Систематизация процессов интенсивного пластического деформирования для формирования ультрамелкозернистых и нанокристаллических структур в объемных заготовках

А.В. Алтухов1, А.Ф. Тарасов1, А.В. Периг1*
1ДГМА, Шкадинова 72, Донецкая обл. Украина
Аннотация
Выполнен анализ и систематизация современных методов и штамповой оснастки для процессов интенсивного пластического деформирования (ИПД). Установлено, что перспективными направлениями для дальнейшего совершенствования схем технологических процессов и оснастки являются: повышение выхода годного, снижение неравномерности распределения деформаций по объему заготовки, выбор схем процессов ИПД с учетом технологической пластичности материала для уменьшения удельных усилий при получении заготовок. При этом дальнейшее развитие расчетной базы должно основываться на совместном учете упруго-вязко-пластического характера течения с учетом фрагментации деформируемого материала.
Получена: 02 марта 2012   Принята: 22 марта 2012
Просмотры: 86   Загрузки: 13
Ссылки
1.
M.V. Markushev. Letters on Materials 1(1), 36 (2011) (inRussian) [М.В. Маркушев. Письма о материалах 1(1),36 (2011)].
2.
G.L. Kovtun, A.L. Verevkin. Nanomaterials: MaterialsScience and Technology: An Overview. – Kharkov:NSC KIPT, 2010. – 73 p. (in Russian) [Г.Л. Ковтун, А.Л.Веревкин. Наноматериалы: технологии и материало-ведение: Обзор. - Харьков: ННЦ ХФТИ, 2010. - 73 с.].
3.
Nanomaterials, nanocoatings, nanotechnology:Textbook/ Azarenkov N.A., Beresnev V.M., PogrebnyakA.D., Malikov L.V., Turbin P.V. – Kharkov: KNUnamed after V.N. Karamzin, 2009. – 209 p. (in Russian)[Наноматериалы, нанопокрытия, нанотехнологии:Учебное пособие/ Азаренков Н.А., Береснев В.М.,Погребняк А.Д., Маликов Л.В., Турбин П.В. – Х.: ХНУимени В.Н. Карамзина, 2009. – 209 с.].
4.
Nanostructured materials: Textbook. / R. A. Andrievsky,A.V. Ragulya. – Moscow: Publishing center “Academy”, 2005. – 192 P. (in Russian) [Наноструктурные мате-риалы: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведе-ний/ Р.А. Андриевский, А.В. Рагуля. – М.: Изд. Центр«Академия», 2005. – 192 с.].
5.
R.A. Andrievsky. Russ. Chem. J. 46(5), 50 (2002) [Р.А.Андриевский. Рос. хим. ж. XLVI(5), 50 (2002)].
6.
R.Z. Valiev, I.V. Alexandrov. Nanostructured MaterialsProduced by Severe Plastic Deformation. – Moscow:Logos Pub., 2000. – 272 p. (in Russian) [Валиев Р.З.,Александров И.В. Наноструктурные материалы, по-лученные интенсивной пластической деформацией.- М.: Логос, 2000. - 272 с.]
7.
R.Z. Valiev, R.K. Islamgaliev, I.V. Alexandrov. Prog.Mater. Sci. 45, 103 (2000).
8.
V.M. Segal, V.I. Reznikov, A.E. Drobyshevskii,V.I. Kopylov. Izv. AN SSSR. Metally (Russian Metallurgy).1, 115 (1981) (in Russian) [В.М. Сегал, В.И. Резников,А.Е. Дробышевский, В.И. Копылов. Известия АНСССР. Металлы. 1, 115 (1981)].
9.
R.Z. Valiev. High Pressure Physics and Technics 16(4), 9(2006).
10.
O.A. Kaibyshev Superplasticity, Structure Refinement andTreatment of Hard-to-Deform Alloys / O.A. Kaibyshev,F.Z. Utyachev. – Moscow: Nauka, 2002. – 438 p. (inRussian) [О.А. Кайбышев. Сверхпластичность, из-мельчение структуры и обработка труднодеформи-руемых сплавов/ О.А. Кайбышев, Ф.З. Утяшев; отв.ред. О.А. Банных. – М. : Наука, 2002. – 438 с.]
11.
R.Z. Valiev. High Pressure Physics and Technics. 18(4),12 (2008) (in Russian) [Р.З. Валиев. Физика и техникавысоких давлений. 18(4), 12 (2008)]
12.
V.M. Segal. Mater. Sci. Eng. A476, 178 (2008).
13.
R.Z. Valiev, T.G. Langdon. Prog. Mater. Sci. 51(7), 881(2006).
14.
A. Azushima, R. Kopp, A. Korhonen et al. CIRP Ann.-Manuf. Techn. 57(2), 716 (2008).
15.
M. Furukawa, Z. Horita, M. Nemoto, T.G. Langdon. J.Mater. Sci. 36, 2835 (2001).
16.
V.M. Segal. Mater. Sci. Eng. A271, 322 (1999).
17.
V.M. Segal. Mater. Sci. Eng. A345, 36 (2003).
