Статья опубликована в национальной библиотеке имени В.И. Вернадского у збірнику наукових праць
Наукові вісті
Далівського університету
Електронне наукове фахове видання
Колесников В.А. НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫЕ СТАЛИ И СПЛАВЫ. ЧАСТЬ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ // Наукові вісті Далівського університету [Электронный ресурс]Електронне наукове фахове видання
. Режим доступа: http://www.nbuv.gov.ua/e-journals/Nvdu/2011_2/11kvasis.pdf.
НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫЕ СТАЛИ И СПЛАВЫ. ЧАСТЬ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Проведен краткий обзор одних из последних достижений в области создания наноструктурированных сталей и сплавов. Приведены и описаны особенности субструктуры для наноструктурирванных сталей. Отмечено, что данные материалы могут являться перспективными для различных отраслей промышленности. В дальнейшем планируется регулярное освещение данной тематики. Рис 4. Табл 1. Ист 24. Ключевые слова: наноструктурированные стали и сплавы, субструктура, микроструктура, интенсивная пластическая деформация, наноструктурированный титан Постановка проблемы. Сталь и чугун продолжают оставаться самыми распространенными конструкционными материалами. Развитие техники и технологий заставляет искать и создавать новые железоуглеродистые сплавы, обладающие целым комплексом свойств. Одними из таких сплавов являются наноструктурированные стали [ 1 - 3]. Создание наноматериалов в масштабах промышленного производства стали и чугуна, в настоящее время не представляется возможным. Мировое производство стали в 2010 году увеличилось на 15% по сравнению с 2009 годом и составило 1,414 млрд тонн. На Азию приходится 881,2 млн тонн произведенной в 2010 году стали, что на 11,8% превышает показатель 2009 года. Доля азиатского региона в мировом производстве стали увеличилась до 65,5% с 63,5% в 2009 году. Китай остается мировым лидером по производству стали. В 2010 году страна произвела 626,7 млн тонн, на 9,3% больше, чем в 2009 году. Евросоюз увеличил производство на 24,5% по сравнению с 2009, до 172,9 млн тонн. Великобритания и Греция при этом продолжают снижать объемы производства. США произвели в ушедшем году 80,6 млн тонн стали, на 38,5% больше, чем 2009 году [4]. Газета Financial Times со ссылкой на собственное исследование прогнозирует, что цены на сталь в 2011 году могут вырасти на 66 %. Подобное подорожание станет крупнейшим в отрасли за последние 70 лет [5]. В связи с этим для потребителей стали в еще большей мере возрастает заинтересованность в повышении качества покупаемой продукции. Целью работы являлось сделать краткий обзор публикуемого материала посвященного наноструктурированным сталям. Анализ последних достижений и публикаций. Целью создания наноструктурированных сталей является получение материала обладающего повышенными прочностными и физико-механическими характеристиками. Повысить прочностные характеристики можно уменьшением кристаллической структуры до таких размеров, чтобы в зернах кристалла отсутствовали дефекты. Второй способ это введение легирующих элементов, которые будут препятствовать движению дислокаций. Введение легирующих элементов позволяет получать сплавы с целым комплексом свойств, что является очень важным аспектом для потребителей. Современная тенденция к миниатюризации показала, что вещество может иметь совершенно новые свойства, если взять очень маленькую частицу этого вещества. Частицы размерами от 1 до 100 нанометров обычно называют «наночастицами» [6]. Практический аспект нанотехнологий включает в себя производство устройств и их компонентов, необходимых для создания, обработки и манипуляции атомами, молекулами и наночастицами. Подразумевается, что не обязательно объект должен обладать хоть одним линейным размером менее 100 нм — это могут быть макрообъекты, атомарная структура которых контролируемо создаётся с разрешением на уровне отдельных атомов, либо же содержащие в себе нанообъекты. В более широком смысле этот термин охватывает также методы диагностики, характерологии и исследований таких объектов [6].
