- Новым положением теории гипернеравновесного структуро-образования стали является подтвержденный в исследованиях факт доминирующей роли различных механизмов фазовых превращений при импульсном термосиловом воздействии в зависимости от условий неравновесности: фрагментированный тип структуры образуется при доминирующей роли неравновесных вакансионно-дислокационных взаимодействий (ВДВ), игольчатый - при классическом мартенситном механизме, а ультрамелкозернистый - при механизме неравновесной жидкофазной кристаллизации.
- По результатам исследований впервые разработаны диаграммы (карты) механизмов неравновесных превращений в стали, дифференцирующие известные диаграммы изотермического распада переохлажденного аустенита в области гиперскоростного охлаждения. На их основе показано, что феноменологический механизм превращения, основной стадией которого являются неравновесные ВДВ, будет всё больше доминировать над классическим мартенситным по мере увеличения содержания углерода в стали, ускорения охлаждения, повышения температуры нагрева и роста дефектности стали.
- Установлено, что при импульсном термосиловом воздействии деформация ферритной матрицы, предшествующая фазовому переходу, происходит по механизму зернограничного проскальзывания (ЗГП) с участием неравновесных ВДВ в приграничных микрообъемах. При этом степень деформации не превышает 5-6 %. Растворенный углерод препятствует протеканию деформационных процессов по механизму ЗГП, что, в частности, способствует повышению склонности стали к трещинообразованию.
- На основе экспериментальных данных по различным видам импульсной термосиловой обработки стали впервые выполнено параметрическое описание условий неравновесности протекания высокотемпературных фазовых переходов, структурообразования и деформации. Определены значения термического h и деформационного q управляющих параметров, характеризующих степень неравновесности процессов при упрочняющей обработке КПЭ, что позволило моделировать структурообразование математическими и компьютерными методами.
- Для выполнения компьютерного моделирования процессов неравновесного структурообразования разработано и зарегистрировано специализированное программное обеспечение (ПО) «DynSys». Проведенный с его помощью количественный динамический анализ неравновесных ВДВ в стали при различных видах импульсного термосилового воздействия (лазерное облучение, детонационная обработка, обработка ТВЧ с концентрацией магнитного потока (КМП)) позволил прогнозировать явления структурной самоорганизации металла при обработке КПЭ в виде, например, уникальной структуры «белого слоя» в углеродистой стали или фрагментации структуры армко-железа.
2.Варавка В.Н. Динамика неравновесных субструктурных процессов в металлах: (монография). Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2007. -143с.
3.Варавка В.Н., Кудряков О.В. Механизмы микродеформации в армко-железе при импульсном термосиловом воздействии // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2008. №6. С.104-109
4.Варавка В.Н. Динамическое прогнозирование структуры металлического сплава при импульсной поверхностной обработке // Упрочняющие технологии и покрытия, 2007, №3. С.32-39
5.Варавка В.Н., Кудряков О.В. Дифференциальные карты (диаграммы) механизмов мартенситного превраще-ния в Fe-C-сплавах // Упрочняющие технологии и покрытия, 2007, №2. С.10-17
6.Варавка В.Н., . Баранов И.В., Кудряков О.В. Исследования и визуализация дискретных динамических систем. Св-во об официальной регистрации программы для ЭВМ №2007612319; заявл.04.04.2007; зарегистрировано 01.06.2007.
7.Варавка В.Н. Динамический анализ эволюции дефектной среды металлического сплава в условиях сверхбыстрого охлаждения // Физика металлов и металловедение. – 2006. Т.102. № 1. С.5-13
8.Варавка В.Н., Кудряков О.В., Пустовойт В.Н. Формирование анормальных структур при закритических условиях термической обработки // Известия вузов Сев.-Кав. регион. Техн. науки. 2005. - Спец. вып.: Проблемы машиностроения (К 75 – летию Дон. гос. техн. ун-та). С.79-85
9.Варавка В.Н., Бровер Г.И., Дьяченко Л.Д., Бровер А.В. Поверхностное легирование сталей и сплавов с использованием концентрированных потоков энергии // Известия вузов Сев.-Кав. регион. Техн. науки. 2005. – Спец. вып.: Проблемы машиностроения (К 75 – летию Дон. гос. техн. ун-та). С.88-93
