Монографии

В основу положен курс лекций по предметам: «Поверхностная обработка и покрытия в машиностроении», «Теория и технология процессов обработки материалов и нанесения покрытий», «Химико-термическая обработка металлов и сплавов». Приведены теоретические представления о поверхностной обработке и современных технологических процессах модифицирования рабочих поверхностей деталей машин в целях обеспечения специальных эксплуатационных свойств, рассмотрены основные методы и способы получения упрочняющих и защитных покрытий, применяемых в машиностроении. Может быть полезна научным сотрудникам научно-исследовательских институтов, инженерно-техническим работникам машиностроительных и металлургических предприятий, занимающихся разработкой покрытий и упрочнением поверхности металлов и сплавов, а также может быть рекомендована как научно-образовательное издание студентам и аспирантам.

Излагаются основные положения и фактические данные о фазовых равновесиях и фазовых превращениях в металлах и сплавах. Рассматриваются диаграммы состояния металлических систем, основы кристаллизации и диффузии в металлах, пластическая деформация и рекристаллизация, фазовые превращения в твердом состоянии (мартенситные превращения, распад пересыщенных твердых растворов, упорядочение), превращения в стали. Книга предназначена для студентов-физиков старших курсов, аспирантов, а также научных работников, которые не изучали курсы "Металловедение" и "Термическая обработка металлов". Может быть полезна для общего знакомства с учением о фазовых равновесиях и фазовых превращениях.

Книга посвящена актуальным вопросам создания имплантов для замещения костной ткани. Представлены оригинальные авторские разработки изготовления пористой титановой основы имплантов и модификации её поверхности биосовметимыми алмазоподобными плёнками. Систематизированы и в доступной форме изложены основные результаты изучения биосовместимости имплантов in vitro и in vivo. Исследован процесс их остеоинтеграции, определены общие закономерности и отличия в остеоинтеграции титановых имплантов и титановых имплантов с алмазоподобными плёнками. Монография включает главу, посвящённую материалам для остеопластики, некоторым аспектам взаимодействия материальной поверхности с живыми тканями и современным представлениям об остеогенезе. Книга рассчитана на широкий круг специалистов, занимающихся вопросами разработки, исследования и применения материалов для инженерии костной ткани, включая физиков, химиков, биологов, травматологов-ортопедов, челюстно-лицевых хирургов и ортопедов-стоматологов.

Проанализированы основные причины повреждения оборудования, используемого при освоении Оренбургского нефтегазоконденсатного месторождения. Выявлены факторы, оказывающие негативное влияние на работоспособность стальных конструкций, эксплуатация которых сопровождается контактом с агрессивной средой, содержащей до 6% сероводорода. Описаны механизм сероводородной коррозии и воздействие наводороживания на трубные стали под нагрузкой, показана идентичность протекания сероводородного растрескивания и сероводородного расслоения. Рассмотрены характерные повреждения оборудования по технологической цепочке от объектов добычи сырья до объектов подачи готовой продукции потребителю. Обсуждены причины отказов промыслового оборудования и соединительных трубопроводов, эксплуатация которых проходит в особо неблагоприятных условиях. Изложены результаты изучения структуры наиболее типичных дефектов стальных конструкций Оренбургского нефтегазоконденсатного месторождения, полученные с привлечением современных методов физического металловедения.
Книга предназначена для инженерно-технических работников газотранспортных предприятий и научных работников, специализирующихся в области металловедения и неразрушающего контроля трубных сталей.

Книга знакомит с научной и производственной деятельностью известного учёного, одного из создателей уральской школы металловедения академика Виссариона Дмитриевича Садовского. Подробно рассмотрен вклад учёного в современное металловедение, дана характеристика его трудов. Воссоздаётся атмосфера, в которой работал коллектив лаборатории физического металловедения Института физики металлов УрО РАН, возглавляемый В.Д.Садовским. Отдельные главы знакомят с избранными статьями, интервью, архивными материалами. Приведены списки кандидатских и докторских диссертаций, выполненных в лаборатории физического металловедения Институт физики металлов за период более шести десятилетий.

