Основний аналіз взаємодії між іонною та електронною підсистемами металів в процесі впливу постійних, знакозмінних та контактних напружень. Особливості збільшення опору втомленості завдяки обробці сплавів потужними імпульсами електричного струму.
Аннотация к работе
Найважливішими задачами цих досліджень є вивчення взаємозвязку змін в іонній та електронній підсистемах металу, визначення закономірностей формування та еволюції напружено - деформованого стану поверхневого шару матеріалу в різних умовах деформування. Дисертація присвячена вивченню процесів деформування поверхневого шару металів і визначенню впливу деформації на характеристики напружено - деформованого та енергетичного стану поверхні. Наукова актуальність дослідження властивостей поверхневих шарів металів полягає в необхідності розвитку уявлень про фізичну природу деформування і руйнування реальних металевих матеріалів, розкритті механізму процесів, що відбуваються у приповерхневому шарі. Результати дисертаційної роботи були отримані, зокрема, при виконанні наступних науково-дослідних робіт кафедри фізики Запорізького національного технічного університету: Дослідження взаємодії електронної і іонної підсистем у металах з метою прогнозування тріщин втоми: Звіт про НДР / Запорізький державний технічний університет; № 0194U023398; Запоріжжя, 1995.- 81 с.; Дослідження процесів на поверхні і у поверхневому шарі твердих тіл, що протікають під дією адсорбованих частинок, пружних деформацій і зовнішніх силових полів: Звіт про НДР / Запорізький державний технічний університет; № 0194U023398; Запоріжжя, 1995.-Розглядаються методи дослідження тонкої структури, фізичних і механічних параметрів приповерхневого шару, закономірності розвитку дефектної структури поблизу поверхні, взаємний вплив електронної та іонної підсистем при деформаціях. Як показали додаткові дослідження, за зміну геометрії кривих розподілу РВЕ по поверхні відповідають структурні процеси, а зсув кривих обумовлений адсорбційними перебудовами під впливом зовнішнього середовища. Результати дослідження закономірностей зміни роботи виходу ? по поверхні пластично деформованих металів дозволили одержати такий вираз для зміни РВЕ: , (1) де ? - безрозмірний параметр деформування; e - відносна деформація; e0 - відносна деформація, що відповідає початку пластичної течії матеріалу. Аналіз деформаційної залежності РВЕ для різних кристалографічних площин алюмінію свідчить про те, що зростання РВЕ визначається зміною як обємної складової РВЕ, так і поверхневої. Дослідження процесу втоми дозволило вперше зробити висновок про існування двох основних стадій структурних змін в кристалічних ґратках поверхневого шару металів: початкова стадія зворотних структурних перебудов, коли величина РВЕ для даної точки поверхні періодично зменшується і збільшується, коливаючись поблизу деякого середнього значення; друга стадія незворотних структурних змін в поверхневому шарі, коли РВЕ в даній точці монотонно зменшується аж до руйнування зразка.
План
2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Список литературы
1.Левитин В.В., Лоскутов С.В., Степаненко В.Н. Серпецкий Б.А., Павлюткин Ю.С. Магнитно-абразивная обработка лопаток турбомашин // Сб. научн. трудов. "Новые конструкционные материалы, эффективные методы их получения и обработки, повышения надежности и долговечности деталей машин и конструкций": Киев: УМК ВО, 1991.- С. 22 - 25.
2. Лоскутов С.В., Левитин В.В., Погосов В.В. Об измерении работы выхода электронов методом динамического конденсатора // Поверхность. - 1992.- 8. - С. 121 - 123.
3. Лоскутов С.В., Левитин В.В., Кононов В.В., Степаненко В.Н. Способ магнитно-абразивной обработки деталей А.с. 1815184 СССР, МКИ В24 В31/112.-11.10.1992. - Бюл. № 18, 15.05.93.
4. Levitin V.V., Loskutov S.V., Pravda M.I. Serpetsky B.A. Influence of Cyclic Stresses upon the Electronic Work Function for the Metal Surface. Solid State Communications. - 1994. - 92, № 12. - P. 973 - 976.
