ПРЕДИСЛОВИЕ ..................................................... 9

1  Введение .................................................... 13
2  Описание интенсивной пластической деформации: принципы и
   методы ...................................................... 18
   2.1  Историческая ретроспектива ИПД .......................... —
   2.2  Основные методы интенсивной пластической деформации .... 21
   2.3  Режимы ИПД обработки для измельчения зерен ............. 28
   2.4  Виды наноструктур, получаемых методами ИПД ............. 29

Часть первая
КРУЧЕНИЕ ПОД ВЫСОКИМ ДАВЛЕНИЕМ (ИПД КРУЧЕНИЕМ) ................. 35

3  Основы и технические параметры кручения под высоким
   давлением ................................................... 37
   3.1  История метода деформации под высоким давлением ........ —
   3.2  Расчет степени деформации в методе ИПДК ................ 40
   3.3  Принципы ИПДК в открытых и закрытых бойках ............. 44
   3.4  Изменение однородности вдоль диска при ИПДК ............ 45
        3.4.1  Развитие графического представления
               о распределении микротвердости .................. —
        3.4.2  Макроскопическое течение материала при ИПДК ..... 50
        3.4.3  Проявление неоднородности в микроструктурах,
               полученных методом ИПДК ......................... 66
   3.5  Влияние приложенной нагрузки и накопленной деформации
        на эволюцию микроструктуры ............................. 82
   3.6  Влияние деформационного упрочнения и динамического
        возврата ............................................... 86
   3.7  Значимость проскальзывания при ИПДК .................... 91
   3.8  Модели развития однородности при ИПДК .................. 95
4  Обработка металлов, сплавов и композитных материалов
   методом ИПДК ............................................... 103
   4.1  Эволюция микроструктуры и измельчение зерен в
        металлах при ИПДК ....................................... —
        4.1.1  Микроструктура и измельчение зерен в чистых
               ГЦК и ОЦК металлах ............................... —
        4.1.2  Аллотропные превращения в ГПУ металлах как
               механизм измельчения зерен ..................... 113
        4.1.3  Смысл минимального размера зерен,
               достигаемого с использованием ИПДК ............. 119
        4.1.4  Микротекстура и статистика границ зерен в
               ИПДК металлах .................................. 125
   4.2  Обработка твердых растворов и многофазных сплавов ..... 129
        4.2.1  Кручение твердых растворов под высоким
               давлением ....................................... —
        4.2.2  Измельчение зерен в процессе обработки
               многофазных сплавов ............................ 137
        4.2.3  Аморфизация и нанокристаллизация сплавов
               методом ИПДК ................................... 145
   4.3  Обработка интерметаллидов методом ИПДК ................ 150
   4.4  Обработка композитов с металлической матрицей ......... 156
5  Новые подходы к методу ИПДК ................................ 172
   5.1  Циклическая обработка путем изменения направления
        деформации кручения .................................... —
   5.2  Использование ИПДК для холодного прессования
        порошков и механической стружки ....................... 194
   5.3  Развитие метода ИПДК для обработки больших образцов ... 202

Часть вторая
РАВНОКАНАЛЬНОЕ УГЛОВОЕ ПРЕССОВАНИЕ ............................ 213
6  Развитие метода равноканального углового прессования ....... 215
   6.1  Конструкция установки для РКУП/РКУЭ .................... —
   6.2  Равноканальное угловое прессование прутков разного
        сечения и плоских образцов в виде плит ................ 217
   6.3  Альтернативные схемы РКУП: вращающаяся или
        многоканальная оснастка, боковая экструзия ............ 221
   6.4  Развитие метода РКУП в оснастке с параллельными
        каналами .............................................. 224
   6.5  Непрерывное РКУП: от непрерывного ограниченного
        сдвига, равноканально-угловой вытяжки и процесса
        Conshearing к процессу Conform ........................ 227
7  Фундаментальные параметры и экспериментальные факторы
   процесса РКУП .............................................. 239
   7.1  Степень деформации при РКУП ............................ —
   7.2  Технологические маршруты РКУП ......................... 243
   7.3  Схемы сдвига, связанные с РКУП ........................ 245
   7.4  Экспериментальные факторы, оказывающие влияние на
        РКУП .................................................. 247
        7.4.1  Влияние внутреннего и внешнего углов
               оснастки ........................................ —
        7.4.2  Влияние скорости и температуры прессования ..... 254
   7.5  Роль деформационного разогрева материала при РКУП ..... 257
   7.6  Влияние противодавления ............................... 259
8  Особенности микроструктуры металлических материалов,
   подвергнутых РКУП .......................................... 264
   8.1  Мезоскопические особенности эволюции структуры
        после РКУП ............................................ 265
   8.2  Эволюция микроструктуры в процессе РКУП ............... 269
   8.3  Факторы, определяющие ультрамелкий размер зерен
        после обработки РКУП .................................. 280
   8.4  Особенности микроструктуры и текстура после РКУП ...... 283
   8.5  Влияние РКУП на выделение вторичных фаз ............... 290
   8.6  РКУП многофазных сплавов и композитов ................. 294
        8.6.1  Многофазные сплавы ............................. 295
        8.6.2  Металлокерамические композиты .................. 299
   8.7  Консолидация порошков методом РКУП .................... 304
   8.8  Обработка после деформации РКУП ....................... 306

