Монографии

Упорядоченный твердый раствор на основе моноалюминида никеля - β-фаза - характеризуется широкой областью гомогенности и высокой температурой плавления. Среди известных сплавов β-сплавы обладают максимальной жаростойкостью при температуре до 1300 °С, а в пересыщенных никелем β-сплавах существует мартенситное термоупругое превращение В2→ L1₀ с температурой перехода от комнатной до 500 °С в зависимости от концентрации в твердом растворе никеля. В β- фазе достаточно хорошо растворяется большинство легирующих элементов, что открывает широкие возможности для развития сплавов на основе моноалюминида никеля. Одна из главных проблем таких сплавов - природная хрупкость моноалюминида никеля. Поэтому β-сплавы Ni-Al чаще всего применяются лишь в газотурбостроении в качестве защитных жаростойких покрытий, но в последние годы все больше привлекают к себе внимание как основа конструкционных жаропрочных сплавов с повышенной удельной прочностью и функциональных сплавов с высокотемпературным эффектом памяти формы. Интерметаллидные сплавы и покрытия, содержащие β-фазу Ni-Al, и являются предметом настоящей монографии.

Книга предназначена для научных работников и инженеров, занимающихся разработкой покрытий и исследованием сплавов, а также для аспирантов и студентов старших курсов вузов.

На основе анализа оригинальных теоретических и экспериментальных исследований описаны новые явления в предпереходном (или предмартенситном) состоянии сплавов, способных испытывать фазовые переходы мартенситного типа, а также другие фазовые превращения (старение и атомное упорядочение). Рассмотрены закономерности структурных и фазовых превращений в сплавах. Обсуждаются их физические и механические свойства (память формы, сверхупругость, сверхпластичность и др.). Приведены фазовые диаграммы бинарных и ряда тройных сплавов, охватывающие все практически важные материалы. Исследовано влияние химического состава и внешних воздействий (термообработки и деформации) на структуру, мартенситные превращения и свойства сплавов.

Для широкого круга специалистов — научных сотрудников и инженеров, работающих в области металловедения и физики металлов и сплавов, а также преподавателей, аспирантов и студентов университетов и институтов, специализирующихся в области материаловедения.

На основе результатов собственных исследований авторов с привлечением литературных данных рассмотрено влияние многочисленных факторов - химического состава стали, режимов термической обработки, внешних воздействий - на количество остаточного аустенита в сталях и сплавах. Обсуждаются возможные способы получения разного количества остаточного аустенита, его влияние на механические свойства в промышленных и модельных сталях и сплавах. Рассмотрена роль остаточного аустенита в превращениях при нагреве стали, при обработке стали холодом и магнитным полем.

Монография предназначена для научных и научно-технических работников в области физики металлов, металловедения и термической обработки сталей и сплавов на железной основе. Представляет интерес для инженеров заводских лабораторий и термических цехов, может быть полезна аспирантам и студентам.

В монографии обобщены основные результаты исследова­ний по влиянию импульсного и постоянного магнитных полей на атермическое и изотермическое мартенситные превращения, выполненных на сталях и сплавах различного химического со­става. Изложены причины и рассмотрен механизм действия маг­нитного поля на фазовые превращения, сопровождающиеся из­менением намагниченности фаз. Приводятся эксперименталь­ные результаты действия магнитного поля на кинетику, форми­рование структуры и кристаллографические особенности мар­тенсита. Изучено влияние морфологии мартенсита на механиче­ские свойства сплавов, а также на структурные изменения, про­исходящие при нагреве кристаллов мартенсита. Рассмотрено влияние магнитного поля на мартенситное превращение аусте­нита, стабилизированного размером зерна, пластической дефор­мацией, тепловой обработкой. Представлены результаты воз­действия магнитного поля на механические свойства сплавов и количество остаточного аустенита. Приведены эксперименталь­ные данные по влиянию постоянных магнитных полей высокой напряженности на диффузионные процессы распада переохлаж­денного аустенита и распад остаточного аустенита при отпуске закаленных сталей. Исследования выполнены в основном в Ин­ституте физики металлов УрО РАН.

Монография адресована научным и научно-техническим ра­ботникам в области физики металлов, металловедения и терми­ческой обработки сталей и сплавов на железной основе, может быть полезна студентам и аспирантам.

