Направления исследований

  • Эволюция структуры и изменение физико-механических свойств сталей и сплавов при различных видах внешних воздействий, в том числе экстремальных
  • Взаимосвязь между структурой и износостойкостью сталей
  • Влияние магнитных полей на мартенситные превращения в сталях и сплавах
  • Создание пленочных технологий для эпитаксиальных наноподложек на основе никеля с различными магнитными свойствами и с совершенной текстурой, близкой к монокристаллической
  • Исследование природы и механизмов образования мартенситных структур в переходных металлах и их сплавах
  • Разработка новых износостойких материалов и способов упрочнения поверхности за счет создания нанокристаллической структуры
  • Деформационное поведение металлических материалов и тепловые эффекты при мощном взрывном нагружении
  • Исследование структурного состояния и механизма мартенситных превращений в сплавах с эффектом памяти формы на основе титана и меди

 

Основные научные результаты коллектива лаборатории физического металловедения за последние 20 лет

  • Предложена новая концепция бейнитных и мартенситных превращений в сталях, основанная на многостадийности фазовых гамма-альфа превращений в железе. Показано, что различие кинетики образования верхнего и нижнего бейнита определяется не особенностями образования карбидной фазы, а особенностями движения межфазной гамма-альфа границы.
  • Изучены фазовые превращения и изменения механических и трибологических свойств сталей со структурой тонкопластинчатого перлита при различных режимах термической и термомеханической обработки. Установлено влияние кристаллографических и морфологических характеристик перлита на его поведение при отжиге и пластической деформации.
  • Обобщены основные результаты исследований по влиянию импульсного и постоянного магнитных полей на мартенситные превращения в сталях и сплавах различного химического состава, а также на диффузионные процессы распада переохлажденного аустенита.
  • Определены условия получения острой кубической текстуры в лентах-субстратах из сплавов на основе никеля, используемых для последующего эпитаксиального нанесения ВТСП 2-го поколения. Отработана лабораторная технология получения ленты-субстрата из двойных сплавов на основе никеля с d-переходными металлами.
  • Установлен характер влияния мартенситных и магнитных фазовых превращений, процессов деформационного старения твердых растворов, механизма планарного скольжения дислокаций на коэффициент трения и износостойкость сталей и сплавов. Показана важнейшая роль нанокристаллических структур в формировании трибологических свойств сталей и сплавов. Разработаны новые износостойкие стали, а также режимы упрочнения поверхностей трения деталей машин и инструмента.
  • Развиты представления об изменении механизма образования аустенита в сплавах железа при разных скоростях нагрева. Проявление или отсутствие структурной наследственности сопоставлено с определенными механизмами образования аустенита.
  • Рассмотрены явления высокоскоростной деформации и фазовых превращений в сплавах на основе железа и меди, подвергнутых действию квазисферических сходящихся ударных волн с давлением до 3 Мбар. Выяснены особенности распространения и взаимодействия ударных волн и условия кумуляции энергии.
  • Исследованы процессы распада пересыщенных твердых растворов высокотемпературных фаз и термоупругие мартенситные превращения в сплавах с памятью формы на основе никелида титана и меди.
  • Разработаны термические и термомеханические обработки стареющих инваров, позволяющие на одном сплаве получать любые заданные значения коэффициента линейного расширения и прочности. Показана принципиальная возможность контроля режимов упрочняющей обработки на производстве с помощью магнитных методов.
  • Разработан новый подход к изготовлению комплекта стандартных образцов для поверки ферритометров, в котором содержание ферромагнитной фазы изменяется от 0,5% до 80%.

