
Тип работы:	Предмет:	Язык работы:

УПРАВЛЕНИЕ ФОРМИРОВАНИЕМ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ МАРТЕНСИТНЫХ СТАЛЕЙ ПРИ ВЫСОКОСКОРОСТНОМ НАНОСТРУКТУРИРУЮЩЕМ ВЫГЛАЖИВАНИИ С ТЕПЛООТВОДОМ

Работа №	101207
Тип работы	Диссертации (РГБ)
Предмет	материаловедение
Объем работы	142
Год сдачи	2018
Стоимость	4225 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено	138

Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Содержание

Введение 3
1 Состояние вопроса и постановка задач исследования 9
1.1 Анализ исследований формирования нанокристаллической структуры
интенсивной пластической деформацией сдвига при трении и наноструктурирующем выглаживании 9
1.2 Анализ влияния температурно-скоростного режима интенсивной
пластической деформации на наноструктурирование конструкционных материалов 16
1.3 Анализ путей обеспечения температурно-скоростного режима
деформации в процессе деформирования материала трением и наноструктурирующим выглаживанием 20
2 Теоретические основы управления формированием нанокристаллической
структуры при высокоскоростном наноструктурирующем выглаживании с отводом фрикционного тепла 24
2.1 Концепция управления формированием нанокристаллической
структуры в поверхностном слое 24
2.2 Математическая модель теплопередачи и метод оценки эффективности
системы отвода фрикционного тепла инструмента 29
2.3 Разработка методов определения связи степени, скорости деформации
сдвига и контактной температуры со скоростью скольжения индентора инструмента 36
Выводы по разделу 2 39
3. Экспериментальное исследование влияния скорости скольжения индентора на изменение фрикционной нагрузки, контактной температуры и пластической деформации сдвига материала 40
3.1 Обоснование выбора материалов и инструмента с
усовершенствованной системой отвода фрикционного тепла 40
3.2 Исследование контактных сил и коэффициента трения при повышении
скорости скольжения индентора 44
3.3 Экспериментальные исследования контактной температуры при
повышении скорости скольжения индентора инструмента 49
3.4 Исследования параметров деформации сдвига материала при
изменении скорости скольжения индентора инструмента 55
Выводы по разделу 3 62
4 Определение оптимальных условий формирования наноструктурного состояния
материала при повышении скорости скольжения индентора 63
4.1 Расчетные зависимости контактной температуры и коэффициента
отвода тепла от скорости скольжения индентора 63
4.2 Установление зависимостей размерной и объемной фракций
нанокристаллитов от параметра Зинера-Холломона 67
4.3 Выявление связи толщины наноструктурированного слоя с параметром
температурно-скомпенсированной скорости деформации Зинера-Холломона 73
4.4 Расчетное и экспериментальное определение допустимых границ
температурно-скоростного режима наноструктурирующего выглаживания 79
Выводы по разделу 4 84
5 Управление обеспечением механических и трибологических свойств
поверхностного слоя мартенситных сталей при высокоскоростном наноструктурирующем выглаживании с теплоотводом 85
5.1 Исследование влияния повышения скорости скольжения и отвода
фрикционного тепла из контактной зоны на микротвердость и шероховатость поверхностного слоя 85
5.2 Трибологические свойства поверхностного слоя мартенситных сталей
после наноструктурирующего выглаживания с теплоотводом 94
Выводы по разделу 5 100
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 101
Приложение А. Справочные параметры и пример расчета численных значений тепловых сопротивлений 115
Приложение Б. Алгоритм расчета температуры охлаждающей жидкости в инструменте с системой отвода фрикционного тепла 117
Приложение В. Алгоритм расчета контактной температуры при наноструктурирующем выглаживании 121
Приложение Г. Определение толщины сдвигаемого слоя после наноструктурирующего выглаживания без теплоотвода и с системой отвода фрикционного тепла 124
Приложение Д. Просвечивающая электронная микроскопия поверхностного слоя сталей 20Х и 20Х13 после наноструктурирующего выглаживания инструментом
без теплоотвода и с системой отвода фрикционного тепла 127
Приложение Е. Определение поправочного коэффициента площади сечения зерна при анализе рефлексов на темнопольных изображениях структуры 132
Приложение Ж. Расчет объемных фракций зерен в наноструктурированном слое после обработки инструментом без теплоотвода и с системой отвода тепла 135
Приложение З. Экономический эффект от промышленного внедрения наноструктурирующего выглаживания с теплоотводом 137
Приложение И. Акт внедрения 140

Введение

Актуальность темы исследования. Формирование уникальных свойств поверхностных слоев деталей трибосопряжений, изготавливаемых из традиционных конструкционных сталей, позволяет увеличить эксплуатационную надежность машин и оборудования без значительных капиталовложений. Перспективным направлением повышения прочности и износостойкости поверхностных слоев материалов является разработка и совершенствование физико-механических процессов, обеспечивающих получение нанокристаллических структур методами интенсивной пластической деформацией сдвига. Особенно актуально развитие данных процессов в условиях серийного и экологически чистого производства изделий.
Фундаментальные основы наноструктурирования конструкционных материалов заложили H. Gleiter [69], Р.З. Валиев [4, 5, 69, 94, 95], В.Е. Панин [6, 11, 12, 24, 27-32] и др. Теоретические и прикладные вопросы формирования нанокристаллитов при трении и фрикционной обработке изучены в работах Л.Г. Коршунова [8, 9, 17, 18, 39], В.Р. Бараза [1-3, 7, 16], А.В. Макарова [9, 26, 38, 61], А.В. Колубаева [6, 45, 89], С.Ю. Тарасова [40, 41, 45, 87-89], X. Wang [56, 68] и других. Научные основы промышленной технологии наноструктурирующего выглаживания поверхностей деталей на станках с ЧПУ разработаны В.П. Кузнецовым [14, 15, 19-23, 34, 36, 42, 67,74-76, 92].
