Упрочнение сталей

ориентировано на создание медицинского оборудования и инструментария, когда непосредственный контакт с биологическими тканями кратковременный.

Детальные и систематические исследования сплавов никелида титана показали, что они обеспечивают надежное и долговечное выполнение механических функций, химическую стойкость (сопротивление ухудшению свойств в биологической среде, сопротивление разложению, растворению, коррозии), биологическую совместимость (биоинертность, нетоксичность, отсутствие канцерогенности, сопротивление образованию тромбов и антигенов). В России сплавы с ЭПФ на основе никелида титана прошли государственные клинические и технические испытания и более 20 лет официально разрешены к применению в качестве имплантатов и к производственному выпуску.

240

Контрольные вопросы к главе 6

1.Что называется мартенситным превращением?

2.Классификация и типы мартенситных превращений?

3.В чем заключается явление термоупругого равновесия?

4.Что такое размерно-ориентационные соотношения между кристаллическими решетками фаз?

5.Каковы особенности морфологии и внутренней структуры мартенсита?

6.Что такое эффекты памяти формы?

7.Каковы основные признаки предмартенситных явлений?

241

Список библиографических ссылок к главе 6

1.Курдюмов Г. В. Превращения в железе и стали / Г. В. Курдюмов, Л. М. Утевский, Р. И. Энтин. М. : Наука, 1977. 238 с.

2.Смирнов М. А. Основы термической обработки / М. А. Смирнов, В. М. Счастливцев, Л. Г. Журавлев. Екатеринбург : УрО РАН, 1999. 496 с.

3.Shape Memory Effects in alloys // Ed. J. Perkins. NY, London: Plenum Press, 1975. 480 p.

4.Варлимонт X. Мартенситные превращения в сплавах на основе меди, серебра, золота / X. Варлимонт, Л. Дилей. М. : Наука, 1980. 205 с.

5. Ооцука К. Сплавы с эффектом памяти формы : пер. с япон. / К. Ооцука, К. Симидзу, Ю. Судзуки [и др.]. М. : Металлургия, 1990. 224 с.

6.Хачин В. Н. Никелид титана, структура и свойства / В. Н. Хачин, В. Г. Пушин, В. В. Кондратьев М.: Наука, 1992. 161 c.

7.Пушин В. Г. Предпереходные явления и мартенситные превращения / В. Г. Пушин, В. В. Кондратьев, В. Н. Хачин Екатеринбург: УрО РАН, 1998. 368 с.

8.Пушин В. Г. Сплавы никелида титана с памятью формы. Ч. I. Структура, фазовые превращения и свойства / В. Г. Пушин, С. Д. Прокошкин, Р. З. Валиев [и др.]. Екатеринбург : Изд-во УрО РАН, 2006. 440 с.

P.568–595.

11.Лободюк В. А. Кристаллоструктурные особенности предпереходных явлений и термоупругих мартенситных превращений в сплавах цветных металлов / В. А. Лободюк, Ю. Н. Коваль, В. Г. Пушин // ФММ. 2011. Т. 111. № 2.

С. 169–194.

12.Buehler W. J. Effect of low temperature phase change on the mechanical

properties of alloys nearcomposition TiNi / W. J. Buehler, J. V. Gilfrich, R. C. Wiley // J. Appl. Phys. 1963. V.34. №5. P. 1475–1477.

242

P.77–88.

15.Pushin V. G. Nanocrystalline TiNi-based shape memory materials produced by ultrarapid quenching from melt / V. G. Pushin, N. I. Kourov,

T.E. Kuntsevich [et al.] // PhMM. 2002. V.94. Suppl.1 P. S107–S119.

16.Пушин А. В. Влияние отклонения химического состава от стехиометричского на структурные и фазовые превращения и свойства быстрозакаленных

сплавов Ti50+xNi25–xCu25 / А. В. Пушин, А. А. Попов, В. Г. Пушин // ФММ. 2012.

Т. 113. № 3. С. 299–311.

17.Пушин В. Г. Особенности формирования нанокристаллической структуры в сплаве с эффектом памяти формы Ti50Ni25Cu25 при интенсивном механотермическом воздействии / В. Г. Пушин, Н. Н. Куранова, А. В. Пушин [и др.] //

ФММ. 2011. Т. 112. № 6. С. 636–646.

18.Пушин В. Г. Формирование нанокристаллической структуры в аморфном сплаве Ti50Ni25Cu25 при интенсивном механотермическом воздействии и размерный эффект термоупругого мартенситного превращения B2↔B19 / В. Г. Пушин, Н. Н. Куранова, А. В. Пушин [и др.] // ФММ. 2012.

Т. 113. № 3. С. 286–298.

