vestiftИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical series1561-83582524-244XThe Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8358-2018-63-1-34-42vestift-361Research ArticleМАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ, МЕТАЛЛУРГИЯMATERIALS SCIENCES AND ENGINEERING, METALLURGYНАНОСТРУКТУРНЫЕ МЕХАНИЧЕСКИ ЛЕГИРОВАННЫЕ ДИСПЕРСНО- УПРОЧНЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ МЕТАЛЛОВNANOSTRUCTURAL MECHANICALLY ALLOYED DISPERSION STRENGTHENED MATERIALS BASED ON METALSЛовшенкоГ. Ф.LovshenkoG. F.

доктор технических наук, профессор, ректор

D. Sc. (Engineering), Professor, Rector

greg-lovshenko@mail.ruБелорусская государственная академия авиации, МинскBelarusian State Academy of Aviation, Minsk2018050420186313442Copyright © Ловшенко Г.Ф., 20182018Ловшенко Г.Ф.Lovshenko G.F.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestift.belnauka.by/jour/article/view/361

Развитие современных отраслей промышленности требует создания новых материалов, обладающих наряду со специальными свойствами высокой прочностью и жаропрочностью. Наиболее сложным является обеспечение последней. Для ее повышения необходимо уменьшить до предельно допустимого значения величину свободного перемещения дислокаций, локализовать передвижение дефектов кристаллического строения в пределах зерна (субзерна), минимизировать сток дефектов кристаллического строения на границы зерен, исключить межзеренное скольжение, что может быть успешно реализовано в дисперсно-упрочненных материалах. Для их получения перспективной является технология, основанная на реакционном механическом легировании. В статье представлены результаты работы автора, позволившие установить закономерности формирования фазового состава, структуры и свойств на всех этапах получения механически легированных дисперсно-упрочненных материалов на основе металлов, являющихся базисом для производства основных конструкционных сплавов из алюминия, меди, железа и никеля. Эти сплавы используются при производстве изделий, работающих в жестких температурно-силовых условиях – при температурах, достигающих 0,85Тпл основы, с пределом прочности при растяжении в 1,2–1,5 раза выше, чем у аналогов. На базе их создана новая область материаловедения конструкционных материалов – наноструктурные механически легированные дисперсно-упрочненные материалы на основе металлов. Наиболее перспективными направлениями применения технологий, основанных на реакционном механическом легировании, в области материаловедения являются: 1) высокопрочные материалы для деталей машин, инструментальной оснастки и изделий различного функционального назначения, работающих в жестких температурно-силовых условиях; 2) порошки для газотермического напыления и покрытия из них; 3) нанокристаллические модифицирующие лигатуры и модификаторы. Приведены результаты промышленного внедрения.

Development of modern industries requires creation of new materials, which have, along with special properties, high strength and heat resistance. The most difficult is the provision of the latter. To increase it, it is necessary to reduce the amount of free movement of dislocations to a maximum permissible value, localize movement of defects of the crystal structure within the grain (subgrain), minimize the runoff of defects of the crystal structure at grain boundaries, exclude intergranular sliding, which can be successfully realized in dispersion-hardened materials. To obtain them, a promising technology is based on the reaction mechanical alloying. The article presents the results of the author’s work, which made it possible to establish the regularities in the formation of phase composition, structure and properties at all stages of obtaining mechanically alloyed dispersed-hardened materials based on metals, which are the basis for the production of basic structural alloys-aluminum, copper, iron and nickel. These alloys are used for products operating under severe temperature-strength conditions – at temperatures reaching 0.85Tml of the substrate. They have tensile strength 1.2–1.5 times higher than that of analogues, and on their basis a new area of materials science of structural materials was created – nanostructured mechanically alloyed dispersed-hardened materials based on metals. The most promising areas of application of technologies based on reaction mechanical alloying in the field of materials science are: 1) high-strength materials for machine parts, tooling and products of various functional purposes operating under severe temperature and force conditions; 2) powders for gas-thermal spraying and coating of them; 3) nanocrystalline modifying ligatures and modifiers. The results of industrial introduction are given – two small-scale enterprises for the production of import-substituting science-intensive products were created. 

механическое легированиетеориятехнологияструктурные и фазовые превращениядисперсное упрочнениенаноструктурные материалысоставструктурасвойстваmechanical alloyingtheorytechnologystructural and phase transformationsdispersion strengtheningnanostructural materialscompoundstructurepropertiesReferencesВитязь, П. А. Механически легированные сплавы на основе алюминия и меди / П. А. Витязь, Ф. Г. Ловшенко, Г. Ф. Ловшенко. – Минск: Беларус. навука, 1998. – 352 c.Vityaz P. A., Lovshenko F.G., Lovshenko G. F. The mechanically alloyed aluminum-based alloys and copper. Minsk, Belaruskaya navuka Publ., 1998. 352 p. (in Russian).Ловшенко, Г. Ф. Теоретические и технологические аспекты создания наноструктурных механически легирванных материалов на основе металлов / Г. Ф. Ловшенко, Ф. Г. Ловшенко. – Могилев: Белорус.-Рос. ун-т, 2005. – 276 с.Lovshenko G. F., Lovshenko F. G. Theoretical and technological aspects of nanostructured mechanically alloyed materials metals-based. Mogilev, Belarusian-Russian University, 2005. 276 p. (in Russian).Ловшенко, Г. Ф. Наноструктурные механически легированные материалы на основе металлов / Г. Ф. Ловшенко, Ф. Г. Ловшенко Б. Б. Хина; под ред. Ф. Г. Ловшенко. – Могилев: Белорус.-Рос. ун-т, 2008. – 679 с.Lovshenko G. F., Lovshenko F. G., Khina B. B. Nanostructured mechanically alloyed materials based on metals. Mogilev, Belarusian-Russian University, 2008. 679 p. (in Russian).Ловшенко, Ф. Г. Наноструктурные механически легированные материалы на основе никеля / Ф. Г. Ловшенко, Г. Ф. Ловшенко. – Минск: БНТУ, 2012. – 297 с.Lovshenko F. G., Lovshenko G. F. Nanostructured materials are mechanically alloyed nickel-based. Minsk, Belarusian National Technical University, 2012. 297 p. (in Russian).Ловшенко, Ф. Г. Композиционные наноструктурные механически легированные порошки для газотермических покрытий / Ф. Г. Ловшенко, Г. Ф. Ловшенко. – Могилев: Белорус.-Рос. ун-т, 2013. – 215 с.Lovshenko F. G., Lovshenko G. F. Composite nanostructure mechanically alloyed powders for thermal coatings. Mogilev, Belarusian-Russian University, 2013. 215 p. (in Russian).Ловшенко, Ф. Г. Закономерности формирования фазового состава, структуры и свойств механически легированных материалов / Ф. Г. Ловшенко, Г. Ф. Ловшенко. – Могилев: Белорус.-Рос. ун-т, 2016. – 420 с.Lovshenko F. G., Lovshenko G. F. Laws of formation of structure and size distribution of mechanically alloyed materials. Mogilev, Belarusian-Russian University, 2016. 420 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.