Исследования наноструктурирования поверхностей сталей скользящим индентором в лабораторных условиях при фрикционной обработке и наноструктурирующем выглаживании на современных станках с ЧПУ показали возможность значительного повышения прочностных свойств в сочетании с пластичностью материала. Применительно к наноструктурирующему выглаживанию определены допустимые и достаточные условия фрикционного нагружения, контактного давления и скорости скольжения сферического индентора из сверхтвердого материала (синтетический поликристаллический алмаз PCD и кубический особоплотный нитрид бора DBN). Однако не были изучены закономерности формирования нанокристаллической структуры и свойств поверхностного слоя мартенситных сталей при скорости скольжения индентора более 20 м/мин. Невозможность проведения этих исследований обусловлена потерей сдвиговой устойчивости, рекристаллизацией и разрушением материала поверхностного слоя. Особый научный интерес к совершенствованию физико-механического процесса наноструктурирующего выглаживания при высоких скоростях скольжения индентора представляет рассмотрение влияния отвода фрикционного тепла из контактной зоны инструмента для поддержания оптимального температурно-скоростного режима пластической деформации.
Работа выполнена в соответствии с основными направлениями научной деятельности кафедры «Термообработки и физики металлов» ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина» и грантов РФФИ № 14-38-50423 и № 15-08-01511А «Изучение механизмов наноструктурирования поверхности при пластическом деформировании выглаживанием с использованием комплексного многомасштабного подхода».
Целью работы является совершенствование физико-механического процесса наноструктурирующего выглаживания для формирования нанокристаллической структуры и повышения свойств поверхностного слоя мартенситных сталей при высоких скоростях скольжения индентора инструмента.
В работе поставлены и решены следующие задачи:
1 Обосновать концепцию управления формированием нанокристаллической структуры и свойств поверхностного слоя мартенситных сталей при высокоскоростном наноструктурирующем выглаживании с теплоотводом.
2 Разработать математическую модель теплопередачи фрикционного тепла и расчетные зависимости параметров интенсивной пластической деформации и контактной температуры от скорости скольжения.
3 Создать инструмент, обеспечивающий эффективный отвод фрикционного тепла и провести экспериментальные исследования влияния скорости скольжения индентора на изменение контактных сил и температуры, степени и скорости пластической деформации при наноструктурирующем выглаживании мартенситных закаленных сталей 20Х и 20Х13.
4 Провести наноструктурирующее выглаживание инструментом с системой отвода фрикционного тепла и установить закономерности изменения размеров зерен, объемной фракции нанокристаллитов и толщины наноструктурированного слоя от скорости скольжения и параметра Зинера-Холломона.
5 Определить взаимосвязь физико-механических и трибологических свойств наноструктурированного слоя сталей 20Х и 20Х13 со скоростью скольжения индентора и эффективность применения инструмента с теплоотводом.
Научная новизна и теоретическая значимость работы состоит в том, что:
1 Впервые установлено, что зависимости объемной фракции нанокристаллитов и толщины наноструктурированного слоя от параметра Зинера - Холломона при наноструктурирующем выглаживании мартенситных сталей имеют экстремум, обусловленный наличием оптимального температурно - скоростного режима.
2 Обоснован подход к назначению скорости скольжения индентора инструмента при наноструктурирующем выглаживании поверхностей сталей на основе установления оптимальной величины параметра Зинера-Холломона по критериям размеров нанокристаллитов и толщины наноструктурированного слоя.
3 Созданы экспериментальные методы определения степени, скорости деформации и контактной температуры в зависимости от скорости скольжения индентора, позволяющие решать задачи управления отводом фрикционного тепла и температурно-скоростным режимом наноструктурирующего выглаживания.
4 Установлено, что отвод 66% и 80% фрикционного тепла из контактной зоны в инструмент при наноструктурирующем выглаживании, соответственно, сталей 20Х и 20Х13 со скоростью скольжения индентора 50 м/мин обеспечивает, в сравнении с обработкой без теплоотвода с предельной скоростью 15 м/мин, повышение истинной деформации с е=3,5...3,8 до е=5,0...5,25 и скорости деформации более, чем на порядок, с ё — (2,8...3,7)103 с 1 до ё — (5,2...6,8)104 с 1.
Практическая значимость:
1 Создан и запатентован инновационный инструмент с системой охлаждения индентора, позволяющий обеспечивать оптимальный температурно-скоростной режим наноструктурирующего выглаживания и формирование наноструктурного состояния поверхностного слоя мартенситных сталей при повышении скорости скольжения индентора в 3 раза до 50 м/мин (Патенты РФ №2635987, №150111).
2 Обеспечена экологичность процесса наноструктурирующего
выглаживания с теплоотводом за счет применения в инструменте замкнутого контура жидкостного охлаждения на основе ТЭМ Пельтье.
3 Обеспечено достижение микротвердости поверхностного слоя закаленных сталей цементованной 20Х до 1480 HV0,5и 20Х13 до 1310 HV0,5при скорости скольжения индентора 50 м/мин.
4 Получен годовой экономический эффект в размере 2,157 млн. рублей от
внедрения усовершенствованного физико-механического процесса
наноструктурирующего выглаживания с системой отвода фрикционного тепла при производстве шпинделей MKTZ-300.25.012 и MKTS-100.25.004 для задвижек высокого давления на ООО «Предприятие «Сенсор».
Методология и методы диссертационного исследования.
