On the methods of severe plastic deformation for bulk nanomaterials processing

M.V. Markushev1
1IMSP RAS
Abstract

The most widely used methods for bulk nanomaterials processing, realizing severe plastic deformation by high pressure torsion and angular pressing are considered. Their main principles, areas of the most effective applications and restrictions are shown and discussed.

Received: 28 February 2011   Revised: 14 March 2011   Accepted: 24 March 2011
Views: 83   Downloads: 23
References
1.
R.Z. Valiev, A.V. Korznikov, R.R. Mulyukov. Phys.Met.Metallogr. 73, 373, (1992).
2.
V.M. Segal, V.I. Reznikov, V.I. Kopylov et al., Processesof Metal Structure Formation upon Plastic Deformation.Minsk, Navuka i Tekhnika (1994) 232 p. (in Russian).
3.
R.Z. Valiev, I.V. Aleksandrov, Bulk NanostructuredMetallic Materials: Production, Structure and Properties.Moscow, Akademkniga (2007) 398 p. (in Russian).
4.
P.W. Bridgman. Phys. Review 48, 825 (1935).
5.
R.K. Islamgaleev, N.A Akhmadeev., R.R. Mulyukov.Phys. Stat. Sol. (a) 118, 127 (1990).
6.
R.Z. Valiev, R.R. Mulyukov, V.V. Ovhinnikov, V.A.Shabashov. Scripta Mat. 25, 2717 (1991).
7.
A.A. Nazarov, A.E. Romanov, R.Z. Valiev. Acta Met. 41,1033 (1993).
8.
V.Yu. Gertsman, R. Birrindger, R.Z. Valiev, H. Gleiter.Scripta Met. 30, 1100 (1993).
9.
R.Z. Valiev. Nanostruct. Mat. 6, 73 (1995)
10.
R.I. Kuznetsov., V.I. Bykov, V.P. Chernishov et al. Plasticdeformation of solids under pressure. Sverdlovsk, IFMUSC USSR (1985). 32 p. (in Russian).
11.
V.A. Teplov, V.P. Pilyugin, G.G. Taluts. Metals 2, 109(1992). (in Russian).
12.
A.A. Popov, I.Yu. Pyshmintsev, S.L. Demakov et al.Scripta Met. 37, 1089 (1997).
13.
S. Erbel. Met.Tech. 482 (1979).
14.
R.Z. Valiev, A.V. Korznikov, R.R. Mulyukov. Mater.Sci.Eng. A168, 141 (1993).
15.
А.P. Zhilyaev, T.G. Langdon. Prog.Mat.Sci. 53, 893 (2008).
16.
G.A. Salischev, O.R. Valiachmetov, R.M. Galeev, S.P.Malysheva. Metals. 4, 86 (1996). (in Russian).
17.
G.A. Salischev, R.M Galeyev., S.P. Malysheva, M.M.Myshlyaev // Nanostruct. Mater. 11, 407 (1999).
18.
G.A. Salishchev, O.R. Valiakhmetov, R.M. Galeev. J.Mat.Sci. 28, 2898 (1993).
19.
G.A. Salishchev, O.R. Valiachmetov, V.A. Valitov, S.K.Mukhtarov. Mat.Sci.Forum. 170-172, 121 (1994).
20.
G.A. Salishchev, R.M. Imayev, V.M. Imayev et al. Mat.Sci.Eng. A286, 236 (2000).
21.
S.V. Zherebtsov, G.A. Salishchev, R.M. Galeyev et al. In:Nanomaterials by Severe Plastic Deformation, eds. M.Zehetbauer, R. Z. Valiev, Wiley-VCH. 2004. P. 835.
22.
O.R. Valiachmetov, R.M. Galeev, V.A. Ivan’ko et al. Rus.Nanotechnologies 11-12, 56 (2009). (in Russian).
23.
US Patent N4721537 (1988).
24.
Patent USSR N492780 (1973).
25.
V.M. Segal. Mat.Sci.Eng.A. 197, 157 (1995).
26.
V.M. Segal., V.I. Reznikov, F.E. Drobyshevskiy, V.I.Kopуlov. News.AS USSR. Metals. 1, 115 (1981).
27.
P.B. Prangnell, C. Harris, S.M. Roberts. Scr.Mater. 37,983 (1997).
28.
H.J. Cui, R.E. Goforth, K.T. Hartwig. JOM. 50, 8 (1998).
29.
Y. Wu, I. Baker. Scr.Mater. 37, 437 (1997).
30.
A. Rosochowski, A. Olejnik, M. Richert. Proc.Int.Conf.Metal Forming 2004, Krakow. Suppl. 35 (2004).
31.
A. Gholinia, P.B. Prangnell, M.V. Markushev. Acta Mater.48, 1115 (2000).
32.
F.J. Humphreys, P.B. Prangnell, J.R. Bowen et al. Trans.Royal Soc.A. 357, 1663 (1999).
33.
US Patent N5600989 (1997).
34.
US Patent N5850755 (1998)