На основе результатов собственных исследований и многочисленных литературных данных проанализированы: теория образования перлита; структура перлита, образующегося при различных температурах; существование твёрдорастворного упрочнения ферритной составляющей тонкопластинчатого перлита и последствия его устранения; дробление, коагуляция и сфероидизация цементита, а также полигонизация и рекристаллизация ферритной составляющей перлита. Рассмотрены изменения структуры при холодной и высокотемпературной деформации углеродистых сталей со структурой пластинчатого перлита. Приводятся данные об изменениях механических и трибологических свойств углеродистых сталей с перлитной структурой, образовавшейся при различных режимах термической обработки.
Большое внимание уделено кристаллографическим и морфологическим характеристикам цементита, а также процессам, происходящим в ферритной составляющей перлита при нагреве и дополнительной выдержке при температурах ниже эвтектоидной. Представлены экспериментальные данные о бездиффузионном образовании аустенита в сталях с перлитной структурой при скоростном лазерном нагреве.
Книга адресована специалистам в области материаловедения и физики металлов, может быть полезна студентам старших курсов и аспирантам, специализирующимся в этих областях знания.

В книге рассмотрены особенности строения биологических тканей и методы исследования их вязкоупругих свойств. Представлены механические модели препаратов миокарда как типичной биологической ткани с нелинейной зависимостью напряжения от деформации. Характерный для ткани эффект её «ужесточения» с ростом деформации описан в рамках модельных пространственных структур, составленных из линейных упругих и вязких элементов. Принятая топология моделей вцелом соответствует строению базовых структурных элементов биологических тканей. Адекватность предложенного описания подтверждена хорошим совпадением теоретически предсказанных и экспериментально полученных статических зависимостей «напряжение-деформация», кривых гистерезиса при циклическом растяжении кривых релаксации напряжения при ступенчатой деформации и кривых ползучести. Книга может быть полезна при изучении вязкоупругих характеристик биологических тканей в курсе по биомеханике и биофизике в университетах естественно-научного и медицинского профиля, а также при интерпретации биомеханических испытаний мягких тканей.

Представлены результаты экспериментального и теоретического исследования эволюции структурно-фазового состава порошковых механически легированных сталей на всех масштабных уровнях исследований – от параметра кристаллической решётки до размеров частиц и зёрен, и на всех этапах получения – от стадии измельчения до спекания и термообработки. Дано математическое описание механического легирования, приведены термодинамические расчёты формирования фаз в системах на основе железа, построены фазовые диаграммы, показано, что механическое легирование оказывает существенное влияние на формирование нитридов и азотистого аустенита в сталях, определены свойства азотистых сталей. Монография адресована научным работникам, инженерам-металлургам, математикам и физикам, специализирующимся в области материаловедения.

Рассмотрен вклад академика В.Д.Садовского в современное металловедение, дана характеристика его трудов и научного наследия. Обсуждаются вопросы превращения переохлаждённого аустенита, превращение при нагреве стали, явление структурной наследственности в сталях и сплавах с различной исходной структурой, влияние магнитного поля на фазовые превращения, структурные превращения при лазерном нагреве, проблема камневидного излома и отпускной хрупкости, высокотемпературная термомеханическая обработка, фазовые и структурные превращения в сплавах титана и некоторые другие. Сборник адресован научным и научно-техническим работникам в области физики металлов, металловедения и термической обработки.

Рассмотрены методы воздействия на структуру, фазовые превращения и физико-механические свойства аустенитных сталей, включающие сильную пластическую деформацию, высокие давления, коррозионную среду, тепловые поля и облучение высокоэнергетическими частицами, в целях создания высокопрочных неферромагнитных материалов с улучшенными функциональными характеристиками. Анализируются аустенитные стали с твёрдорастворным, карбидным, нитридным, интерметаллидным и оксидным упрочнением. Изучены упрочнение ударными волнами, равноканальным угловым прессованием, фазовым наклёпом, термоциклированием, комбинированными обработками, а также упрочнение аустенита при магнитном упорядочении и поверхностном легировании элементами внедрения. Определены усталостная прочность и износостойкость метастабильных аустенитных сталей. Большое внимание уделено исследованию аномальных диффузионных превращений (атомное перераспределение легирующих элементов, растворение карбидов, интерметаллидов и оксидов в аустените и др.), развивающихся при наноструктурировании аустенитных сталей при холодной мегадеформации в результате образования и миграции большого количества точечных дефектов деформационного происхождения. Предложены нетрадиционные подходы к сдерживанию радиационного распухания аустенитных реакторных сталей при нейтронном облучении за счёт увеличения прямых и косвенных стоков точечных дефектов в виде межфазных границ «тонкопластинчатый аустенит/мартенсит» и «интерметаллид/аустенит». Предложены составы интеллектуальных аустенитных сталей с эффектом памяти формы и регулируемым коэффициентом термического расширения. Книга является итогом многолетней деятельности авторов и сотрудников ИФМ УрО РАН в области создания аустенитных сталей и методов их упрочнения. Монография предназначена для металловедов, металлофизиков и инженеров, занимающихся фазовыми превращениями, разработкой и использованием аустенитных сталей.