Методологической основой послужили труды ведущих отечественных и зарубежных ученых в области разработки физико-механических процессов формирования поверхностных слоев сталей и новых материалов с нанокристаллической структурой интенсивной пластической деформацией, научные основы материаловедения, трибологии, теплопередачи и тепловых сетей.
Для решения поставленных задач использовались современные методы просвечивающей и растровой электронной микроскопии, динамометрии, измерений твердости, трибологических испытаний поверхностного слоя, анализа структуры в программном пакете SIAMS 700 и компьютерного моделирования в программном пакете Multisim. Экспериментальные результаты были получены с использованием сертифицированных приборов и средств измерений.
На защиту выносятся основные положения и результаты:
1 Математическая модель теплопередачи фрикционного тепла из контактной зоны и расчетные зависимости температуры, степени и скорости пластической деформации при наноструктурирующем выглаживании мартенситных закаленных сталей 20Х и 20Х13.
2 Методики и результаты экспериментальных исследований степени и скорости интенсивной пластической деформации, контактных сил и температуры в зависимости от скорости скольжения индентора.
3 Оптимальные значения параметра Зинера-Холломона и допустимый диапазон изменения контактной температуры, обеспечивающий формирование нанокристаллической структуры и уникальных физико-механических свойств поверхностного слоя при повышении скорости скольжения индентора.
4 Физико-механические и трибологические свойства поверхностного слоя термоупрочненных сталей 20Х и 20Х13 после наноструктурирующего выглаживания инструментом с системой отвода фрикционного тепла.
Степень достоверности результатов работы обеспечивается большим объемом и воспроизводимостью результатов экспериментальных исследований, сопоставлением их между собой и с известными литературными данными, использованием современных методов исследования и аттестованных средств измерения и анализа структуры и свойств материала.
Апробация диссертационной работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на 9-ти конференциях, в том числе на Х- й Международной научно-практической конференции «Нанотехнологии - производству» (Фрязино, 2014 г.), Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы современного машиностроения» (Юрга, 2014 г.), IV Международной научно-технической конференции «Теплофизические и технологические аспекты повышения эффективности машиностроительного производства» (Тольятти, 2015 г.), IX Международной научно-технической конференции «Современные проблемы машиностроения (Томск, 2015 г.), Х1-й Международной научно-технической конференции «Трибология - машиностроению» (Москва, 2016 г.), IV Международном технологическом форуме «Инновации. Технологии. Производство» (Рыбинск, 2017 г.), 3rd International Conference on Rheology and Modelling of Materials (Miskolc- Lillafured, Hungary, 2017 г.).
Публикации. Основное содержание диссертации, полученные результаты, выводы и рекомендации опубликованы в 14-ти научных работах, в том числе в 7¬ми статьях в рецензируемых журналах из списка ВАК и 7-ми статьях в сборниках трудов Международных научных конференций. Получены 1 патент РФ на изобретение и 1 патент РФ на полезную модель.
Личный вклад автора состоит в непосредственном участии в разработке способа отвода фрикционного тепла при наноструктурирующем выглаживании, создании специального инструмента и проведении всего комплекса теоретических и экспериментальных исследований по решению проблемы управления формированием нанокристаллической структуры и уникальных свойств мартенситных сталей, обсуждении, анализе и подготовке публикаций полученных результатов.
Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность Г.С. Анисимовой и А.В. Аникееву и В.Г. Горгоцу за помощь в планировании и проведении экспериментальных исследований наноструктурирующего выглаживания а также М.С. Хадыеву, М.С. Карабаналову, А.Ю. Жилякову и П.А. Скорыниной за помощь в проведении исследований микроструктуры и механических свойств наноструктурированных образцов.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Курсовые Статьи Диплом Рязань

Заключение

1 Сформулирована концепция формирования нанокристаллической структуры при высокоскоростном наноструктурирующем выглаживании, основанная на управлении отводом фрикционного тепла из контактной зоны и поддержании оптимального температурно-скоростного режима.
2 Разработана математическая модель теплопередачи из контактной зоны скользящего индентора, позволяющая определять необходимую долю (коэффициент) отвода фрикционного тепла и параметры теплоотводящей системы инструмента.
3 Создан и запатентован выглаживающий инструмент с системой отвода фрикционного тепла, обеспечивающий возможность поддержания режима теплой деформации при повышении скорости скольжения индентора до 50 м/мин.
4 Разработана методика определения связи степени и скорости интенсивной пластической деформации сдвига со скоростью скольжения индентора на основе 3D-профилометрии валика пластически оттесненного металла и сканирующей электронной микроскопии поверхностного слоя.
5 Определен допустимый температурно-скоростной режим
наноструктурирующего выглаживания, обеспечивающий формирование нанокристаллической структуры поверхностного слоя сталей 20Х и 20Х13 на основе оптимизации параметра Зинера-Холломона по критериям объемной фракции нанокристалитов и толщины наноструктурированного слоя.
6 Выявлено, что допустимые границы контактной температуры при скорости скольжения индентора 50 м/мин составляют 600.615 °C для стали 20Х и 730.. .790 °C для стали 20Х13.
7 Установлено, что наноструктурирующее выглаживание стали 20Х инструментом с системой отвода фрикционного тепла при скорости скольжения 50 м/мин позволяет формировать наноструктурированный слой толщиной 4,5 мкм со средним размером зерна ~20 нм, микротвердостью до 1480 HV0,5и шероховатостью до Ra=0,2 мкм, что обеспечивает снижение удельной интенсивности изнашивания до ~6’10-15 м3/Нм.