10.Пустовойт В.Н., Варавка В.Н., Бровер Г.И. Физические основы создания метастабильных управляемых структур с прогнозируемыми свойствами с целью совершенствования высоких технологий лазерного и плазменного упрочнения металлических материалов // Известия ВолгГТУ. Сер. Прогрессивные технологии в машиностроении. 2003. Вып. №6. С.65-66
11.Варавка В.Н., Домбровский Ю.М., Шабаринов А.В. О структурных эффектах в зоне обработки материалов концентрированными потоками энергии // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. 2003, Т. 3, № 4 (18). С.445-452
12.Варавка В.Н., Бровер Г.И., Магомедов М.Г., Бровер А.В. Теплофизические особенности процесса импульсной лазерной обработки инструментальных сталей // Вестник Дон. гос.техн. ун-та. 2001, Т. 1, № 1(7). С.64-72
13.Варавка В.Н., Бровер Г.И., Бровер А.В. Влияние карбидов и неметаллических включений на упрочнение штамповых сталей при лазерном воздействии // Вестник ДГТУ. Сер. Проблемы материаловедения – Ростов н/Д, 1999. С.35-41
14.Бураков В.А.,Варавка В.Н.,Буракова Н.М. Структурные особенности упрочнения стали в условиях скоростной лазерной закалки // Изв. Вузов. Машиностроение. 1985, №10. С.113-118
15.Бровер Г.И.,.Кацнельсон Е.А., Варавка В.Н Логинов В.Т.О выборе режимов лазерной обработки Ni-P покрытий на инструментальных сталях // Изв. вузов. Черная металлургия. -1991. -№ 9. С. 82-85
16.Любченко Е.А., Сатановский Е.А., Пустовойт В.Н., Бровер Г.И., Варавка В.Н., Кацнельсон Е.А. Некоторые особенности импульсного лазерного упрочнения титановых сплавов // Физика и химия обработки материалов. - 1991. - №6. С.130-134
17.Бровер Г.И., Варавка В.Н., Кацнельсон Е.А., Логинов В.Т, Трофимов Г.Е., Критин В.Д. Повышение качества химических покрытий системы Ni-P на инструментальных сталях лазерным облечением // Физика и химия обработки материалов. – 1991. - № 3. С.90-94
18.Губенко С.И., Варавка В.Н. Особенности развития рекристаллизации холоднодеформированной стали при лазерной обработке // Изв. Вузов. Черная металлургия. -1990. -№ 7. С.74-77
19.Бровер Г.И.., Варавка В.Н., Кацнельсон Е.А. Влияние параметров излучения и исходной структуры инструментальных сталей эффективности лазерного упрочнения // Изв. вузов. Черная металлургия.-1990.-№2. С.53-56
20.Бровер Г.И., Варавка В.Н., Федосиенко С.С. Повышение трещиностойкости инструментальных сталей подвергнутых лазерному нагреву // Изв. вузов Черная металлургия. -1989. -№ 11. С.94-98
21.Бровер Г.И., Федосиенко С.С., Варавка В.Н. Некоторые особенности строения инструментальных сталей после импульсной лазерной обработки // Изв. вузов Черная металлургия. -1989. -№ 6. С92-96
22.Губенко С.И., Варавка В.Н., Яценко Ю.Н. Характер микроразрушений вблизи сульфидных включений при деформации после лазерного воздействия // Изв. вузов. Черная металлургия. -1988. -№11. С.92-94
23.Бровер Г.И., Варавка В.Н., Русин А.П. Особенности строения и свойств инструментальных сталей после высококонцентрированного нагрева и отпуска // Физика и химия обработки материалов. -1988. -№5. С.107-113
24.Губенко С.И., Варавка В.Н., Яценко Ю.Н. Локальная диффузионная микросварка при лазерном воздействии на сталь // Металловедение и термическая обработка металлов. -1988. -№5. С.13-15
25.Бровер Г.И., Варавка В.Н., Федосиенко С.С. Влияние особенностей строения лазерно-легированных инструментальных сталей на формирование основных эксплуатационных свойств // Физика и химия обработки материалов. -1988. - №1. С.120-126
26.Губенко С.И., Варавка В.Н., Демидова О.А. Влияние включений оксидов на упрочнение стали при лазерном воздействии // Изв. вузов. Черная металлургия. -1986. -№11. С. 110-113
27.Губенко С.И., Варавка В.Н Поведение сульфидных включений при лазерном термоупрочнении стали // Физика и химия обработки материалов. -1985. -№ 6. С.55-58
28.Губенко С.И., Варавка В.Н. Влияние степени деформации при холодной прокатке на изменение структуры стали при лазерном нагреве // Изв. АН СССР. Металлы.-1990.-№ 2. С.70-75
29.Бровер Г.И., Варавка В.Н., Логинов В.Т., Трофимов Г.Е., Критин В.Д. Износостойкость Ni-P химических покрытий после лазерной обработки // Физико-химическая механика материалов. -1990. - № 5.С.98-100
30.Бровер Г.И., Варавка В.Н., Блинов С.С О возможности повышения эффективности лазерной закалки дополнительным пластичным деформированием // Электронная обработка материалов. -1989. -№3. С.16-18
31.Бровер Г.И., Варавка В.Н., Мигулин А.П., Сафаров Э.Г. Использование лазерного нагрева для поверхностного легирования инструментальных сталей // Прогрессивные методы термического упрочнения в тракторном и сельскохозяйственном машиностроении: межвуз. сб. ст. - Ростов н/Д, 1989. С.12-24