19.Пушин В. Г. Фазовые и структурные превращения в сплаве с эффектом памяти формы Ti49,5Ni50,5, подвергнутом кручению под высоким давлением

/В. Г. Пушин Р. З. Валиев, Э. З. Валиев [и др.] // ФММ. 2012. Т. 113. № 3.

С. 271–285.

243

20.Пушин В. Г. Бароупругие эффекты памяти формы в сплавах никелида титана, подвергнутых пластической деформации под высоким давлением / В. Г. Пушин, Н. Н. Куранова, Н. И. Коуров [и др.] // ЖТФ. 2012. Т. 82. вып. 8.

С. 67–75.

21.Пушин В. Г. О природе аномально высокой пластичности высокопрочных сплавов никелида титана с эффектами памяти формы. Исходная структура и механические свойства / В. Г. Пушин, А. И. Лотков, Ю. Р. Колобов

[и др.] // ФММ. 2008. Т. 106. № 5. С. 537–547.

244

Об авторах

Фарбер Владимир Михайлович окончил Уральский политехнический институт имени С. М. Кирова по специальности «Физика металлов» в 1964 году. После окончания института работал с 1964 по 1970 гг. в Уральском НИИ Черных металлов. В Уральском государственном техническом университете, ныне Уральском федеральном университете, работает с 1970 года в качестве доцента (1970–1986), профессора с 1988 по настоящее время. В 1970 г. защитил кандидатскую, а 1985 – докторскую диссертацию.

Фарбер В. М. – ведущий специалист в нашей стране и за рубежом по упрочнению конструкционных сталей и сплавов, автор монографии, более 10 учебных пособий, в том числе с грифами УМО, 17 учебных программ. Активно проводит работу по внедрению современных методик обучения в образовательный процесс. Много лет курирует на кафедре подготовку инженеров по специальности «Физика металлов», является членом ГАК по направлению подготовки «Материаловедение и технология новых материалов».

На протяжении всей научной деятельности Фарбер В. М. проводил обширную научно-техническую работу с трубными, металлургическими, машиностроительными предприятиями и организациями. При его непосредственном участии и руководстве разработаны составы и технологические режимы обработки высокопрочных бесшовных труб, найдены критерии трещиностойкости сварных труб для магистральных трубопроводов. Он является членом Комиссии по приемке новых видов труб и экспертом по научно-технической документации трубной продукции ОАО «Газпром». Автор более 250 статей в российских и зарубежных журналах и около 50 докладов на международных и всероссийских конференциях. На новые технологии и способы обработки материалов им получено 15 авторских свидетельств и патентов на изобретение.

Фарбер В. М. отмечен почетными грамотами ректората университета, награжден знаком МО РФ «Почетный работник высшего профессионального образования».

245

Лобанов Михаил Львович окончил с отличием УПИ в 1984 году по специальности «Физика металлов». С 1984 по 1994 гг. работал на кафедре «Термообработки и физики металлов» в качестве инженера, младшего научного сотрудника, ассистента, доцента. Кандидат физико-математических наук (1992 г.) по специальности «Физика твердого тела», доктор технических наук (2010 г.) по специальности «Металловедение и термическая обработка металлов». Профессор УрФУ с 2011 г.

С1994 г. по настоящее время совмещает преподавательскую деятельность

сработой на ООО «ВИЗ-Сталь» (ранее «Верх-Исетский металлургический завод», входит в состав холдинга ОАО «Ново-Липецкий металлургический комбинат»). Работает начальником центральной заводской лаборатории. Принимал активное участие в разработке технологий выплавки и горячей прокатки электротехнических сталей на ОАО «ММК» и ОАО «НЛМК». Участвовал во внедрении технологии изготовления электротехнической анизотропной стали по нитридно-медному способу производства на Верх-Исетском металлургическом заводе. Разработал экономичные режимы обезуглероживающего отжига электротехнической анизотропной стали применительно к горизонтальным печам.

Автор более 100 работ, опубликованных в российских и зарубежных изданиях. Имеет три положительных решения, 14 российских и 3 международных патента на изобретение.

Основные направления научной работы: феноменологическая теория диффузии в твердых телах; структурные превращения в металлах и сплавах; текстуры в материалах; электротехнические стали.

Бараз Владислав Рувимович – доктор технических наук, профессор Уральского федерального университета. Лауреат премии им. Д. К. Чернова. Отмечен знаком «Изобретатель СССР». Является Почетным работником высшего профессионального образования Российской Федерации, а также Почетным выпускником Уральского государственного технического университета – УПИ.

246

Специалист в области физического материаловедения. Основные труды посвящены созданию научных основ получения высокопрочных и теплостойких пружинных сталей мартенситного и аустенитного классов, а также прецизионных сплавов элинварного типа. Особое место занимают исследования по изучению медноникелевых сплавов типа мельхиор и нейзильбер. Автор около 240 научных публикаций, нескольких монографий и учебников.