8 Показано, что наноструктурирующее выглаживание стали 20Х13 инструментом с системой отвода фрикционного тепла при скорости скольжения 50 м/мин позволяет формировать наноструктурированный слой толщиной 4,4 мкм со средним размером зерна 22 нм, микротвердостью 1310 НУ0;5 и шероховатостью до Яа=0,28 мкм, что обеспечивает снижение удельной интенсивности изнашивания до ~5,6’10-15 м3/Нм.
Перспективность дальнейшего развития темы исследования состоит в установлении закономерностей структурообразования и упрочнения поверхностей сталей и сплавов других типов разработанным физико - механическим процессом наноструктурирующего выглаживания с теплоотводом, а также в дальнейшем совершенствовании процесса для более существенного повышения степени и скорости деформации, увеличения толщины слоя с нанокристаллической структурой и в обеспечении комплекса новых уникальных эксплуатационных свойств.

Литература

1 Бараз В. Р., Картак Б. Р., Минеева О. Н. Особенности фрикционного упрочнения аустенитной стали с нестабильной С-фазой // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2010. - №10. - С. 20-22.
2 Бараз В. Р., Федоренко О. Н. Влияние деформации трением на структуру и свойства метастабильной аустенитной хромоникелиевой стали // Деформация и разрушение материалов. - 2011. - №12. - С. 15-18.
3 Бараз В. Р., Федоренко О. Н. Особенности фрикционной обработки сталей пружинного класса // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2015. - №11 (725). - С. 16-19.
4 Валиев Р. З. Создание наноструктурных металлов и сплавов с уникальными свойствами, используя интенсивные пластические деформации // Российские нанотехнологии. - 2006. -№1-2. - С. 208-216.
5 Валиев Р. З., Александров И. В. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией. - М.: Логос,2000. - 272 с.
6 Витязь П. А., Панин В. Е., Белый А. В., Колубаев А. В. Механика пластической деформации и разрушения поверхностно упрочненных твердых тел в условиях трения // Физическая мезомеханика. - 2002.-Т.5, №1. - С. 15-28.
7 Влияние деформации трением на структуру и свойства пружинной стали мартенситного класса / В. Р. Бараз, О. Н. Федоренко, М. С. Хадыев, С. М. Задворкин // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2014. - №4 (706). - С. 40-43.
8 Влияние напряженного состояния зоны фрикционного контакта на формирование структуры поверхностного слоя и трибологических свойств сталей и сплавов / Л. Г. Коршунов, В. А. Шабашов, Н. Л. Черненко, В. П. Пилюгин // Физика металлов и металловедение. - 2008. - Т. 105. - №1. - С. 70-85.
9 Влияние упрочняющей фрикционной обработки на химический состав, структуру и трибологические свойства высокоуглеродистой стали / А. В. Макаров, Л. Г. Коршунов, В. Б. Выходец и др // Физика металлов и металловедение. - 2010. - Т. 110. - №5. - С. 530-544.
10 Выглаживающий инструмент с модулем охлаждения : пат. 150111 Рос. Федерация : МПК В24В 39/00. / Кузнецов В. П., Горгоц В. Г., Скоробогатов А. С. ; заявитель и патентообладатель ООО «Предприятие «Сенсор». - №2014130830/02 ; заявл. 24.07.2014 ; опубл. 27.01.2015, Бюл. №3. - 2 с.
11 Гольдштейн Р. В., Панин В. Е., Осипенко Н. М., Деревягина Л. С. Модель формирования структуры разрушения в слое с упрочненными приповерхностными зонами // Физическая мезомеханика. - 2005. - Т.8, №6. - С.23-32.
12 Елсукова Т. Ф. Панин В. Е. Структурные уровни деформации поликристаллов при разных уровнях нагружения // Структурные уровни пластической деформации и разрушения. - Новосибирск: Наука, 1990. - С.77-123.
13 Закирова А. А., Садикова Э. И. Влияние температуры интенсивной пластической деформации на структуру и свойства коррозионностойкой стали // Письма о материалах. - 2012. - Т. 2. - С. 235-239.
14 Износостойкость поверхностей деталей из стали 20Х13 с субмикро- и нанокристаллическими слоями, сформированными выглаживанием на токарно-фрезерном центре / В.П. Кузнецов, А. В. Макаров, А. С. Юровских и др. // Известия Самарского научного центра РАН. - 2011. - Т. 13. - №4(3). - С. 776-781.
15 Исследование механизмов наноструктурирования поверхностного слоя при пластическом деформировании скользящим индентором. Моделирование на атомном масштабе / В. П. Кузнецов, А. Ю. Никонов, А. И. Дмитриев и др. // Физическая мезомеханика. - 2012. - Т. 15. - №3. - С. 59-69.
16 Картак Б. Р., Бараз В. Р., Федоренко О. Н. Определение оптимального режима деформационного упрочнения металлической ленты в условиях трения скольжения // Деформация и разрушение материалов. - 2014. - № 1. - С. 32-36.
17 Коршунов Л. Г., Пушин В. Г., Черненко Н. Л. Влияние фрикционного нагрева на структуру поверхностного слоя и трибологические свойства никелида титана // Физика металлов и металловедение. - 2011. - Т. 112. - №3. - С. 308-319.
18 Коршунов Л. Г., Черненко Н. Л. Влияние интенсивной пластической деформации на структуру, микротвердость и износостойкость поверхностного слоя титана, подвергнутого газовому азотирования // Физика металлов и металловедение. - 2014. - Т. 115. - №10. - С. 1090.
19 Кузнецов В. П. Теоретическое обоснование и реализация наноструктурирующего выглаживания при обработке прецизионных деталей из конструкционных сталей : Дис. ...док. техн. наук : 05.02.07 / Кузнецов Виктор Павлович. - Курган, 2013. - 341 с.