 

Диссертации доктора наук, выполненные в лаборатории физического металловедения

  • Садовский В.Д. Превращения аустенита и термическая обработка легированных конструкционных сталей (1945).
  • Малышев К.А. Фазовые и структурные превращения при нагреве стали (1962).
  • Соколков Е.Н. Высокотемпературная термомеханическая обработка сталей и сплавов (1964).
  • Горбач В.Г. Исследование процессов фазового наклепа в сплавах на основе железа (совместно ИФМ и Институт металлофизики АН УССР, 1968).
  • Счастливцев В.М. Рентгеноструктурное и электронно-микроскопическое исследование структурной наследственности в стали (1976).
  • Сагарадзе В.В. Закономерности формирования структуры и свойств высокопрочных немагнитных сталей в результате гамма-альфа-гамма превращений (1980).
  • Соколов Б.К. Закономерности вторичной рекристаллизации и методы управления структурой в сплаве Fe-3% Si (1982).
  • Зельдович В.И. Механизм образования гамма-фазы и проблема наследственности в сплавах железа (1983).
  • Уваров А.И. Закономерности формирования структуры и механических свойств дисперсионно-твердеющих сталей с метастабильным аустенитом (1983).
  • Титоров Д.Б. Стереографическое моделирование текстурных преобразований при рекристаллизации металлов и сплавов с кубической решеткой (1983).
  • Смирнов М.А. Формирование структуры и свойств сталей и сплавов при термомеханической обработке (совместно ИФМ и ЧПИ, 1985).
  • Сурков Ю.П. Закрытая тема (1986).
  • Губернаторов В.В. Образование субструктуры при рекристаллизационных процессах и ее влияние на магнитные свойства сплава Fe-3% Si (1986).
  • Кутьин А.Б. Структура, свойства и разрушение предварительно перегретой конструкционной стали с низким содержанием серы (1991).
  • Коршунов Л.Г. Структурные превращения в зоне фрикционного контакта и их влияние на износостойкость метастабильных сплавов железа (1991).
  • Яковлева И.Л. Особенности строения перлита в сталях и проблема структурной наследственности в них (1994).
  • Родионов Д.П. Структура и механические свойства стальных монокристаллов и псевдомонокристаллов (1997).
  • Табатчикова Т.И. Перекристализация, фазовые и структурные превращения в сталях в неравновесных условиях (2008).

 