32.Бровер Г.И., Варавка В.Н., Кацнельсон Е.А Особенности упрочнения инструментальных сталей концентрированными потоками энергии // Прогрессивные методы термического упрочнения в тракторном и сельскохозяйственном машиностроении: межвуз. сб. ст. - Ростов н/Д, 1989.С.144-152
33.Бровер Г.И., Варавка В.Н., Русин А.П. Перспективы использования концентрированных источников энергии для повышения металлообрабатывающего инструмента // Физико-химическая механика материалов. -1989. -№1.С.118-120
34.Федосиенко С.С Бровер Г.И., Варавка В.Н. Лазерное легирование металлообрабатывающего инструмента // Технология и организация производства. -1988. -№1. С.46-47
35.Бровер Г.И., Варавка В.Н., Федосиенко С.С., Русин А.П. Отпуск сталей, подвергнутых высоконцентрированному нагреву // Прогрессивные методы термического упрочнения в тракторном и сельскохозяйственном машиностроении: межвуз. сб. - Ростов н/Д, 1988. С.36-46
36.Бровер Г.И.., Варавка В.Н.,Федосиенко С.С.Повышение износостойкости инструментальных сталей лазерным легированием // Черная металлургия. -1987. - Вып.15 (1043). С,46-47
37.Бровер Г.И., Варавка В.Н., Федосиенко С.С., Кацнельсон Е.А Структура и свойства поверхностных слоев инструментальных сталей после лазерного комплексного легирования // Прогрессивные методы термического упрочнения в транспортном и сельскохозяйственном машиностроении: межвуз. сб. - Ростов н/Д, 1987. С.52-60
38.Бровер Г.И.., Варавка В.Н., Федосиенко С.С., Русин А.П. Отпуск сталей, подвергнутых высококонцентрированному нагреву // Прогрессивные методы термического упрочнения в тракторном и сельскохозяйственном машиностроении: межвуз. сб. - Ростов н/Д, 1988. C.36-46.
39.Бровер Г.И., Варавка В.Н.,Русин П.И.Повышение качества надежности металлообра-батывающего инстру-мента // Машиностроитель. -1987. -№ 9.С.11
40.Губенко С.И., Варавка В.Н., Демидова О.А. Поведение силикатных включений при лазерном облучении стали // Поверхность. Физика, химия, механика. -1985. -№7. С.87-92
41.Бураков В.А., Варавка В.Н. Влияние остаточного аустенита в структурах лазерной закалки на стойкость штампового инструмента // Материаловедение в машиностроении: сб. тр. - Минск, 1983. С.94-95
42.Бураков В.А., Варавка В.Н., Бровер Г.И., Губенко С.И. Влияние микрохимической неоднородности на упрочнение штамповых сталей и быстрорежущих сталей при лазерной закалке // Прогрессивные методы термической обработки в тракторном и сельскохозяйственном машиностроении: межвуз.cб.cт. / РИСХМ. - Ростов н/Д, 1982.С.55-63
43.Бураков В.А., Варавка В.Н Строение и свойства высокоуглеродистых штамповых сталей после лазерной закалки // . Прогрессивные методы термической обработки в тракторном и сельскохозяйственном машиностроении: межвуз.cб.cт. / РИСХМ. - Ростов н/Д, 1981.С.33-39 .
44.Бураков В.А., Варавка В.Н., Бровер Г.И., Федосиенко С.С. К вопросу об использовании скоростной лазерной закалки и поверхностного легирования для повышения износостойкости стальных изделий // Прогрессивные методы термической обработки в тракторном и сельскохозяйственном машиностроении: cб. cт. / РИСХМ. - Ростов н/Д, 1980. С.24-27
45.Бураков В.А., Варавка В.Н., Бровер Г.И. Строение переходной зоны при лазерной закалке с перекрытием пятен облучения // Прогрессивные методы термической обработки в тракторном и сельскохозяйственном машиностроении: cб.cт. / РИСХМ. - Ростов н/Д, 1979. С.75-78
46.Бураков В.А., Варавка В.Н.,Бровер Г.И.,Мельник Г.А Повышение износостойкости режущего инструмента из стали Р6М5 локальным лазерным упрочнением // Прогрессивные методы термической обработки в тракторном и сельскохозяйственном машиностроении: cб.cт. / РИСХМ. - Ростов н/Д, 1979. С.70-74
47.Бураков В.А., Варавка В.Н., Бровер Г.И. Влияние исходной структуры на упрочнение стали при высокоскоростном лазерном нагреве // Прогрессивная технология литейного производства в тракторном и сельскохо-зяйственном машиностроении: cб.cт. / РИСХМ. - Ростов н/Д, 1978. С.128-135
48.Бураков В.А., Варавка В.Н., Бровер Г.И., Барышевская Е.Л. Особенности формирования структуры армко-железа при лазерном нагреве // Прогрессивные методы термической обработки в тракторном и сельскохо-зяйственном машиностроении: cб. cт. / РИСХМ. - Ростов н/Д, 1978.С.60-66
49.Бураков В.А., Русин П.И., Варавка В.Н. Оценка возможности использования лазерного излучения для поверхностного химико-термического упрочнения металлов // Изв.Сев.Кав.Научн.Центра Высшей Школы. Техн. науки. - 1977. - №4.С.36-40