20 Кузнецов В. П. Технология наноструктурирующего выглаживания на основе теоретического обоснования и создания инструмента с теплоотводящей системой // Наукоемкие технологии в машиностроении. - 2013. - №11(29). - С. 19-30.
21 Кузнецов В. П., Горгоц В. Г., Скоробогатов А. С. Моделирование нелинейной динамики наноструктурирующего выглаживания и синтез демпфирующего узла инструмента // Вестник Рыбинского государственного авиационного технического университета имени П. А. Соловьева. - 2017. - №2(41). - С. 159-165.
22 Кузнецов В. П., Горгоц В. Г., Скоробогатов А. С. Финишная технология наноструктурирующего выглаживания поверхностных слоев при обработке деталей машиностроения на многоцелевых станках // Нанотехника. - 2014. - №2. - С.86-89.
23 Кузнецов В. П., Скоробогатов А. С. Теория, практика и перспективы развития технологии наноструктурирующего выглаживания // Вестник Рыбинского государственного авиационного технического университета имени П. А. Соловьева. - 2017. - №2(41). - С. 184-194.
24 Кузнецов В.П., Горгоц В.Г., Скоробогатов А.С. Теоретические основы отвода тепла из контактной зоны инструмента при наноструктурирующем выглаживании термоупрочненных сталей // Труды IV Международной научно-технической конференции «Теплофизические и технологические аспекты повышения эффективности машиностроительного производства » (Резниковские чтения), (Тольятти, 27-29 мая 2015 г.): в 2 ч. / ред. кол. А.В. Гордеев и др. - Тольятти: ТГУ, 2015. - Ч.1. - С.40-47.
25 Кузнецов В.П., Горгоц В.Г., Скоробогатов А.С., Юровских А. Исследование влияния температуры и скорости наноструктурирующего выглаживания стали 20Х13 на параметры качества поверхностного слоя // Труды IV Международной научно-технической конференции «Теплофизические и технологические аспекты повышения эффективности машиностроительного производства » (Резниковские чтения), (Тольятти, 27-29 мая 2015 г.): в 2 ч. / ред. кол. А.В. Гордеев и др. - Тольятти: ТГУ, 2015. - Ч.1. - С.273-279.
26 Напряженно-деформированное состояние и поврежденность при фрикционной упрочняющей обработке плоской стальной поверхности скользящим цилиндрическим индентором / Д. И. Вичужанин, А. В. Макаров, С. В. Смирнов и др. // Проблемы машиностроения и надежности машин. - 2011. - №6. - С. 61-69.
27 Панин В. Е., Егорушкин В. Е. Наноструктурные состояния в твердых телах // ФММ. - 2010. - Т. 110. - № 5. - С. 486-496.
28 Панин В. Е., Елсукова Т. Ф. Самосогласованное движение конгломератов зерен при циклической деформации поликристаллов // Доклады академии наук. - 1996. - Т. 347, №5. - С. 617-621.
29 Панин В. Е., Елсукова Т. Ф., Ангелова Г. В. Динамика локализации деформации в поверхностном монокристаллическом слое плоских поликристаллических образцов алюминия при циклическом нагружении //Физическая мезомеханика. - 2000. - Т.3, №4. - С. 79-88.
30 Панин В. Е., Панин А. В. Эффект поверхностного слоя в деформируемом твердом теле // Физическая мезомеханика. - 2005. - Т. 8, №5. - С. 7-15.
31 Панин В. Е., Плешанов В.С., Кибиткин В.В. Эволюция деформационных доменов и кинетика усталостного разрушения поликристаллов дуралюмина на мезоуровне // Письма в ЖТФ. - 1997. - Т. 23. - №24. - С.51-57.
32 Панин В. Е., Сергеев В. П., Панин А. В. Наноструктурирование поверхностных слоев конструкционных материалов и нанесение наноструктурных покрытий. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2008. - 286 с.
33 Панин С. В. Деформация и разрушение на мезоуровне поверхностно упрочненных материалов: Дис. док. техн. наук. - Томск, 2004.- 510 с.
34 Повышение прочности, теплостойкости и износостойкости деталей из цементированной стали 20Х наноструктурирующим фрикционным выглаживанием на токарно-фрезерных центрах / В. П. Кузнецов, А. В. Макаров, Н. А. Поздеева, Р. А. Саврай и др. // Упрочняющие технологии и покрытия. -
2011. - №9. - С. 3-13.
35 Резец с комбинированным охлаждением : пат. 175079 Рос. Федерация : МПК В23В 27/10 / Кузнецов В. П., Скоробогатов А. С., Горгоц В. Г., Петунин А. А. ; заявитель и патентообладатель ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет», ООО «Предприятие «Сенсор». - №2016152748 ; заявл. 30.12.16 ; опубл. 17.11.17, Бюл. №32.
36 Скоробогатов А. С., Кузнецов В. П., Горгоц В. Г. Повышение эффективности наноструктурирующего выглаживания путем управления теплоотводом // Вестник Рыбинского государственного авиационного технического университета имени П. А. Соловьева. - 2017. - №2(41). - С. 174-180.
37 Способ наноструктурирующего упрочнения поверхностного слоя прецизионных деталей выглаживанием и система для его осуществления : пат. 2635987 Рос. Федерация : МПК В24В 39/00 В82В 3/00 / Кузнецов В. П., Скоробогатов А. С., Попов А. А., Лобанов Н. Л., Горгоц В. Г. ; заявитель и патентообладатель ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет», ООО «Предприятие «Сенсор». - № 2016118448 ; заявл. 11.05.2016 ; опубл. 17.11.2017, Бюл. №32.
38 Структурно-фазовые превращения и микромеханические свойства высокоазотистой аустенитной стали, деформированной сдвигом под давлением / А. В. Макаров и др. // Физика металлов и металловедение. - 2017. - Т. 118. - № 1. - С. 55-68.