Часть третья
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ПОВЫШЕНИЯ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ,
ПОДВЕРГНУТЫХ ИПД .............................................. 319
9  Структурное моделирование и физические свойства
   материалов, подвергнутых ИПД ............................... 321
   9.1  Экспериментальные исследования границ зерен в OHM ..... 323
   9.2  Развитие структурной модели OHM ....................... 340
   9.3  Фундаментальные параметры и физические свойства ....... 343
        9.3.1  Температура Кюри и магнитные свойства .......... 344
        9.3.2  Температура Дебая и диффузия ................... 347
        9.3.3  Электропроводность ............................. 352
        9.3.4  Упругие свойства и внутреннее трение ........... 355
10 Механические свойства OHM при комнатной температуре ........ 363
   10.1 Прочность и «сверхпрочность» ........................... -
   10.2 Пластическая деформация и пластичность ................ 370
   10.3 Усталостное поведение ................................. 379
   10.4 Альтернативные механизмы деформации при очень малых
        размерах зерен ........................................ 384
11 Механические свойства при высоких температурах ............. 391
   11.1 Достижение сверхпластичности ультрамелкозернистых
        металлов .............................................. 393
        11.1.1 Сверхпластичность сплавов после обработки
               с помощью кручения под высоким давлением ....... 394
        11.1.2 Сверхпластичность УМЗ сплавов, подвергнутых
               РКУП ........................................... 399
   11.2 Влияние различных маршрутов РКУП на
        сверхпластичность ..................................... 405
   11.3 Повышение способности к сверхпластической формовке .... 410
   11.4 Кавитация при сверхпластичности после ИПД ............. 413
   11.5 Потенциал исследований сверхпластичности в
        наноструктурных материалах ............................ 416
12 Функциональные и мультифункциональные свойства объемных
   наноструктурных материалов ................................. 422
   12.1 Коррозионные свойства ................................. 423
   12.2 Износостойкость ....................................... 425
   12.3 Повышенная прочность и проводимость ................... 428
   12.4 Биомедицинские свойства нанометаллов .................. 432
   12.5 Повышенные магнитные свойства ......................... 434
   12.6 Сверхэластичность и эффект памяти формы ............... 439
   12.7 Другие функциональные свойства ........................ 442
        12.7.1 Улучшенная кинетика реакций ..................... —
        12.7.2 Радиационная стойкость ......................... 445
        12.7.3 Термоэлектрические свойства ..................... —

Часть четвертая
ИННОВАЦИОННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ИПД .......... 451

13 Инновационный потенциал объемных наноструктурных
   материалов ................................................. 453
   13.1 OHM из титана и его сплавов для медицинских
        имплантатов ............................................ —
   13.2 Наноструктурные Mg сплавы для хранения водорода
        (водородные аккумуляторы) ............................. 457
   13.3 Микроустройства из OHM ................................ 460
   13.4 Инновационный потенциал и применение
        наноструктурных алюминиевых сплавов ................... 461
   13.5 Изготовление наноструктурных сталей
        конструкционного назначения ........................... 463

14 Заключение ................................................. 473

Список сокращений ............................................. 475
Предметный указатель .......................................... 476