18.
V.M. Segal. Mater. Sci. Eng. A386, 269 (2004).
19.
S. Ferrasse, V.M. Segal, F. Alford et al. Mater. Sci. Eng.A493, 130 (2008).
20.
J.-P. Mathieu, S. Suwas, A. Eberhardt et al. J. Mater.Process. Tech. 173(1), 29 (2006).
21.
Beygelzimer Y. Twist Extrusion-a Process for AccumulatingDeformations/ Y. Beygelzimer, V. Varyukhin, D. Orlov,S. Sinkov. – Donetsk: TEAN, 2003. – 87 p. (in Russian)[Винтовая экструзия - процесс накопления дефор-маций /Я.Е. Бейгельзимер, В.Н. Варюхин, Д.В. Орлов,С.Г. Сынков. - Донецк: ТЕАН, 2003. - 87 с].
22.
Patent of Russian Federation RU 2240197 /Method forcombination type intensified plastic deformation ofblanks/ R.Z. Valiev, Kh.Sh. Salimgareev, G.I. Raab, N.A. Krasilnikov, N.M. Amirkhanov (in Russian) [Патент2240197 РФ C2 МПК В21J5/00 / Способ комби-нированной интенсивной пластической дефор-мации заготовок/ Р.З. Валиев, Х.Ш. Салимгареев,Г.И. Рааб, Н.А. Красильников, Н.М. Амирханов. -№ 2002123183/02; Заявл. 22.07.2003; Опубл. 20.11.2004.Бюл. № 23].
23.
Patent of Russian Federation RU 2282515 / Apparatus for plastic deforming of materials/ A.F. Ivanov, R.Z. Valiev,G.I. Raab, E. S. Lukin (in Russian) [Патент 2282515РФ C2 МПК В21C25/00 / Устройство для обработ-ки металлов давлением/ А.М. Иванов, Р.З. Валиев,Г.И. Рааб, Е.С. Лукин. - № 2004125214/02; Заявл. 17.08.2004; Опубл. 27.08.2006. Бюл. № 24].
24.
Patent of Russian Federation RU 2237109/ Methodfor producing of ultra fine-grained titanium blanks/R.Z. Valiev, Kh.Sh. Salimgareev, V.V. Stoljarov,Y.E. Beygelzimer, D.V. Orlov, S.G. Synkov, A.V. Reshetov(in Russian) [Патент 2237109 РФ C2 МПК C1C22F1/18/ Способ получения ультрамелкозернистых тита-новых заготовок/ Р.З. Валиев, Х.Ш. Салимгареев,В.В. Столяров, Я.Е. Бейгельзимер, Д.В. Орлов,С.Г. Сынков, А.В. Решетов. - № 2003113094/02; Заявл. 05.05.2003; Опубл. 27.09.2004. Бюл. № 21].
25.
Patent of Russian Federation RU 2306997 / Apparatus forupsetting blank at shearing it/ A.D. Khvan, D. V. Khvan,M.A. Dikarev, A.A. Gorjachev, S.I. Bakhmatov,O.A. Sokolova, A.V. Popov (in Russian) [Патент 2306997РФ C2 МПК В21J5/06 / Устройство для осадки со сдви-гом заготовки/ А.Д. Хван, Д.В. Хван, М.А. Дикарев,А.А. Горячев, С.И. Бахматов, О.А. Соколова,А.В. Попов. - № 2006107344; Заявл. 09.03.2006; Опубл. 27.09.2007. Бюл. № 27].
26.
Patent of Russian Federation RU 2393936 / Method ofproducing ultra-fine-grain billets from metals and alloys /V.A. Shundalov, V.Ju. Ivanov, V.V. Latysh, I.N. Mikhajlov,S.P. Pavlinich, A.V. Sharafutdinov (in Russian) [Патент2393936 РФ C22F1/18 МПК B21J5/06/ Способ по-лучения ультрамелкозернистых заготовок из ме-таллов и сплавов/ В.А. Шундалов, В.Ю. Иванов,В.В. Латыш, И.Н. Михайлов, С.П. Павлинич,А.В. Шарафутдинов. - № 2009110937/02; Заявл. 25.03.2010; Опубл. 10.07.2010. Бюл. №54].
27.
Patent of Russian Federation RU 2283717 / Methodfor dynamic deforming of metals/ E.V. Shorokhov,I.N. Zhgilev, R.Z. Valiev (in Russian) [Патент 2283717РФ C2 МПК В21J5/04 / Способ динамической об-работки материалов/ Е.В. Шорохов, И.Н. Жгилев,Р.З. Валиев. - № 2004131484/02; Заявл. 28.10.2004;Опубл. 20.09.2006. Бюл. №26].
28.
Patent of Ukraine UA 77493/ Device for equal-channelmulti-angle pressing of long billets/ V.N. Varykhin,N.I. Matrosov, E.A. Medvedskaya, V.Z. Spuskanyuk,V.V. Chishko (in Ukrainian) [Патент 77493 УкраїниC22 МПК B21C1/00 / Устройство равноканальногомногоуглового прессования длиномерных загото-вок/ В.Н. Варюхин, Н.И. Матросов, Э.А. Медведская,В.З. Спусканюк, В.В. Чишко. - № 20040807013, Заявл. 21.04.2004; Опубл. 15.12.2006. Бюл. №8].