39 Структурные превращения карбидной фазы в стали Гадфильда, инициированные фрикционным воздействием / Л. Г. Коршунов, В. В. Сагарадзе, Н. Л. Черненко, В. А. Шабашов // Физика металлов и металловедение. - 2015. - Т. 116. - №8. - С. 867. - йог 10.7868/80015323015080094.
40 Тарасов С. Ю. Структурные изменения в металлических материалах в условиях адгезионного трения : Дис. ...док. тех. наук : 05.02.01 / Тарасов Сергей Юльевич. - Томск, 2008. - 281 с.
41 Тарасов С. Ю., Рубцов В. Е. Сдвиговая неустойчивость в подповерхностном слое материала при трении // Физика твердого тела. - 2011. - Т. 53(2). - С. 336-340.
42 Трибологические аспекты наноструктурирующего выглаживания конструкционных сталей / В. П. Кузнецов, А. В. Макаров, С. Г. Псахье и др. // Физическая мезомеханика. - 2014. - Т. 17. - №3. - С. 14-30.
43 Филин В. В. Влияние механических примесей в добываемой продукции на межремонтный период эксплуатации погружного оборудование нефтяных скважин Западной Сибири // Нефтепромысловое дело. - 2014. - №10. -С. 43-47.
44 Хусаинов А. Ш. Методика изготовления перерезаемых термопар // Вестник Ульяновского государственного технического университета. - 2012. - №59. - С. 18-20.
45 Эволюция структуры поверхностного слоя металлов в условиях трения скольжения / А. В. Колубаев, С. Ю. Тарасов, О. В. Сизова и др. // Трение и износ. - 2007. - Т. 28. - №6. - С. 582-590.
46 Юркова А. И., Белоцкий А. В., Бякова А. В. Исследование механизма диспергирования железа при интенсивной пластической деформации трением // Наносистеми, наноматер!али, нанотехнолог!!. - 2006. - №4. - вып. 2. - С.483-500.
47 An F., Sha Y., Zhang F., Zuo L. Effect of Zener-Hollomon parameter on deformation Microstructure in Fe-3%Si alloy // Acta Metall Sin(English). - 2011. - Vol. 24(1). - P. 1-8. - doi:10.11890/1006-7191-111-1.
48 Annealing behavior of ultrafine grained structure in low-carbon steel produced by equal channel angular pressing / G. G Maier et al. // Materials Science and Engineering: A. - Vol. 581. - P. 104-107. - doi:10.1016/j.msea.2013.05.075.
49 Bar-Hen M, Etsion I. Experimental study of the effect of coating thickness and substrate roughness on tool wear during turning // Tribology International. - 2017. - Vol. 110. - P. 341-347. - doi: 10.1016/j.triboint.2016.11.011.
50 Bonnet C., Valiorgue F., Rech J., Hamdi H. Improvement of the numerical modeling in orthogonal dry cutting of an AISI 316L stainless steel by the introduction of a new friction model // CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology. - 2017. - Vol. 1(2). - P. 114-118. - doi:10.1016/j.cirpj.2008.09.006.
51 Burton J. C., Taborek P., Rutledge J. E. Temperature dependence of friction under cryogenic conditions in vacuum // Tribological Letters. - 2006. - Vol. 23. - P. 131-137. - doi: 10.1007/s11249-006-9115-7.
52 Burton Z., Bhushan B. Surface characterization and adhesion and friction properties of hydrophobic leaf surfaces // Ultramicroscopy. - 2006. - Vol. 106. - P. 709-719. - doi:10.1016/j.ultramic.2005.10.007.
53 Campagnoli E., Matteis P., Mortarino G. M. M., Scavino G. Thermal Diffusivity of Traditional and Innovative Sheet Steels // Defect and Diffusivity Forum. - 2010. - Vol. 297-301. - P. 893-898. - doi:10.4028/www.scientific.net/DDF.297-301.893.
54 Chang C. I., Lee C. J., Huang J. C. Relationship between grain size and Zener-Holloman parameter during friction stir processing in AZ31 Mg alloys // Scripta Materialia. - 2004. - Vol. 51. - P. 509-514. - doi:10.1016/j.scriptamat.2004.05.043.
55 Characterisation of friction and heat partition coefficients at the tool-work material interface in cutting / J. Rech, P. J. Arrazola, C. Claudin et al. // CIRP Annals - Manufacturing Technology. - 2013. - Vol. 62. - P. 79-82. - doi:10.1016/j.cirp.2013.03.099.
56 Correspondence between grain refinements and flow softening behaviors at Nimonic 80A superalloy under different strain rates, temperatures and strains / G. Quan, J. Pan, X. Wang et al. // Materials Science and Engineering: A. - 2017. - Vol. 679. - P. 358-371. - doi:10.1016/j.msea.2016.10.031.
57 Dodds S., Jones A. H., Cater S. Tribological enhancement of AISI 420 martensitic stainless steel through friction-stir processing // Wear. - 2013. - Vol. 302. - P. 863-877.
58 Edalati K., Horita Z. A review on high-pressure torsion (HPT) from 1935 to 1988 // Materials Science and Engineering: A. - 2016. - Vol. 652. - P. 325-352. - doi: 10.1016/j.msea.2015.11.074.
59 Effect of austenite on mechanical properties in high manganese austenitic
stainless steel with two phase of martensite and austenite / Y. H. Kim, J. H. Kim, T. H. Hwang et al. // Metal Materials Int. - 2015. - Vol. 21(3). - P. 485-489. -
doi: 10.1007/s12540-015-4480-0.
