24.Конева Н.А., Тришкина Л.И., Козлов Э.В. Накопление дислокаций при пластической деформации поликристаллов твердых растворов Cu-Mn: влияние температуры и размера зерен// Фундаментальные проблемы современного материаловедения. – 2011. – Т.8. – №1. – С.80-86.

25.Абзаев Ю.А., Тришкина Л.И., Конева Н.А., Клопотов А.А. Скачкообразное изменение энтропии дислокационных структур в сплавах Cu-Al //Фундаментальные проблемы современного материаловедения. – 2011. – Т.8. – №1.– С.36-45.

26.Козлов Э.В., Тришкина Л.И., Черкасова Т.В., Конева Н.А. Геометрически необходимые дислокации на мезоуровне поликристаллов ГЦК металлических материалов// Изв. РАН. Серия физическая. – 2011. – Т.75. – №5. – С.713-715.

27.Конева Н.А., Тришкина Л.И., Козлов Э.В. Ячеистая дислокационная субструктура в поликристаллах ГЦК-твердых растворов: количественные характеристики закономерности формирования и роль в упрочнении// Изв. ВУЗов. Физика. – 2011. – №8. – С.33-46.

28.Козлов Э.В., Тришкина Л.И., Попова Н.А., Конева Н.А. Место дислокационной физики в многоуровневом подходе к пластической деформации// Физическая мезомеханика. – 2011. – Т.14. – №3. – С. 95-110.

29.Конева Н.А., Тришкина Л.И., Козлов Э.В. Ячеистая дислокационная субструктура в поликристаллах ГЦК твердых растворов на основе меди: соотношение Холта и размерный эффект// Известия РАН. Серия физическая. – 2011. – №11. – С.1341-1345.

В других научных изданиях:

1.Kozlov E.V., Koneva N.A., Trishkina L.I., Zhdanov A.N., Fedorisheva M.V. Features of work hardening of polycrystals with nanograins// Materials Sci. Forum. – 2008. – V. 584-586. – Р.35-40.

2.Конева Н.А., Тришкина Л.И., Козлов Э.В. Современная картина стадий пластической деформации металлических нанополикристаллов// Перспективные материалы и технологии. Сб. научных статей, Томск: Изд-во «Печатная мануфактура. – 2009. – С.4-18.

3.Конева Н.А., Тришкина Л.И., Козлов Э.В. Исследование дислокационной структуры в Cu-Al сплавах при больших степенях деформации //Перспективные материалы и технологии. Сб. научных статей, Томск: Изд-во «Печатная мануфактура. – 2009. – С.56-62.

4.Козлов Э.В., Тришкина Л.И., Черкасова Т.В., Конева Н.А. Геометрически необходимые дислокации на мезоуровне поликристаллов ГЦК металлических материалов//Упорядочение в минералах и сплавах. 13-й международный симпозиум. I, II Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ ЮФУ АПСН. – 2010. – С.5-13.

5.Конева Н.А., Тришкина Л.И., Черкасова Т.В., Козлов Э.В. Геометрически необходимые дислокации и проблема упрочнения поликристаллов// XIX Петербургские чтения по проблемам прочности. Сборник материалов. Часть 1. Санкт-Петербург: ФТИ им. А.Ф. Иоффе, Научный совет РАН. – 2010. – С.18-20.

6.Koneva N.A., Kozlov E.V., Trishkina L.I., Zhdanov A.N. Hardening mechanisms and deformation stages in nanograined polycrystals//Russian Metallyrgy (Metally). – 2010. – V.2010. – №4. – Р.264-267.

7.Конева Н.А., Тришкина Л.И. Козлов Э.В. Геометрически необходимые дислокации на мезоуровне поликристаллов ГЦК металлических материалов// VI Международная конференция « Фазовые превращения и прочность кристаллов», 16-19 ноября, Черноголовка. – 2010. – С.6-8.

8.Конева Н.А., Тришкина Л.И., Черкасова Т.В., Козлов Э.В. Закономерности накопления дислокаций при пластической деформации поликристаллов// XIX Петербургские чтения по проблемам прочности. Сборник материалов. Часть 1. Санкт-Петербург: ФТИ им. А.Ф. Иоффе, Научный совет РАН. – 2010.– С.21-23.

9.Kozlov E.V., Trishkina L.I., Popova N.A. Koneva N.A. Dislocation physics in the multilevel approach to plastic deformation// Physical Mesomechanics. – 2011. – V.14. – №5-6. – Р.283-296.

10.Конева Н.А., Тришкина Л.И., Козлов Э.В. Скалярная плотность дислокаций и её компоненты, накапливаемые при деформации в малоконцентрированных твердых растворах Cu-Al// Фундаментальные проблемы современного материаловедения. – 2011. – Т.8. – №1. – С.52-60.

11.Козлов Э.В., Тришкина Л.И., Попова Н.А., Конева Н.А. Ячеистая дислокационная субструктура. Ее компоненты и закономерности формирования//ХХ Петербургские чтения по проблемам прочности, посвященные памяти В.А Лихачева Cб. трудов Ч.1. – 2012. – С.34-36.