В монографии рассмотрена возможность повышения прочности немагнитных аустенитных сплавов и сталей на Fe-Ni основе методом фазового наклепа, основанным на упрочнении аустенита в результате проведения прямого и обратного мартенситных у→α→у превращений. Приводятся как литературные данные, так главным образом и результаты систематических исследований, выполненных в Институте физики металлов УНЦ АН СССР.

Значительное внимание уделяется исследованию структурного механизма и кристаллографических особенностей обратного α→ у превращения. Рассмотрены процессы распада пересыщенного твердого раствора в наиболее перспективных аустенитных сплавах Fe-Ni-Ti и Fe-Ni-С и возможность использования старения для дополнительного повышения механических свойств при фазовом наклепе.

Книга рассчитана на исследователей и практиков металловедов, металлургов, конструкторов и машиностроителей.

Рассмотрена растворимость фаз внедрения (карбидов, нитридов, карбонитридов) при аустенитизации в процессе термической обработки стали. Приведены термодинамические методы расчета растворимости карбидов, нитридов, карбонитридов с использованием ЭВМ. Рассмотрено диффузионное взаимодействие фаз внедрения со сталями и кинетика их растворения. Теоретические описания доведены до стадии инженерных решений с целью рационального назначения режимов термообработки. Даны номограммы для определения растворимости карбонитридов ванадия, ниобия и титана в конструкционных строительных и машиностроительных сталях.

Предназначена для научных и инженерно-технических работников, специализирующихся в области производства и использования сталей.

Изложены теоретические основы термической обработки стали. Рассмотрены фазовые и структурные превращения, протекающие в сталях при нагреве и охлаждении. Проанализированы изменения структуры и свойств сталей при отжиге, закалке, отпуске, химико-термической и термомеханической обработках.

Рекомендовано учебно-методическим объединением по образованию в области металлургии Министерства общего и профессионального образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по специальностям 110500 “Металловедение и термическая обработка металлов” и 070900 “Физика металов” (№ 35—0500 от 30.06.98 г.). Книга может быть полезна студентам других металлургических специальностей, а также инженерам металлургических и машиностроительных предприятий, работающим в области производства, обработки и исследования сталей.

Рассмотрены результаты современных исследований по разработке сплавов на основе никелида титана и их применение в медицине. Анализируются основные закономерности структурообразования, особенности диффузионных и бездиффузионных термоупругих фазовых превращений, влияние легирования и свойства данных сплавов с термомеханической памятью. Обсуждаются проблемы их биологической совместимости, технические и клинические аспекты их использования в различных направлениях медицины (травматологии, стоматологии, хирургии, урологии). Описаны способы и условия получения сплавов, а также различные примеры их применения.

Монография рассчитана на физиков-металловедов, инженеров, медицинских работников, а также преподавателей, аспирантов и студентов старших курсов физических, металлургических и медицинских университетов и академий.

Изложены основные способы получения металлических монокристаллов. Большое внимание уделено, в частности, описанию способов получения монокристаллов и псевдомонокристаллов сталей. Приведены результаты исследования механизма фазовых превращений и пластической деформации в сталях различного состава, а также изучения структуры и механических свойств стальных моно- и псевдомонокристаллов и монокристаллов суперсплавов на никелевой основе. Содержатся новые данные о механизме мартенситного превращения и структуре реечного мартенсита в среднеуглеродистых сталях, явлении отпускной хрупкости легированных сталей, механизме разрушения закаленных сталей.

Книга предназначена для научных и инженерно-технических работников исследовательских и учебных институтов, заводских лабораторий, занятых в области металловедения и физики металлов. Может быть полезна аспирантам и студентам соответствующих специальностей.

Проанализированы структуры, образующиеся при лазерной поверхностной закалке и лазерной сварке конструкционных и инструментальных сталей. Наряду с описанием фазовых и структурных превращений, протекающих при лазерной обработке, подробно обсуждается влияние исходного состояния (отжиг, закалка, закалка и отпуск, предварительная пластическая деформация) на формирование зеренной структуры аустенита углеродистых и легированных сталей. Рассмотрена специфика перекристаллизации предварительно закаленных сталей при лазерной обработке, заключающаяся в том, что при нагреве реализуется двухстадийная схема перекристаллизации, когда зерна аустенита формируются не в процессе фазового превращения, а в результате вторичного процесса — рекристаллизации аустенита.

Книга предназначена для научных и инженерно-технических работников исследовательских и научных институтов, заводских лабораторий, занятых в области металловедения и термической обработки сталей. Может быть полезна аспирантам и студентам соответствующих специальностей.