60 Effect of Deformation Temperature and Strain Rate on Evolution of Ultrafine Grained Structure through Single-Pass Large-Strain Warm Deformation in a Low Carbon Steel / A. Ohmori, S. Torizuka, K. Nagai et al. // Materials Transactions. - 2004. - Vol. 45. - P. 2224-2231. - doi:10.2320/matertrans.45.2224.
61 Effect of hardening friction treatment with hard-alloy indenter on microstructure, mechanical properties, and deformations and fracture features of constructional steel under static and cyclic tension / A. V. Makarov, R. A. Savrai, N. A. Pozdejeva et al. // Surface&Coatings Technology. - 2010. - Vol. 205 (3). - P. 841-852.
62 Effect of temperature on microstructural stabilization and mechanical
properties in the dynamic testing of nanocrystalline pure Ti / S. Zhang, Y. Wang et al. // Materials Science and Engineering. - 2015. - Vol. 634. - P. 64-70. - doi:
10.1016/j.msea.2015.03.032.
63 Effects of sliding speed and testing temperature on the tribological behavior of a nickel-alloy based solid-lubricating composite / J. Zhen, S. Zhu, J. Cheng, Z. Qiao et al. // Wear. - 2016. - Vol. 368-369. - P. 45-52. - doi:10.1016/j.wear.2016.09.004.
64 Estrin Y., Vinogradov A. Extreme grain refinement by severe plastic deformation: A wealth of challenging science // Acta Materialia, The Diamond Jubilee Issue Materials Challenges in Tomorrow’s World Selected Topics in Materials Science and Engineering. - 2013. - Vol. 61(3). - P. 782-817. - doi:10.1016/j.actamat.2012.10.038.
65 Evalution of microstructure anisotropy on room and medium temperature ECAP deformed F138 steel / N. S. De Vincentis, A. Kliauga, M. Ferrante et al. // Materials Characterizations. - 2015. - Vol. 107. - P. 98-111.
66 Experimental characterization of friction coefficient at the tool-chip- workpiece interface during dry cutting of AISI 1045 / H. Ben Abdelali, C. Claudin, J. Rech, W. Ben Salem et al. // Wear. Tribology in Manufacturing Processes. - 2012. - Vol. 286-287. - P. 108-115.
67 Finite Element Simulation of Nanostructuring Burnishing / V. P. Kuznetsov, I. Yu. Smolin, A. I. Dmitriev, et al. // Physical Mesomechanics. - 2013. - Vol. 16 (1). - P. 62-72. - doi: 10.1134/S1029959913010074.
68 Formation of nanocrystallized structure in worn surface layer of T10 steel against 20CrMnTi Steel during dry rubbing / X. Wang, X. Wei, J. Zhang, et al. // Journal of Nanomaterials. - 2016. - Vol. 2016. - 6 p. - doi: 10.1155/2016/4631851.
69 Gertsman V.Y., Burringer R., Valiev R.Z., Gleiter H. On the structure and strength of ultrafine-grained coper produced by severe plastic deformation // Scr. Met. Mat. - 1994. - V30. - P. 229-234.3
70 Ghani S. Design and analysis of the internally cooledsmart cutting tools with the applications to adaptivemachining // PhD Dissertation Brunel University, UK. - 2013.
71 Grzesik W., Zak K. Mechanical, thermal and tribological aspects of the machining process of nodular iron with coated carbide and ceramic tools // Advances in Manufacturing Science and Technology. - 2009. - Vol. 33(1). - P. 31-43.
72 Jafari M., Najafizadeh A. Correlation between Zener-Hollomon parameter and necklace DRX during hot deformation of 316 stainless steel // Materials Science and Engineering: A. - 2009. - Vol. 501. - P. 16-25. - doi:10.1016/j.msea.2008.09.073.
73 Kamikawa N., Tsuji N. Effect of Deformation Temperature on Microstructure Evolution in ARB Processed Ultralow Carbon IF Steel // Materials Transactions. -
2012. - Vol. 53. - P. 30-37. -doi:10.2320/matertrans.MD201115.
74 Kuznetsov V. P., Skorobogatov A. S., Gorgots V. G. Mathematical Model of Thermal Physics of the Dual-Cycle Cooling System of the Tool for Pieces Nanostructuring Burnishing // Applied Mechanics and Materials. - 2015. - Vol. 770. - P. 449-455. - doi:10.4028/www.scientific.net/AMM.770.449.
75 Kuznetsov V. P., Skorobogatov A. S., Gorgots V. G., Yurovskikh A. S. The analysis of speed increase perspectives of nanostructuring burnishing with heat removal from the tool // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. - 2016. - Vol. 124 - P. 012127. - doi: 10.1088/1757-899X/124/1/012127.
76 Kuznetsov V. P., Tarasov S. Yu., Dmitriev A. I. Nanostructuring burnishing and subsurface shear instability // Journal of Materials Processing Technology. - 2015.
- Vol. 217. - P. 327-335. - doi: 10.1016/j.jmatprotec.2014.11.023.
77 Li Y. S., Zhang Y., Tao N. R., Lu K. Effect of the Zener-Hollomon parameter on the microstructures and mechanical properties of Cu subjected to plastic deformation // Acta Materialia. - 2009. - Vol.57. - P.761-772. doi:10.1016/j.actamat.2008.10.021
78 Liu Y., Yao Z., Ning Y., Nan Y. Effect of deformation temperature and strain rate on dynamic recrystallized grain size of a powder metallurgical nickel-based superalloy // Journal of Alloys and Compounds. - 2017. - Vol. 691. - P. 554-563. - doi: 10.1016/jjallcom.2016.08.216.
