blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"10.17073/0368-0797-2013-8-60-64blackmet-512Research ArticleТЕМАТИЧЕСКАЯ ПОДБОРКА СТАТЕЙ «НАНОСТРУКТУРНОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ»TOPICAL COLLECTION OF ARTICLES «NANOSTRUCTURED MATERIAL SCIENCE»МИКРОСТРУКТУРА И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЦИРКОНИЯ, ЛЕГИРОВАННОГО НИОБИЕМ, ПОСЛЕ ИНТЕНСИВНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF ULTRA-GRAINED ZIRCONIUM ALLOYED WITH NIOBIUM UNDER SEVERE PLASTIC DEFORMATIONШаркеевЮ. П.SharkeevYu. P.ЕрошенкоА. Ю.EroshenkoA. Yu.ФортунаС. В.FortunaS. V.ТолмачевА. И.TolmachevA. I.ФинкТ. А.FinkT. A.Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (г. Томск)Russian Federation2013040420155686064Copyright © Шаркеев Ю.П., Ерошенко А.Ю., Фортуна С.В., Толмачев А.И., Финк Т.А., 20152015Шаркеев Ю.П., Ерошенко А.Ю., Фортуна С.В., Толмачев А.И., Финк Т.А.Sharkeev Y.P., Eroshenko A.Y., Fortuna S.V., Tolmachev A.I., Fink T.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fermet.misis.ru/jour/article/view/512

Представлены результаты исследования эволюции микроструктуры, фазового состава и механических свойств циркония, легированного ниобием в количестве 1 % (по массе), после интенсивной пластической деформации методом аbc-прессования. Предлагаемые в работе деформационные режимы abc-прессования с различной степенью деформации позволяют формировать в заготовках циркония ультрамелкозернистую структуру со средним размером элементов структуры в диапазоне 0,55 – 0,28 мкм. Дополнительная прокатка обес- печивает формирование ультрамелкозернистой структуры с характерным размером структурных элементов циркония 0,2 мкм и микротвердостью до 2800 МПа. Между микротвердостью и величиной d–1/2 наблюдается линейная зависимость, свидетельствующая о выполнении соотношения Холла-Петча. Увеличение микротвердости циркония достигается за счет измельчения элементов структуры и формирования мелкодисперсной оксидной фазы.

The results of comparative investigation of microstructure and mechanical properties are presented for zirconium alloyed with niobium (1 mass. % Nb). Zirconium was obtained by abc-pressing method. ABC-pressing method allows to produce ultrafine grained structure with the decreasing average size of the zirconium matrix elements in range from 0,55 μm to 0,28 μm. The rolling provides the formation of ultrafine-grained states with the zirconium structural elements size equal to 0,2 μm and the microhardness is equaled to 2800 MPa. Between the microhardness and the value of d–1/2 (d is the average size of the structural elements) linear dependence was found. It indicates a Hall-Petch ratio.The increase of microhard- ness of ultrafine zirconium alloy is attained by reducing of structure elements and formation of ultra-grained oxides.

интенсивная пластическая деформацияabc-прессованиемногоходовая прокаткаультрамелкозернистый циркониймикроструктурамикротвердостьsevere plastic deformationabc-pressingmultiple rollingultrafine-grained zirconiummicrostructuremicrohardnessReferencesЗаймовский А.С., Никулина А.В., Решетников Н.Г. Циркониевые сплавы в атомной энергетике. – М.: Энергоиздат, 1981. – 232 с.Займовский А.С., Никулина А.В., Решетников Н.Г. Циркониевые сплавы в атомной энергетике. – М.: Энергоиздат, 1981. – 232 с.Hernigon Ph., Mathieu G., Poignard A. et al. // Eur. J. Orthop Surg Traumatol. 2007. Vol. 17. С. 243 – 246.Hernigon Ph., Mathieu G., Poignard A. et al. // Eur. J. Orthop Surg Traumatol. 2007. Vol. 17. С. 243 – 246.Иванова М.С., Пирожкова М.А. // Российский стоматологический журнал. 2008. № 3. С. 40 – 44.Иванова М.С., Пирожкова М.А. // Российский стоматологический журнал. 2008. № 3. С. 40 – 44.Валиев Р.З., Александров И.В. Объемные наноструктурные металлические материалы: получение, структура и свойства. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. – 398 с.Валиев Р.З., Александров И.В. Объемные наноструктурные металлические материалы: получение, структура и свойства. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. – 398 с.Процессы пластического структурообразования металлов / В.М. Сегал, В.И. Резников, В.И. Копылов и др. – Минск: Навука i тэхнша, 1994. – 232 с.Процессы пластического структурообразования металлов / В.М. Сегал, В.И. Резников, В.И. Копылов и др. – Минск: Навука i тэхнша, 1994. – 232 с.Салищев Г.А., Галеев Р.М., Малышева С.П. и др. // МиТОМ. 2006. № 2. С. 19 – 26.Салищев Г.А., Галеев Р.М., Малышева С.П. и др. // МиТОМ. 2006. № 2. С. 19 – 26.Sharkeev Yu.P., Legostaeva E.V., Eroshenko A.Yu. et al. // Composite Interfaces. 2009. Vol. 16 Р. 535 – 546.Sharkeev Yu.P., Legostaeva E.V., Eroshenko A.Yu. et al. // Composite Interfaces. 2009. Vol. 16 Р. 535 – 546.Патент № 2243835 РФ. Способ получения высокопрочной фольги из титана / Ю.Р. Колобов, Г.П. Грабовецкая, Н.В. Гирсова и др. Заявл. 17.07.2003. Опубл. 10.01.2005.Патент № 2243835 РФ. Способ получения высокопрочной фольги из титана / Ю.Р. Колобов, Г.П. Грабовецкая, Н.В. Гирсова и др. Заявл. 17.07.2003. Опубл. 10.01.2005.Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. – М.: Металлургия, 1976. – 271 с.Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. – М.: Металлургия, 1976. – 271 с.Kozlov E.V., Koneva N.A., T rishkina L.I., Zhdanov A.N. // Russian metallurgy (Metally). 2010. № 4. P. 264 – 267.Kozlov E.V., Koneva N.A., T rishkina L.I., Zhdanov A.N. // Russian metallurgy (Metally). 2010. № 4. P. 264 – 267.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.