ОТЧЕТ ЗА 2019 ГОД ПО ТЕМЕ "СОЗДАНИЕ МЕТОДОВ ОБНАРУЖЕНИЯ ЗОН ПРЕДРАЗРУШЕНИЯ В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ И ЭЛЕМЕНТАХ КОНСТРУКЦИЙ, ЭКСПЛУАТИРУЮЩИХСЯ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ, РАЗРАБОТКА НЕРАЗРУШАЮЩИХ ФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДИАГНОСТИКИ ТЕКУЩЕГО СТРУКТУРНОГО СОСТОЯНИЯ МАТЕРИАЛА В ЭТИХ ЗОНАХ И ПОСТРОЕНИЕ ОСНОВАННЫХ НА ПОДХОДАХ МЕХАНИКИ ПОВРЕЖДЕННОСТИ МОДЕЛЕЙ ОЦЕНКИ РИСКОВ РАЗРУШЕНИЯ ЭНЕРГОНАСЫЩЕННЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ"(промежуточный)

Объектом исследований являются конструкционные стали 08Г2Б, 09Г2С, 04Х17Н8Т, а также стальные и сталеалюминиевые слоистые материалы.Цель работы – создание научных основ обнаружения зон предразрушения в элементах конструкций и неразрушающих методов диагностики состояния материала в этих зонах, а также создание моделей оценки рисков разрушения энергонасыщенных технических объектов.Методы исследования – циклические и статические механические испытания на растяжения с измерением физических характеристик испытуемых материалов, в том числе в процессе испытаний, структурный и структурно-фазовый анализ.На примере образцов из трубной стали 08Г2Б установлено, что среднеквадратичные значения напряжений магнитных шумов Баркгаузена однозначно изменяются с увеличением количества циклов отнулевого растяжения. Показано, что по значению магнитных полей, соответствующих экстремумам на полевых зависимостях дифференциальной магнитной проницаемости и по величине этих экстремумов можно судить о величине накопленной деформации. Показана возможность регистрации момента зарождения усталостной трещины в ферромагнитных материалах феррозондовым градиентометром, отображающим разность магнитных полей рассеяния от деформируемого и недеформируемого участков объекта контроля. Методом динамической спекл-интерферометрии непосредственно в процессе циклических испытаний установлено, что торможение роста усталостной трещины в стальных композитах происходит до выхода ее вершины на границу соединения слоев, а в сталеалюминиевых композитах – на границе алюминиевого стального слоев. Проведено апробирование комплексного метода обработки поверхности аустенитной хромоникелевой стали 04Х17Н8Т, включающего предварительное деформационное наноструктурирование с последующим низкотемпературным азотированием. Показано, что улучшение качества поверхности азотированной стали, упрочненной фрикционной обработкой может быть достигнуто проведением газоциклического азотирования, включающего чередующиеся полуциклы азотирования в смеси аргона и азота и деазотирования, а также снижением температуры азотирования. Выполнено математическое моделирование процесса диффузии азота при низкотемпературном азотировании аустенитной стали.В результате выполнения работы подготовлены публикации в журналах из перечня Web of Science, сделаны доклады на российских и международных конференциях.