Исследования и разработка наноструктурных металлических материалов с высокой прочностью и пластичностью

Наноструктурные материалы, обладающие ультрамелкозернистой (УМЗ) структурой с очень малыми размерами зерен в нанометрическом диапазоне, могут быть высокопрочными или пластичными, но крайне редко проявляют оба эти свойства одновременно. Это обусловлено физической природой их пластической деформации, которая определяется подвижностью дислокаций – линейных дефектов кристаллической решетки – внутри отдельных зерен/кристаллитов. Вместе с тем, в последние годы разработан и предложен целый ряд оригинальных подходов в достижении высокой прочности и пластичности наноматериалов, полученных, в частности, методами интенсивной пластической деформации (ИПД). Однако эти подходы предложены в основном для чистых металлов или модельных сплавов. В настоящем проекте внимание уделено разработке подходов достижения одновременно очень высокой прочности и пластичности на ряде традиционных сплавов. Для этой цели используется создание в них специфической наноструктуры-формирование наряду с УМЗ структурой наночастиц вторых фаз, неравновесных границ зерен и сегрегаций легирующих элементов на границах и т.д., что достигается путем оптимизации режимов ИПД обработки кручения под высоким давлением (КВД) и равноканально-углового прессования (РКУП), включая оригинальный метод РКУП-конформ. Разработанные подходы представляют собой научную основу создания перспективных конструкционных металлических материалов с наиболее высокими служебными свойствами.