5. Лоскутов С.В., Левитин В.В., Правда М.И. О работе выхода электронов в процессе испытаний на усталость // Физика металлов и металловедение.- 1994.- 78, № 2.- С. 180 - 182.
6. Левітін В.В., Правда М.І., Лоскутов С.В. Прогнозування розвитку втомленості в металевих матеріалах вимірюванням роботи виходу електронів // Металознавство та обробка металів.-1995.-2.- С. 37 - 40.
7. Лоскутов С.В., Левитин В.В., Павлюткин Ю.С. Резистометрический способ определения площади фактического контакта // Электрический журнал. - 1995. - № 1.- С. 11 - 18.
8. Лоскутов С.В., Левитин В.В., Правда М.И., Погосов В.В. Изменение работы выхода электронов под влиянием деформирования металла // Физика металлов и металловедение.-1995.- 79, № 5.- C. 3 - 7.
9. Лоскутов С.В., Левитин В.В., Серпецкий Б.А. О влиянии поверхностных органических пленок на результаты рентгенодифрактометрического анализа напряжений в металлах // Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні.- 1997.- № 1-2.- С.72 - 74.
10. Левитин В. В., Лоскутов С. В., Серпецкий Б. А. Исследование замковых соединений лопаток и дисков газотурбинных двигателей с применением резистометрии // Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні.- 1997.- № 1-2.- С.70 -72.
11. Лоскутов С. В., Левитин В. В. О кинетике энергетического состояния металлической поверхности в процессе усталостного деформирования // Новые конструкционные стали и сплавы и методы их обработки для повышения надежности и долговечности. - Сб. научн. тр. ЗГТУ. - Запорожье, 1998.- С. 37 - 38.
12. Серпецкий Б. А., Лоскутов С. В., Левитин В. В., Манько В. К. Повышение точности и производительности рентгенодифрактометрических измерений макроскопических напряжений // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. Физические методы исследования и контроля. - 1998. - 3. - С. 28 -30.
13. Лоскутов С. В. Влияние пластической деформации на работу выхода электронов в алюминии // Физика металлов и металловедение. - 1998.- 86, № 2.- С. 61 - 66.
14. Лоскутов С. В. Закономерности распределения работы выхода электрона по деформированной поверхности металла // Известия вузов. Физика. - 1998. - 6.- С. 59 - 63.
15. Лоскутов С. В., Левитин В. В., Серпецкий Б. А. О физическом механизме развития усталостных процессов // Вестник ЗГУ. - 1999. - № 1. - С. 135 - 138.
16. Лоскутов С. В., Левитин В. В., Манько В К., Серпецкий Б. А., Павлюткин Ю. С. Установка и методика испытаний образцов на усталость с одновременным измерением работы выхода электрона // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. Физические методы исследования и контроля.- 1999. - № 7. - С. 43 - 45.
17. Levitin V. V., Garin O. L., Yatsenko V. K., Loskutov S.V. On structural sensibility of work function // Vacuum. - 2001. - 63, № 1 - 2. - P. 367 - 370.
18. Levitin V.V., Loskutov S.V., Pravda M. I, Serpetsky B. A. Work function for fatigue tested metals // Nondestructive Testing and Evaluation. - 2001. - 17, № 2. - P. 79-89.
19. Лоскутов С. В., Левитин В. В., Павлюткин Ю. С. Контактные электрофизические методы в исследованиях свойств поверхностных слоев металлов // Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні.-2001.- № 1.- С. 5 -10.
20. Патент 35141. Україна. МПК G01B7/00. Спосіб визначення напружено-деформаційного стану зразка / В.В. Левітін, С.В. Лоскутов, М.І. Правда, Б.О. Серпецький. - № 99084748; Заявл. 20.08.1999; опубл. 15.03.2001. Бюл. № 6.
21. Лоскутов С.В., Левитин В.В. Влияние электроимпульсной обработки на структуру и долговечность титановых сплавов // Журнал технической физики. - 2002. - 72, № 4.- С. 133 - 135.