Диссертации кандидата наук, выполненные в лаборатории физического металловедения

  • Садовский В.Д. Остаточный аустенит и его влияние на свойства закаленной стали (1939).
  • Стрегулин А.И. Превращения переохлажденного аустенита в углеродистых сталях (1941).
  • Малышев К.А. Кинетика роста зерна аустенита, влияние на нее небольших добавок алюминия и других элементов, а также условий предварительной горячей и термической обработки стали (1943).
  • Маликова Е.П. Структурные превращения в сплавах железо-медь (1947).
  • Леринман Р.М. Влияние высоких скоростей нагрева при электроотпуске на структурные превращения в закаленной стали и механические свойства (1947).
  • Ивановская С.И. Влияние высоких скоростей нагрева при электрозакалке на структуру и механические свойства сталей (1947).
  • Богачева Г.Н. Влияние легирующих элементов на мартенситную точку (точку d Чернова) (1952).
  • Сазонов Б.Г. Исследование перекристаллизации стали при нагреве (1953).
  • Гайдуков М.Г. Влияние пластической деформации на превращение аустенита в мартенсит (1953).
  • Соколков Е.Н. Исследование необратимой отпускной хрупкости конструкционных легированных сталей (1954).
  • Смирнов Л.В. Исследование обратимой отпускной хрупкости конструкционных сталей (1954).
  • Демакова А.В. Исследование отпускной хрупкости легированного феррита (1955)
  • Горбач В.Г. Влияние предварительного перегрева на кинетику превращения переохлажденного аустенита и прокаливаемость стали (1959).
  • Соколов Б.К. Структурные особенности процесса образования аустенита при нагреве закаленной стали (1961).
  • Петрова С.Н. Исследование термомеханической обработки конструкционных и жаропрочных сталей (1962).
  • Счастливцев В.М. Исследование скачкообразного роста зерна при повторной закалке быстрорежущей стали (1963).
  • Измайлов Е.А. Формирование тонкой структуры и возникновение наклепа в процессе гамма-альфа-гамма превращения (1965).
  • Василевская М.М. Физическая природа упрочнения аустенитных сплавов железо-никель-титан при фазовом наклепе (1965).
  • Фокина Е.А. Влияние импульсного магнитного поля на мартенситное превращение в стали (1965).
  • Зельдович В.И. Изучение альфа-гамма превращения в железо-никелевых и железо-марганцевых сплавах (1966).
  • Маханек Г.В. Металлографическое исследование дислокационной структуры сплава ХН77ТЮР (1966).
  • Калетин Ю.М. Исследование структурной наследственности в цементуемых легированных сталях (1966).
  • Романов Е.П. Сверхпроводящие свойства сплава с дисперсной фазой (1966).
  • Сурков Ю.П. Влияние ВТМО с малыми скоростями деформации на структуру и свойства жаропрочных сплавов (1966).
  • Устюгов П.А. Усовершенствование технологии изготовления немагнитных бандажных колец для турбогенераторов (1966).
  • Малинен П.А. Влияние импульсного магнитного поля на мартенситное превращение в сплавах (1969).
  • Титоров Д.Б. Исследование влияния исходного состояния на процесс вторичной рекристаллизации и формирование ребровой текстуры в трансформаторной стали (1969).
  • Сагарадзе В.В. Упрочнение аустенитных нержавеющих сталей фазовым наклепом (1970).
  • Бухвалов А.Б. Наследование упрочнения при термомеханической и термической обработке стали (1970).
  • Михайлец Ф.Э. Влияние скорости пластической деформации при термомеханической обработке на структуру и свойства сталей и сплавов (1970).
  • Уваров А.И. Исследование комплексных методов упрочнения стареющих аустенитных сплавов Fe-Ni-Ti (1970).
  • Берсенева Ф.Н. Влияние скорости деформации при высокотемпературной термомеханической обработке на устойчивость возникающего структурного состояния (1971).
  • Бутакова Э.Д. Исследование мартенситного превращения в сплавах Fe-Ni и Fe-Ni-Cr (1971).
  • Левит В.И. Влияние степени деформации при высокотемпературной термомеханической обработке на структуру и свойства сплава ХН77ТЮР (1971).
  • Теплов В.А. Исследование демпфирующей способности сплавов медь-алюминий-никель (1971).
  • Родионов Д.П. Исследование отпускной хрупкости на монокристаллах закаленной стали (1972).
  • Земцова Н.Д. Исследование процессов старения и мартенситного превращения в сплавах Fe-Ni-Ti, упрочняемых фазовым наклепом (1975).
  • Курмаева Л.Д. Изучение процессов выращивания монокристаллов сплава Fe-3% Si методами кристаллизации (1975).
  • Елисеенко Ю.А. Структурный механизм обратного альфа-гамма превращения и его влияние на упрочнение железоникелевых сплавов при фазовом наклепе (1976).
  • Губернаторов В.В. Исследование процесса формирования текстуры при первичной и вторичной рекристаллизации в сплаве железо-3% кремния (1975).
  • Самойлова Е.С. Исследование альфа-гамма превращения в железокобальтванадиевых сплавах типа викаллой (1976).
