КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 25-29-00225
НазваниеМеханизмы пластической деформации и разрушения дисперсно-упрочненного ванадиевого сплава в зависимости от температурных интервалов реализации основных механизмов упрочнения
Руководитель Дитенберг Иван Александрович, Доктор физико-математических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук , Томская обл
Конкурс №102 - Конкурс 2025 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-101 - Прочность, живучесть и разрушение материалов и конструкций
Ключевые слова ванадиевые сплавы, механизмы упрочнения, механизмы пластической деформации, механизмы разрушения, электронная микроскопия, структурно-фазовые состояния
Код ГРНТИ53.49.17; 29.19.04; 29.19.13
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Ожидаемые результаты
Будет аттестована микроструктура (размеры зерен и субзерен, дефектная структура объема и границ зерен) чистого ванадия после деформации прокаткой и стабилизирующего отжига.
Будут аттестованы структурно-фазовые состояния (размеры зерен и субзерен, дефектная структура объема и границ зерен; фазовый состав, дисперсность и характер распределения частиц вторых фаз) сплава V-Cr-Ta-Zr после разных режимов обработки
Будут получены характеристики кратковременной прочности и пластичности сплава V-Cr-Ta-Zr в температурном диапазоне от 0,035 до 0,5 температуры плавления после различных режимов термомеханической обработки.
Будут получены характеристики кратковременной прочности и пластичности чистого ванадия в температурном диапазоне от 0,035 до 0,5 температуры плавления.
Будут построены температурные зависимости прочности и пластичности чистого ванадия и сплава V-Cr-Ta-Zr после термомеханических обработок.
Будет проведен анализ основных механизмов упрочнения сплава V-Cr-Ta-Zr после термомеханических обработок в зависимости от температуры испытаний.
На основе сравнительного электронно-микроскопического исследования будут выявлены закономерности трансформации микроструктуры ванадия и сплава на его основе в условиях активного растяжения при разных температурах.
Будут определены характерные особенности разрушения ванадия и сплава на его основе в условиях активного растяжения при разных температурах.
Будет выявлены температурные интервалы реализации механизмов пластической деформации и разрушения ванадия и сплава на его основе.
В результате обобщения полученных данных будут выявлены общие закономерности реализации механизмов пластической деформации на разных масштабных уровнях в чистом ванадии и сплаве на его основе.
Результаты исследований могут найти практическое применение при обосновании физической природы особых физико-механических свойств высокопрочных материалов на основе ОЦК металлов и разработке новых методов и технологий их получения, а также закрепить приоритет российских ученых в этой области физического материаловедения. Кроме того, эти результаты обладают высоким потенциалом внедрения в области атомной и ядерной энергетики, а также способны обеспечить экономический эффект без ущерба экологии и безопасности, что имеет важное значение для положительных изменений в социальной сфере.
Эти результаты будут обнародованы в виде серии статей в ведущих российских и зарубежных научных журналах.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Аннотация результатов, полученных в 2025 году
Проведены электронно-микроскопическое исследование структурно-фазового состояния сплава V–Ta–Cr–Zr после разных режимов обработки. Проведено электронно-микроскопическое исследование зеренной и дефектной структуры ванадия после прокатки и стабилизирующего отжига. Проведены механические испытания ванадия и сплава V–Ta–Cr–Zr после различных режимов термомеханической обработки путем активного растяжения в температурном диапазоне от 0,035 до 0,5 температуры плавления.
Установлены характеристики зеренной и дефектной структуры ванадия после деформации прокаткой и стабилизирующего отжига при 1323 К. Определены параметры структурно-фазового состояния сплава V–Ta–Cr–Zr после разных режимов обработки. Определены характеристики кратковременной прочности и пластичности в температурном диапазоне от 0,035 до 0,5 температуры плавления ванадия и сплава V–Ta–Cr–Zr после различных режимов термомеханической обработки. Создана база данных значений кратковременной прочности (предел текучести) и пластичности ванадия и сплава V–Ta–Cr–Zr (после разных режимов термомеханической обработки) при разных температурах. Построены температурные зависимости прочности и пластичности чистого ванадия и сплава V–Ta–Cr–Zr после различных термомеханических обработок, На основе совместного анализа температурных зависимостей прочности выявлены основные механизмы упрочнения сплава в различных температурных интервалах. В высокотемпературной области (выше 0,4 температуры плавления) основной вклад вносит дисперсное упрочнение. В области средних температур (от 0,1 до 0,4 температуры плавления) комплексная реализация деформационного, твердорастворного, дисперсного упрочнения и увеличением барьеров Пайерлса. В области низких температур (ниже 0,1 температуры плавления) определяющий вклад вносит твердорастворное упрочнение элементами внедрения и замещения и увеличением барьеров Пайерлса.
Публикации
1.
Дитенберг И.А., Гриняев К.В., Смирнов И.В., Осипов Д.А.
Plastic deformation and fracture of vanadium and V–Ta–Cr–Zr alloy under suppressed diffusion and dislocation activity
Russian Physics Journal, Russian Physics Journal (2025) (год публикации - 2025)
10.1007/s11182-025-03563-4