1. В.А. Колесников. Новые наноструктурированные высокоазотистые марганцевые стали // Вісник Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля // Електронне наукове фахове видання , 2009. – № _5 http://nbuv.gov.ua/e-journals/Vsunud/2009-5E/09kvavms.htm. 2. Колесников В.А. Новые наноструктурированные высокоазотистые марганцевые стали // Мир Техники и Технологий, 2010. - № 6 -7. – С. 31 – 33. 3. Колесников В.А., Балицкий А.И. Новые наноструктурированные сплавы – очередной шаг к экологической безопасности планеты // Збірник наук. Праць СНУ ім. В. Даля, №1 (2). Прикладна екологія. - Луганськ: вид- во СНУ ім. В. Даля, 2010.– С. 137 - 142. 4. Мировое производство стали в 2010 году достигло рекорда. [Электронный ресурс].BFM.RU. Режим доступа: http://www.bfm.ru/news/2011/01/21/mirovoe-proizvodstvo-stali-v-2010-godu-dostiglo- rekorda.html#text. 5. FT: цены на сталь в 2011 году могут вырасти на 66 % [Электронный ресурс]. Газета. ru. Режим доступа: http://www.gazeta.ru/news/business/2011/01/24/n_1670878.shtml. 6. Нанотехнология [Электронный ресурс]. Википедия электронная энциклопедия. Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki. 7. Металлографические исследования [Электронный ресурс]. База данных микроструктур и сплавов. Режим доступа:http://www.microstructure.ru/ruqview2/forshura_4196.aspx?page=1. 8. Гевлич С.О., Пегишева С.А. О механизмах деградации свойств низколегированных сталей [Электронный ресурс]. Вестник промышленной безопасности. Режим доступа: http://www.vestipb.ru/articles3571.html. 9. Механика разрушения материала режущей кромки [Электронный ресурс].. Режим доступа: Группа компаний Фест-98. http://www.fest-98.ru/upload/3ed447142db4011a0fe52f6b9cdbc632.pdf. 10. Konrad Friedrichs Gmbh &Co.G. [Электронный ресурс]. Трансет. Режим доступа: http://www.transetspb.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=18. 11. Лепов В.В., Иванов А.М., Логинов Б.А., Беспалов В.А., Ачикасова В.С., Закиров Р.Р., Логинов В.Б.. Механизм разрушения наноструктурированной стали при низких температурах // Российские нанотехнологии. – 2008. - №11-12. – С. 734-742. 12. Иванов А.М., Лукин Е.С.. Ващенко С.С. Энергетические затраты при деформировании наноструктурированных сталей [Электронный ресурс]. Архив Второго Международного форума по нанотехнологиям Rusnanotech, 6-8 октября 2009 г., Mocква, Режим доступа: http://rusnanotech09.rusnanoforum.ru/Public/LargeDocs/theses/rus/poster/08/Ivanov_AM_IFTPS_SO_RAN_Ener geticheskie_zatraty.pdf. 13. Росляков И.В. Сверхпрочная наноструктурированная сталь [Электронный ресурс]. Нанометр. Нанотехнологическое сообщество. Режим доступа: http://www.nanometer.ru/2008/09/17/new_materials_53969.html. 14. Капранова А.И. Образование наноструктуры в твердом растворе (хром-углерод) на поверхности стали 45 как результат действия диффузионного механизма пластической деформации при ультразвуковой обработке.
Режим доступа: http://www.imet-db.ru/thesis/17/kapranova.pdf. 15.
Промышленные технологии создания наноструктурированных сталей и
сплавов для экстремальных условий эксплуатации [Электронный ресурс]. Сайт по конструкционным наноматериалам и нанотехнологиям ФГУП ЦНИИ КМ «ПРОМЕТЕЙ». Режим доступа: nano.crism- prometey.ru/images/rn09/101_gorynin.ppt. 16. Нанотитан, созданный центром «Прометей» [Электронный ресурс]. Сайт о научно-технической информации. Режим доступа: http://researchworker.ucoz.ru. 17. Козлов Э.В., Теплякова Л.А., Конева Н.А. и др. Роль твердорастворного упрочнения и взаимодействий в дислокационном ансамбле в формировании напряжения течения азотосодержащей аустенитной стали // Изв. вузов. Физика. 1996. № 3. С. 33. 18. Конева Н.А. Физика прочности металлов и сплавов // Соросовский образовательный журнал, № 7, 1997. С. 95 – 102. 19. Роговая М. Технологии будущего: от науки к инновациям. [Электронный ресурс]. Вторая Всероссийская конференция по наноматериалам. Режим доступа: http://www.ntds.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=439&Itemid=313. 20. Будет разработан новый вид наноструктурированной стали [Электронный ресурс].Best business solution. Режим доступа: http://www.l-a-d-f-a.com/Resheniya/Budet-razrabotan-novyj-vid-nanostrukturirovannoj- stali.html. 21. Проект создания промышленного производства энергооборудования нового поколения из наноструктурированных сталей [Электронный ресурс]. Сайт о научно-технической информации. Режим доступа: http://researchworker.ucoz.ru. 22. Российские ученые разрабатывают наносталь для автопрома [Электронный ресурс]. NNN Nano NEWS NET. Сайт о нанотехнологиях №1 в России. Режим доступа: http://www.nanonewsnet.ru/news/2011/rossiiskie- uchenye-razrabatyvayut-nanostal-dlya-avtoproma. 23. Филиппов Ю. Российские ученые создали сталь с пролонгированным ресуросом для АЭС [Электронный ресурс]. NNN Nano NEWS NET. Сайт о нанотехнологиях №1 в России. Режим доступа: http://www.nanonewsnet.ru/news/2011/rossiiskie-uchenye-sozdali-stal-s-prolongirovannym-resursom-dlya-aes. 24. Разработка методов получения объемных металлических наноструктурированных материалов для инновационного применения [Электронный ресурс]. Федеральный интерент-портал нанотехнологий и наноматериалы. Режим доступа: http://www.portalnano.ru/read/iInfrastructure/russia/nns/ygat/11_9019.
Проведено короткий огляд одних з останніх досягнень в області створення наноструктурованих сталей і сплавів. Наведено та описані особливості субструктур для нано-структурірванних сталей. Відзначено, що дані матеріали можуть бути перспективними для різних галузей промисловості. Надалі планується регулярне висвітлення даної тематики. Ключові слова: наноструктуровані сталі і сплави, субструктура, мікроструктура, інтенсивна пластична деформація, наноструктурований титан.
A brief overview of some of the latest developments in the field of nanostсtured steels and alloys. Listed and described the substructure for the nanostruсtured steels. The noted that these materials could be promising for various industries. We are planning regular coverage of the subject. Key words: nanostructured steel alloys, substructure, microstructure, severe plastic deformation, nanostructured titanium.