  • Кутьин А.Б. Исследование высокочистой конструкционной стали типа 37ХНЗ (1976).
  • Ожиганов А.В. Исследование структурной наследственности при медленном нагреве предварительно закаленной стали (1976).
  • Счастливцева И.К. Исследование условий регулирования размера и формы зерен при вторичной рекристаллизации в холоднокатаной трансформаторной стали (1976).
  • Яковлева И.Л. Электронно-микроскопическое исследование структурной наследственности в сталях с исходной перлитной структурой (1976).
  • Копцева Н.В. Электронно-микроскопическое исследование процесса образования аустенита в конструкционных легированных сталях (1978).
  • Кубачек В.В. Исследование перекристаллизации легированных сталей применительно к термической обработке крупных поковок (1978).
  • Соколова О.М. Закрытая тема (1978).
  • Филиппова Т.В. Закрытая тема (1978).
  • Чадов Г.А. Исследование влияния структуры на длительную прочность дисперсионно-твердеющей стали 37Х12Н8Г8МФБ (1978).
  • Балманукян Г.Е. Исследование режимов ВТМО конструкционной легированной стали 37ХНЗ и мартенситно-стареющей стали H12K7M5TЮ (1979).
  • Комарова И.Г. Наследование упрочнения при полиморфных превращениях и обратимый эффект памяти формы в железоникелевых сплавах (1979).
  • Кеткин В.Н. Закрытая тема (1980).
  • Васечкина Т.П. Структурные изменения при деформации и механические свойства аустенитных стареющих метастабильных сталей на железо-хромо-марганцевой основе (1981).
  • Баландин Б.Н. Исследование влияния структуры первичной рекристаллизации и ее изменения при высокотемпературном отжиге на развитие вторичной рекристаллизации в сплаве железа с 3% кремния (1983).
  • Ибрагимов Р.Ш. Закрытая тема (1983).
  • Рыбалко В.Г. Закрытая тема (1983).
  • Гервасьева И.В. Влияние компонентного состава текстур деформации и рекристаллизации на совершенство ребровой текстуры в сплавах Fe-3% Si (1983).
  • Бармина И.Л. Структурные превращения в малоуглеродистых высокопрочных сталях мартенситного класса (1985).
  • Калетин А.Ю. Влияние остаточного аустенита на структуру и свойства конструкционных сталей после высокого отпуска (1985).
  • Терещенко Н.А. Структура и свойства метастабильных неферромагнитных сталей, упрочняемых старением и гамма-эпсилон превращением (1985).
  • Старченко Е.И. Влияние магнитного упорядочения и старения на механические свойства аустенитных сплавов на Fe-Ni основе (1985).
  • Карзунов С.Е. Характер фазовых превращений, структура и прочность конструкционных и инструментальных сталей при быстром и сверхбыстром нагреве (1985).
  • Кабанова И.Г. Структурные и кристаллографические особенности ОЦК-ГЦК превращений в высоколегированных сталях с мартенситной и ферритной матрицами (1986).
  • Бахтеева Н.Д. Структура и механические свойства монокристаллов сплава ХН77ТЮР после высокотемпературной деформации (1986).
  • Леонтьев А.А. Особенности формирования структуры мартенсита в сталях под действием сильного магнитного поля (1986).
  • Калетина Ю.В. Перекристаллизация сталей в зависимости от легирования и оптимизация термической обработки с целью исправления крупнозернистой структуры (1987).
  • Табатчикова Т.И. Перекристаллизация сталей при лазерной обработке и сварке с целью исправления крупнозернистой структуры сварных соединений (1987).
  • Дегтярев М.В. Упрочнение сталей со структурой мартенсита и бейнита методом гидроэкструзии (1988).
  • Ринкевич О.С. Структурный механизм альфа-гамма превращения в железо-никелевых сплавах с пакетным мартенситом (1989).
  • Горбатенко Н.А. Мартенситные превращения в зонах пластической деформации при ударном нагружении Fe-Ni и Fe-Mn сталей (1989).
  • Хомская И.В. Полиморфное альфа-гамма превращение при изменении температуры и давления в железо-никелевых сплавах с ферритной и мартенситной структурами (1990).
  • Гербих Н.М. Влияние термообработки в аустенитной области на структуру и свойства конструкционной стали электрошлакового переплава (1990).
  • Макаров А.В. Повышение износостойкости сталей за счет применения различных способов скоростной закалки (1990).
  • Хлебникова Ю.В. Особенности строения и пластической деформации псевдомонокристаллов стали (1998).
  • Хейфец А.Э. Моделирование распространения и взаимодействия ударных волн при одномерном взрывном нагружении металлических шаров по остаточным изменениям микроструктуры (1999).
  • Чащухина Т.И. Кинетические и структурные особенности превращений в конструкционных сталях при большой пластической деформации и последующем нагреве (1999).
  • Солодова И.Л. Структурные превращения при трении и износостойкость закаленных углеродистых сталей (2006).

