Магистрантами научной школы НГТУ проведены экспериментальные исследования по формированию ультрамелкозернистой структуры в поверхностных слоях сварных соединений при использовании технологии обработки материалов высокопрочными инденторами. Было показано, что активная пластическая деформация позволяет сформировать нанокристаллическую структуру в слое толщиной несколько десятков микрометров. При последующей термической обработке формируется ультрамелкозернистая структура.
При выполнении диссертационных работ, ориентированных на получение наноструктури- рованных металлических композитов, запланировано решение следующих задач:
оптимизация режимов процесса поверхностного пластического деформирования, обеспечивающего измельчение кристаллической структуры поверхностных слоев сталей и сплавов на основе титана; изучение процессов пластической деформации и разрушения элементов структуры сталей и сплавов на основе титана и алюминия, обусловленных поверхностной ультразвуковой обработкой;
исследование характера распределения внутренних напряжений в слоистых композициях после ультразвуковой деформации и сварки взрывом;
• обоснование эффективных механизмов упрочнения слоистых материалов, обеспечивающих в сочетании с поверхностными наноструктурированными слоями наиболее высокий уровень показателей конструктивной прочности;
• исследование влияния поверхностной ультразвуковой обработки на показатели конструктивной прочности сварных швов, полученных методом лазерной сварки;
• разработка технологии получения слоистых композиционных материалов на металлической основе с внутренней нанокристалли- ческой структурой;
• изучение влияния сварки взрывом на стабильность нанокристаллической структуры, сформированной путем поверхностной ультразвуковой обработки;
• исследование стабильности слоистой частично наноструктурированной структуры в условиях термического воздействия;
• изучение влияния материалов с нанокристаллической структурой на показатели конструктивной прочности.
Следует подчеркнуть, что сочетание технологических процессов, связанных с обработкой материалов индентором, колеблющимся с ультразвуковой частотой, и сваркой взрывом, ни в одной из лабораторий не реализовано.