22. Лоскутов С.В., Левитин В.В., Гордиенко В.Н. Формирование энергетического рельефа металлических поверхностей в процессах трения и изнашивания // Трение и износ.- 2002.- 2, № 23.- С.176 - 180.
23. Лоскутов С.В., Яценко В.К., Павленко Д.В. О рентгенодифрактометрическом методе контроля упругих параметров материала приповерхностного слоя металлов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. Физические методы исследования и контроля. - 2003 .-№ 9.-С.39-41.
24. Лоскутов С.В. О структурной составляющей работы выхода, определяемой методом контактной разности потенциалов // Металлофизика и новейшие технологии.- 2003. - № 3.- 353-361.
25. Павленко Д.В., Лоскутов С.В., Яценко В.К., Гончар Н.В. О структурных изменениях поверхностного слоя сплава ЭК79-ИД после упрочняющей обработки // Письма в ЖТФ.-2003.-29, № 8.- С.79 - 83.
26. Лоскутов С.В. Влияние электроимпульсной обработки на структурные перестройки в ниобии // Металлофизика и новейшие технологии.-2003. - 25, № 8. - С. 1021 - 1026.
28. Лоскутов С.В. Влияние электроимпульсной обработки на структуру титановых сплавов // Вестник двигателестроения.- 2002. -№ 1.- 169- 175.
29. Богуслаев В.А., Яценко В.К., Бень В.П., Лоскутов С.В, Орлов М.Р., Степанова Л.П. Обеспечение несущей способности лопаток компрессора технологическими методами // Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні.- 2002. - № 2.- С. 14 - 19.
31. Лоскутов С.В., Корнич Г.В. О структурной повреждаемости сталей при усталости // Збірник наук. праць IX Міжнародн. н.т. конф. “Нові конструкційні сталі та стопи і методи їх обробки для підвищення надійності та довговічності виробів ”.-Україна, Запоріжжя: ЗНТУ, 23-26 вересня 2003. - С. 11-13.
32. Лоскутов С.В. Изменение работы выхода электронов при упругопластическом деформировании металлов //Фізична інженерія поверхні.- 2003.-1, № 3-4.-С.304-309.
33. Лоскутов С.В. Закономерности изменения энергетического рельефа поверхности сталей при испытаниях на усталость // Вісник Донецького університету.-2003.- № 2.- С. 272 - 278.
34. Лоскутов С.В., Правда М.И. Влияние окружающей среды на величину работы выхода электронов, измеряемую методом динамического конденсатора // Складні системи і процеси .-2003.-№ 2.- C.52-58.
35. Levitin V.V., Loskutov S.V. The effect of current pulse on the fatigue of titanium alloy // Solid State Communications.- 2004 vol.131, Issue 3-4, pp.181-183.
36. Патент 68969. Україна. МПК G01N3/42. Спосіб визначення фізико - механічних характеристик матеріалів / С.В. Лоскутов, В.К. Манько, В.В.Ткаченко, В.К. Яценко. - № 20031110553; Заявл. 24.11.2003; опубл. 16.08.2004. Бюл. № 8, 2004 р.
37. Патент № 68970. Україна. МПК B23P6/00, B24B1/04. Спосіб зміцнюючої обробки матеріалів / С.В. Лоскутов, В.К. Манько. - № 20031110554; Заявл. 24.11.2003; опубл. 16.08.2004. Бюл. № 8, 2004 р.
38. Лоскутов С. В. Изменения приповерхностной структуры металлов при электроимпульсном воздействии // Вестник двигателестроения. - 2004. - № 4.- С.29-31.
39. Loskutov S.V. Work function for the deformed metal surface // Surface science. - 2005. - 585/1-2 pp. L166-L170. doi:10.1016/j.susc.2005.04.011
40. Лоскутов С.В. О структурной составляющей работы выхода электронов // Известия вузов. Физика.-2005.-№ .- С. - . (Article in Press)