 

Список монографий сотрудников лаборатории физического металловедения

  • Садовский В.Д. / Превращения переохлажденного аустенита (атлас диаграмм). -Свердловск: Металлургиздат, 1947. - 56 с.
  • Садовский В.Д. / Превращения аустенита. Заочные курсы по металловедению и термической обработке. - М.: Машгиз, 1949. - 42 с.
  • Садовский В.Д., Малышев К.А., Сазонов Б.Г. / Фазовые и структурные превращения при нагреве стали. - Свердловск: Металлургиздат, 1954. - 183 с.
  • Садовский В.Д. / Структурная наследственность в стали. - М.: Металлургия, 1973. - 205 с.
  • Кривоглаз М.А., Садовский В.Д., Смирнов Л.В., Фокина Е.А. / Закалка стали в магнитном поле. - М.: Наука, 1977. - 120 с.
  • Садовский В.Д., Фокина Е.А. / Остаточный аустенит в закаленной стали. - М.: Наука, 1986. - 112 с.
  • Садовский В.Д., Счастливцев В.М., Табатчикова Т.И., Яковлева И.Л. Лазерный нагрев и структура стали. - Атлас микроструктур. Свердловск: УрО АН СССР, 1989. - 101 с.
  • Садовский В.Д., Маханек Г.В. / Сталь. - М.: Наука, 1990. - 112 с.
  • Соколов Б.К., Терегулов Н.Г., Счастливцев В.М., Владимиров Л.Р., Губернаторов В.В., Зимин Н.В., Коршунов Л.Г., Макаров А.В., Сбитнев А.К., Скуднов С.И., Соломатин В.В., Табатчикова Т.И., Яковлева И.Л. / Актуальные вопросы лазерной обработки сталей и сплавов. - Уфа: Изд. научно-производственной фирмы «Технология», 1994. - 137 с.
  • Счастливцев В.М., Мирзаев Д.А., Яковлева И.Л. / Структура термически обработанной стали. - Москва.: Металлургия, 1994. - 288 с.
  • Родионов Д.П., Счастливцев В.М. / Стальные монокристаллы. - Екатеринбург: УрО РАН, 1996. - 273 с.
  • Смирнов М.А., Счастливцев В.М., Журавлев Л.Г. / Основы термической обработки стали. - Екатеринбург: УрО РАН, 1999. - 488 с.
  • Смирнов М.А., Счастливцев В.М., Журавлев Л.Г. / Основы термической обработки стали. Изд. 2-е переработанное. - Москва: ООО «Наука и технологии», 2002. - 519 с.
  • Счастливцев В.М. / Металлург Виссарион Садовский. - Екатеринбург: Изд. УрГУ, 2002. - 248 с.
  • Счастливцев В.М., Кутьин А.Б., Смирнов М.А. / Исправление структуры и изломов перегретой конструкционной стали. - Екатеринбург: УрО РАН, 2003. - 190 с.
  • Счастливцев В.М., Мирзаев Д.А., Яковлева И.Л., Окишев К.Ю., Табатчикова Т.И., Хлебникова Ю.В. / Перлит в углеродистых сталях. - Екатеринбург: УрО РАН, 2006. - 311 с.
  • Счастливцев В.М., Калетина Ю.В., Фокина Е.А. / Мартенситное превращение в магнитном поле. - Екатеринбург: УрО РАН, 2007. - 322 с.
  • Счастливцев В.М., Зельдович В.И., Мирзаев Д.А., Яковлева И.Л., Окишев К.Ю., Табатчикова Т.И., Калетина Ю.В., Сагарадзе В.В., Коршунов Л.Г., Макаров А.В., Черненко Н.Л., Кутьин А.Б., Капуткина Л.М., Прокошкина В.Г., Хомская И.В., Попов А.А., Филиппов М.А., Рудаков А.А., Лесников В.П., Кузнецов В.П., Гервасьев М.А., Пушин В.Г. / Развитие идей академика В.Д. Садовского. К 100-летию академика В.Д. Садовского. - Екатеринбург: УрО РАН, 2008. - 410 с.