Макаров Алексей Викторович – доктор технических наук, заведующий лабораторией конструкционного материаловедения Института машиноведения Уральского отделения Российской академии наук. Профессор кафедры металловедения Уральского федерального университета имени первого Президента России Б. Н. Ельцина.

Основные научные интересы связаны с изучением структурных механизмов повышения износостойкости и упрочнения металлических сплавов за счет создания метастабильных и нанокристаллических состояний, разработкой на этой основе эффективных способов термических, деформационных и комбинированных обработок, применением неразрушающих электромагнитных методов для аттестации износостойких и высокопрочных структур, а также для оценки износостойкости и других физико-механических свойств сталей и сплавов.

Разработки использованы в производстве бурового и штампового инструмента, в технологиях лазерного упрочнения быстроизнашивающихся изделий машиностроения.

Автор более 160 статей, двух монографий, восьми изобретений. Салищев Геннадий Алексеевич – руководитель Лаборатории объемных

наноструктурных материалов, доктор технических наук, профессор кафедры «Материаловедение и нанотехнологии» Белгородского государственного национального исследовательского университета. Автор более 350 опубликованных работ. Область научных интересов: структура и механические свойства титановых сплавов, медных сплавов, сталей, интерметаллидов; механизмы пластической деформации; наноструктурные металлы и сплавы, высокоэнтропийные сплавы; технологии деформационно-термической обработки.

247

Жеребцов Сергей Валерьевич – старший научный сотрудник Лаборатории объемных наноструктурных материалов. кандидат технических наук, доцент кафедры «Материаловедение и нанотехнологии» Белгородского государственного национального исследовательского университета. Автор более 70 опубликованных работ. Область научных интересов: структура и механические свойства титановых сплавов; механизмы пластической деформации; наноструктурные металлы и сплавы; технологии деформационно-термической обработки.

Пушин Владимир Григорьевич – доктор физико-математических наук, профессор, заведующий лабораторией цветных сплавов Института физики металлов УрО РАН, руководитель отдела электронной микроскопии. Большой научный вклад В. Г. Пушин внес в разработку основ создания новых материалов с памятью формы, и прежде всего, сплавов на основе никелида титана, обладающих уникальными характеристиками, что обуславливает их широкое, а в ряде специальных отраслей исключительное практическое применение. Он является одним из создателей нового научного направления –получения объемных наноструктурных материалов с памятью формы на основе целого ряда сплавов. Награжден дипломом МАИК «Наука Интерпериодика» (2003 г.), Заслуженный деятель науки Российской Федерации (2010 г.), лауреат премии имени академика В. Д. Садовского (2010 г.).

В. Г. Пушин является автором и соавтором более 170 научных статей, 16 патентов и авторских свидетельств РФ, международного патента (Великобритания) и Европатента, 6 монографий, одного учебника, нескольких аналитических обзоров. Индекс цитирования – 648, индекс Хирша – 12.

Куранова Наталия Николаевна – кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории цветных сплавов ИФМ УрО РАН. Область научных интересов: исследование особенностей микроструктуры, предпереходных явлений, структурных и фазовых превращений и свойств бинарных и многокомпонентных сплавов на основе TiNi, полученных традиционными методами и деформированных методами интенсивной пластической деформации. Основные научные результаты: разработка высокопрочных нано-

248

структурных сплавов на основе никелида титана с эффектами памяти формы, обнаружение в них размерного и бароупругого эффекта термоупругих мартенситных превращений, построение диаграмм МП наноструктурных сплавов TiNi

и TiNiCu.

Автор 107 научных работ, в том числе 23 научных статей и соавтор одной коллективной монографии. Стипендиат премии УрО РАН им. В. Д. Садовского (2001 г.), лауреат премии УрО РАН им. академика В. Д. Садовского (2011 г.).

Пушин Артем Владимирович – аспирант Уральского федерального университета, ведущий инженер лаборатории механических свойств ИФМ УрО РАН. Область научных интересов: исследование особенностей микроструктуры, предпереходных явлений, структурных и фазовых превращений и свойств бинарных и многокомпонентных сплавов на основе TiNi, полученных традиционными методами, быстрой закалки расплава, интенсивной пластической деформации. Научные результаты: разработка высокопрочных наноструктурных сплавов с эффектами памяти формы на основе никелида титана, легированных медью. Автор 34 научных работ, в том числе 7 научных статей и двух патентов. Награжден золотым знаком отличия «Национальное достояние» Национальной системы развития научной, творческой и инновационной деятельности молодежи России «Интеграция» (2005 г.).

249