У посібнику розглядаються механізми деформації, руйнування та зношування поверхневих шарів конструкційних матеріалів в різних умовах навантаження. Показано високу ефективність їх наноструктурування і нанесення наноструктурних покриттів, що кратно підвищує такі важливі характеристики як зносостійкість. усталостная довговічність, корозійна стійкість, ресурс роботи і надійність високо відповідальних конструкцій і їх зварних з'єднань. Описано сучасні технології наноструктурування поверхневих шарів і нанесення наноструктурних покриттів.
Призначено для студентів, які навчаються за напрямом підготовки бакалаврів і магістрів 150100 «Матеріалознавство і технології матеріалів».
Автоволнових процес масопереносу на інтерфейсі різнорідних середовищ в умовах зовнішніх впливів.
"Шахове" розподіл нормальних і дотичних напружень на інтерфейсі різнорідних середовищ має проявитися в характері масопереносу в гетерогенному середовищі в умовах зовнішніх впливів. Для експериментального виявлення даного ефекту доцільно в якості однієї з сполучених середовищ вибрати матеріал з максимальною сдвиговой нестійкістю і невеликої товщини. Це забезпечить мінімальну дисперсію потоків масопереносу, що визначаються "шаховим" розподілом напружень на інтерфейсі.
Найбільш повно ця умова виконується в напилених тонких плівках. Їх стан характеризується сильною термодинамічної неравновесностью. При термічному і механічному впливі механізм масопереносу в тонких плівках повинен відчувати вплив "шахового" розподілу напружень на їх інтерфейсі з підкладкою, що показано в [14].
ЗМІСТ
Вступ
Глава 1. Поверхневі слон і внутрішні кордони розділу як самостійні підсистеми в твердих тілах
1.1. Фізичні принципи мезомеханікі поверхневих шарів і внутрішніх кордонів розділу в деформується твердому тілі
1.2. Структура і закономірності деформації поверхневих шарів
1.3. Поверхневі шари як синергетичний активатор пластичної течії навантаженого твердого тіла
1.4. Внутрішні кордони розділу як мезоскопические структурний рівень деформації
Список літератури
Глава 2. "Шаховий ефект" розподілу напружень і деформацій на інтерфейсі "поверхневий шар-підкладка"
2.1. Розрахунки розподілу напружень на інтерфейсі двох різнорідних середовищ в одновимірному наближенні
2.2. Двомірне наближення. "Шаховий мезоеффект" інтерфейсу
2.3. Автоволнових процес масопереносу на інтерфейсі різнорідних середовищ в умовах зовнішніх впливів
2.4. Моделі нелінійного автоволнових масопереносу в умовах "шахового" розподілу напружень на інтерфейсі
2.5. Ефекти скейлінга в структурно-фазового самоорганізації на інтерфейсі "напиленням тонка плівка - підкладка"
Список літератури
Глава 3. Фізична природа зародження і розвитку пластичних зрушень на різних структурно-масштабних рівнях
3.1. Нерівноважна термодинаміка як основа зародження пластичних зрушень і руйнування матеріалу в навантаженому твердому тілі
3.2. Методологія багаторівневого опису термодинаміки нерівноважних станів
3.3. Експериментальна верифікація уявлень термодинаміки нерівноважних станів в деформується твердому тілі
3.4. Термодинамічні основи виникнення субмікро (нано-) кристалічної структури при інтенсивній пластичній деформації
3.5. Мезомеханіка диспергирования кристалічної і дефектної підсистем при інтенсивній пластичній деформації без порушення цілісності
3.6. Експериментальне дослідження мезомеханікі подрібнення структури при інтенсивній пластичній деформації
3.7. Про нижній межі подрібнення структури при інтенсивній пластичній деформації
Список літератури
Глава 4. Механізми впливу поверхневого шару на пластичність і міцність твердих тіл
4.1. Вплив ультразвукової обробки поверхневих шарів конструкційних матеріалів на характер їх пластичної деформації і руйнування
4.2. Вплив наводороживания поверхневих шарів на характер пластичної деформації і руйнування конструкційних матеріалів
4.3. Вплив нанесення тонких покриттів і поверхневого зміцнення в умовах зубчастого (голчастого) профілю інтерфейсу "поверхневий шар-підкладка" на пластичність матеріалу
Список літератури
Глава 5. наноструктурування поверхневих шарів і нанесення наноструктурних покриттів - ефективний спосіб зміцнення конструкційних матеріалів
5.1. Наноструктурування покриттів і поверхневих шарів іонним бомбардуванням
5.2. Наноструктурування покриттів шляхом змішування хімічних елементів
5.3. Наноструктурування поверхневих шарів сталей, ставів та покриттів методом ультразвукової обробки
5.4. Вплив комплексної обробки поверхневого шару високоміцних конструкційних матеріалів на їх зносостійкість
Список літератури
Глава 6. Сучасні технології наноструктурування поверхневих шарів і нанесення наноструктурних покриттів
6.1. Обробка поверхні іонними та електронними пучками, ультразвуком
6.2. Вакуумні технології нанесення наноструктурних покриттів
6.3. Нанесення наноструктурних покриттів методом магнетронного розпилення
6.4. Вакуумно-дугове напилення наноструктурних покриттів з іонним бомбардуванням
6.5. Композиційні катоди і мішені для нанесення наноструктурних покриттів та поверхневого наноструктурування
Список літератури
Висновок.