79 Microstructural and mechanical properties of AA1100 aluminium processed by multy-axial incremental forging and shearing / M. Montazery-Pour et al. // Materials Science and Engineering: A. - 2015. - Vol. 639. - P. 705-716.
80 Nikulin S., Dobatkin S., Rogachev S. Nanocrystalline zirconium alloys obtained by severe plastic deformation // Journal of Physics: Conference Series. - 2013.
- Vol. 416. - P. 012005. -doi:10.1088/1742-6596/416/1/012005.
81 Rabinowicz E., Imai M. Friction and wear at elevated temperatures // Wear. - 1963. - Vol. 6. - P. 407. - doi:10.1016/0043-1648(63)90211-4.
82 Rech J., Claudin C., D’Eramo E. Identification of a friction model— Application to the context of dry cutting of an AISI 1045 annealed steel with a TiN- coated carbide tool // Tribology International. - 2009. - Vol. 42(5). - P. 738-744. - doi: 10.1016/j.triboint.2008.10.007.
83 Sanchez L. E. A., Scalon V. L., Abreu G. G. C. Cleaner machining through a toolholder with internal cooling // In: Advances in cleaner production. - 2013. - no. 3. - Universidade Paulista, Sao Paula, Brazil, 18-20 May 2011. - P. 125-134.
84 Severe plastic deformation (SPD) processes for metals / A. Azushima, R. Kopp, A. Korhonen et al. // CIRP Annals - Manufacturing Technology. - 2008. - Vol. 57. - P. 716-735. - doi:10.1016/j.cirp.2008.09.005.
85 Sitdikov O., Sakai T., Miura H., Hama C. Temperature effect on fine-grained structure formation in high-strength Al alloy 7475 during hot severe deformation //
Materials Science and Engineering: A. - 2009. - Vol. 516. - P. 180-188. -
doi: 10.1016/j.msea.2009.03.037.
86 Sun X., Bateman R., Cheng K., Ghani S. C. Design and analysis of an internally cooled smart cutting tool for dry cutting // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture. - 2012. - Vol. 226. - P. 585-591. - doi:10.1177/0954405411424670.
87 Tarasov S. Y., Lychagin D. V., Chumaevskii A. V. Orientation dependence of subsurface deformation in dry sliding wear of Cu single crystals // Applied Surface Science. - 2013. - Vol. 274. - P. 22-26. - doi: 10.1016/j.apsusc.2013.02.018.
88 Tarasov S. Y., Rubtsov V. E., Mel'nikov A. G. Friction-burnishing treatmen of medium-carbon steel // Metal Science and Heat Treatment. - 2015. - Vol. 57(5-6). - P. 334-338.
89 Tarasov S., Rubtsov V., Kolubaev A. Subsurface shear instability and nanostructuring of metals in sliding // Wear. - 2010. - Vol. 268. - P. 59-66.
90 The influence of temperature on friction and wear of unlubricated steel/steel
contacts in different gaseous atmospheres / I. Velkavrh, F. Ausserer, S. Klien et al. // Tribology International. - 2016. - Vol. 98. - P. 155-171. -
doi: 10.1016/j.triboint.2016.02.022.
91 Tian X., Kennedy J., Francis E. Maximum and Average Flash Temperatures in Sliding Contacts // Journal of Tribology. - 1994. - Vol. 116(1). - P. 167-174. - doi:10.1115/1.2927035.
92 Toward control of subsurface strain accumulation in nanostructuring burnishing on thermostrengthened steel / V. P. Kuznetsov, I. Yu. Smolin, A. I. Dmitriev et al. // Surface and Coatings Technology. -2016. - Vol. 285. - P. 171-178.- doi:10.1016/j.surfcoat.2015.11.045.
93 Tribological aspects in Nanostructuring burnishing of structural steels / V. P. Kuznetsov, A. V. Makarov, S. G. Psakhie et al. // Physical Mesomechanics. - 2014. - Vol.17(4). - P.250-264. doi: 10.1134/S102995991404002X.
94 Valiev R. Z., Korznikov A. V., Mulyukov R. P. Structure and properties of ultrafine-grained materials produced by severe plastic deformation // Materials Science
and Engineering. - 1993. - Vol. 168(2) - P. 141-148. - doi:10.1016/0921-
5093(93)90717-S.
95 Valiev R., Islamgaliev R., Alexandrov I. Bulk nanostructured materials from severe plastic deformation // Progress in Materials Science. - 2000. - Vol. 45. - P. 103-189. - doi: 10.1016/S0079-6425(99)00007-9.
96 Vorhauer A., Kleber S., Pippan R. Influence of processing temperature on microstructural and mechanical properties of high-alloyed single-phase steels subjected to severe plastic deformation // Materials Science and Engineering: A. - 2005. - Vol. 410-411. - P. 281-284. - doi: 10.1016/j.msea.2005.08.119.
97 Wang B., Liu Z., Li J. Microstructure evolution in AISI201 austenitic stainless steel during the first compression cycle of multi-axial compression // Materials Science and Engineering: A. - 2013. - Vol. 568. - P. 20-24.
98 Wang C., Chang Y., Li X., Zhao K., Dong H. Relation of martensite-retained austenite and its effect on microstructure and mechanical properties of the quenched and partitioned steels // Science China Technological Sciences. - 2016. - Vol. 59. - P. 832-838. - doi: 10.1007/s11431-016-6045-y.
99 Wear behavior of martensitic stainless steel after PIII surface treatment / D. Manova et al. // Surface & Coatings Technology. - 2005. - Vol. 200. - P. 137-140.
100 Yen Y.C., Sartkulvanich P., Altan T. Finite Element Modeling of Roller Burnishing Process // CIRP Annals-Manufacturing Technology. - 2005. - Vol. 54. - Issue 1. - P. 232-240.