Многоуровневые иерархически организованные дефектные и гетерофазные структуры в сталях и малоактивируемых сплавах с дисперсным упрочнением (промежуточный отчет за 2019 г.)

Объект исследования: малоактивируемые сплавы ванадия, аустенитные и ферритно-мартенситные стали. Цель: выявление закономерностей и механизмов формирования и эволюции новых мультимодальных наноструктурных состояний и механических свойств всталях и малоактивируемых ванадиевых сплавах с совместным дисперсным плюс-субструктурным упрочнением в различных условиях механической, термической и химико-термической обработки; обоснование высокой эффективности этих состояний для повышения механических свойств этих материалов. Изучено влияние наноструктурирования гетерофазной и зеренной структур сплавов на основе ванадия, ферритно-мартенситной и метастабильной аустенитной сталей на уровень их механических свойств. Показано, что основным фактором эффективной реализации совместного дисперсного и субструктурного упрочнений изучаемых материалов является формирование высокой плотности стабильных наноразмерных частиц. Разработаны методы упрочнения ферритно-мартенситных сталей с использованием высокотемпературной термомеханической обработки, включающей пластическую деформацию в аустенитной области. Использование этих методов обеспечивает значительное (до 20%) упрочнение в широком классе ферритно-мартенситных сталей (ЭК-181, ЧС-139, ЭП-823) в интервале их предполагаемых (до 700°C) рабочих температур в активных зонах ядерных реакторов.