29.
Ya.E. Beygelzimer. High Pressure Physics and Technics18(4), 77 (2008) (in Russian) [Я.Е. Бейгельзимер.Физика и техника высоких давлений.18(4), 77 (2008)].
30.
A.V. Perig, A.M. Laptev, N.N. Golodenko,A.Yu. Loshmanov, M.G. Litvinov. Processing materialsby pressure. 1(20), 57 (2009) (in Russian) [А.В. Периг,А.М. Лаптев, Н.Н. Голоденко, А.Ю. Лошманов,М.Г. Литвинов. Обработка материалов давлением:Тематич. сб. науч. тр. Краматорск: ДГМА. 1(20), 57(2009)].
31.
A.V. Perig, A.M. Laptev, A.V. Tyshkevich, E.A. Bondarenko,S.V. Podlesny. Press-forging production. Processingmaterials by pressure. 2, 14 (2010) (in Russian) [А.В.Периг, А.М. Лаптев, А.В. Тышкевич, Е.А. Бондаренко,С.В. Подлесный. Кузнечно-штамповочное производ-ство. Обработка материалов давлением 2, 14 (2010)].
32.
A.V. Perig, A.M. Laptev, N.N. Golodenko, Yu.A. Erfort,E.A. Bondarenko. Mater. Sci. Eng. A527, 3769 (2010).
33.
Beloshenko V. A. Theory and Practice of Hydroextrusion/V.A. Beloshenko, V.N. Varyukhin, V.Z. Spuskanyuk.–Kiev: Naukova Dumka. – 2007. – 246 p. (in Russian)[Белошенко В.А. Теория и практика гидроэкструзии/В.А. Белошенко, В.Н. Варюхин, В.З. Спусканюк; НАНУкраины, ДонФТИ им А. А. Галкина. – К: Науковадумка, 2007. – 246 с. – Библиогр.: с. 226-244].
34.
V.A. Beloshenko. Polymer solid state extrusion/V.A. Beloshenko, Y.E. Beygelzimer, V.N. Varyukhin.–Kiev: Naukova Dumka. – 2008. – 207 p. (in Russian)[Белошенко В.А. Твердофазная экструзия поли-меров/ В.А. Белошенко, Я.Е. Бейгельзимер, В.Н.Варюхин; НАН Украины, ДонФТИ им А.А. Галкина.–К: Наукова думка, 2008. – 207 с.]
35.
D.S. Svyetlichnyy. Comp. Mater. Sci. 50, 92 (2010).
36.
D.S. Svyetlichnyy. Mater. Sci. Forum 638-642, 2772(2010).
37.
P.G. de. Gennes. Scaling concepts in polymer physics.Ithaca & London: Cornell university press, 1979. – 319 p.[П. де Жен. Идеи скейлинга в физике полимеров. М.:Мир, 1982. – 368 с.].
38.
B. Aour, F. Zaïri, R. Boulahia, M. Naït-Abdelaziz,J.M. Gloaguen, J.M. Lefebvre. Comp. Mater. Sci.Proceedings of the IWCMM-17. 45(3), 646 (2009).
39.
E. Ghorbel. Int. J. Plasticity 24(11), 2032 (2008).
Цитирования
1.
Харитонов В.А., Усанов М.Ю., Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова, 69-73 (2013).
2.
Валитова Э.В., Лутфуллин Р.Я., Валитов В.А., Перспективные материалы, 30-34 (2013).
3.
Кистанов А.А., Корзникова Е.А., Дмитриев С.В., Фундаментальные проблемы современного материаловедения 10(4), 527-534 (2013).
4.
Периг А.В., Бондаренко С.И., Бондаренко Е.А., Письма о материалах 2(2 (6)), 103-106 (2012).
5.
Тарасов А.Ф., Алтухов А.В., Металлургические процессы и оборудование, 47-54 (2013).
6.
Мурзаев Р.Т., Дмитриев С.В., Фундаментальные проблемы современного материаловедения 10(3), 334-339 (2013).
7.
Ахунова А.Х., Дмитриев С.В., Сафиуллин А.Р., Сафиуллин Р.В., Сафин Ф.Ф., Фундаментальные проблемы современного материаловедения 11(2), 196-200 (2014).
8.
Пустовойтов Д.О., Песин А.М., Перехожих А.А., Свердлик М.К., Песин И.А., Ларионова А.С., отчет о НИР  № 14.B37.21.0936 от 05.09.2012 (Министерство образования и науки РФ) .
9.
Песин А.М., Пустовойтов Д.О., Локотунина Н.М., Курбан В.В., Глухова А.Ю., Щеблева С.В., Тутарова В.Д., Свердлик М.К., Пимонова Т.К., отчет о НИР  № 01/ 2279 от 02.07.2013 (Министерство образования и науки Российской Федерации) .