35.
A. Rosochowski. Sol.State.Phen. 101-102, 13 (2005).
36.
US Patent N5400633 (1995)
37.
Patent RF N2146571 (2000) (in Russian).
38.
M.V. Markushev, M.Yu. Murashkin. In: AluminiumAlloys. Their Physical and Mechanical Properties, eds.J.Hirsch, B.Skrotzki and G.Gottstein, DGM, v.2, 2008,P.1518.
Cited by
1.
Алтухов А.В., Тарасов А.Ф., Периг А.В., Письма о материалах 2(1 (5)), 54-59 (2012).
2.
Баимова Ю.А., Дмитриев С.В., Назаров А.А., Физика металлов и металловедение 113(3), 319 (2012).
3.
Avtokratova E., Sitdikov O., Mukhametdinova O., Markushev M., Materials Science Forum 710, 223-228 (2012).
4.
Sitdikov O., Krymskiy S., Markushev M., Avtokratova E., Sakai T., Reviews on Advanced Materials Science 31(1), 62-67 (2012).
5.
Корзникова Г.Ф., Письма о материалах 2(3 (7)), 126-130 (2012).
6.
Avtokratova E., Sitdikov O., Mukhametdinova O., Markushev M., Murty S.V.S.N., Prasad M.J.N.V., Kashyap B.P., Journal of Alloys and Compounds 673, 182-194 (2016).
7.
Нугманов Д.Р., Ситдиков О.Ш., Маркушев М.В., Фундаментальные проблемы современного материаловедения 9(2), 230-234 (2012).
8.
Кистанов А.А., Корзникова Е.А., Дмитриев С.В., Фундаментальные проблемы современного материаловедения 10(4), 527-534 (2013).
9.
Avtokratova E.V., Mukhametdinova O.M., Sitdikov O.Sh., Markushev M.V., Murty S.V.S.N., Prasad M.J.N.V., Kashyap B.P., Письма о материалах 4(2 (14)), 93-95 (2014).
10.
Автократова Е.В., Ильясов Р.Р., Валеев И.Ш., Ситдиков О.Ш., Маркушев М.В., Письма о материалах 1(4), 194-197 (2011).
11.
Периг А.В., Бондаренко С.И., Бондаренко Е.А., Письма о материалах 2(2 (6)), 103-106 (2012).
12.
Закирова А.А., Садикова Э.И., Письма о материалах 2(4 (8)), 235-239 (2012).
13.
Корзникова Е.А., Баимова Ю.А., Кистанов А.А., Дмитриев С.В., Корзников А.В., Физика металлов и металловедение 115(9), 977 (2014).
14.
Korznikova E.A., Dmitriev S.V., The Physics of Metals and Metallography 115(6), 570-575 (2014).
15.
Ситдиков О.Ш., Письма о материалах 3(3 (11)), 215-220 (2013).
16.
Нугманов Д.Р., Ситдиков О.Ш., Маркушев М.В., Физика металлов и металловедение 116(10), 1047 (2015).
17.
Мурзаев Р.Т., Дмитриев С.В., Фундаментальные проблемы современного материаловедения 10(3), 334-339 (2013).
18.
Землякова Н.В., Фундаментальные проблемы современного материаловедения 10(3), 360-364 (2013).
19.
Мухаметдинова О.Э., Автократова Е.В., Ситдиков О.Ш., Маркушев М.В., Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки 18(4-2), 1972-1973 (2013).
20.
Маркушев М.В., Автократова Е.В., Крымский С.В., Ситдиков О.Ш., Перспективные материалы, 74-77 (2013).
21.
Корзникова Е.А., Дмитриев С.В., Физика металлов и металловедение 115(6), 607 (2014).
22.
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) .
23.
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) .
24.
Avtokratova E.V., Sitdikov O.Sh., Markushev M.V., Письма о материалах 5(3 (19)), 319-323 (2015).
25.
Минько Д.В., Белявин К.Е., Шелег В.К., ИННОВАЦИИ В МАШИНОСТРОЕНИИ (ИнМаш-2015) 2015, 337-342 (2015).
26.
Мухаметдинова О.Э., Гарипова Р.Н., Автократова Е.В., Ситдиков О.Ш., Фундаментальные проблемы современного материаловедения 13(2), 249-256 (2016).
27.
Sitdikov O.S., Inorganic Materials: Applied Research 7(2), 149-157 (2016).
28.
Красновейкин В.А., Скрипняк В.А., Москвичев Е.Н., Козулин А.А., Бородулин Д.А., Механики XXI веку, 263-268 (2017).