зерна 30-350 нм. При цьому спостерігається істотне (до 2 разів) підвищення міцності і твердості матеріалів.
У той же час вплив на матеріали сильних хвиль стиснення з амплітудами понад 30 ГПа, при яких реалізуються надвисокі швидкості деформування порядку 10 6 - 10 10 с - 1 і напруги зсуву, що перевищують граничну міцність кристалічної решітки, привертають все більшу увагу дослідників. При ударно-хвильової обробки матеріалів вже підтверджено утворення таких унікальних структур, як квазікрісталліческая і аморфна фази. За допомогою металографічних методів досліджуються тонкі структурні зміни матеріалів при впливі на них високошвидкісного деформування і робляться спроби пов'язати зміна структури на мікро- і мезорівнях зі зміною механічних властивостей. Макроскопічна реакція на високошвидкісне деформування виявляється досить складною - за досить короткі часи матеріал може зазнавати короткочасне падіння міцності, а після вирівнювання температурного поля - підвищення міцності властивостей. В роботі [4] досліджувалися міцнісні властивості і структура міді з різним розміром зерна, підданої високошвидкісного нагружению при різних умовах. Проводилось ударноволнового нагружение з амплітудами 70-25 ГПа, і швидкостями деформації 10 8 - 10 9 із - 1, квазіентропіческое нагружение з амплітудами 30 ГПа, і швидкостями деформації 10 6 - 10 7 із - 1, і подвійне ударне навантаження з амплітудами 40 і 35 ГПа. Було показано, що високошвидкісне деформування (швидкість деформації gt, 10 6 із - 1) змінює не тільки структуру, але й механічні властивості міді. Значно збільшується як сдвіговая, так і відкольних міцність.
Розроблені в РФЯЦ-ВНДІТФ сферичні вибухові герметичні пристрої збереження дозволили отримати високоякісні об'ємні нанокерамікі [5]. Використовувалися сферичні герметичні пристрої збереження з зовнішнім, внутрішнім і зустрічним ініціюванням детонації. В якості об'єктів дослідження були обрані:
антиферомагнітний напівпровідник - монооксид міді CuO;
феромагнетик Mn 3 O 4;
двофазний манганіт LaMnO 3, що є сумішшю 3: 1 ромбоедричної і кубічної модифікацій.
Вихідні зразки представляли собою кулі з оксиду, статично подпрессованного і відпаленого до щільності 79-80% від теоретичної і мали вихідне зерно розміром 5-15 мкм. Зразки заварюють у вакуумі в силові гермочехли з нержавіючої сталі і піддавалися сферичному вибухового обтисненню. У процесі вибухового обтиску гермочехли зберігали міцність і герметичність, що виключало забруднення досліджуваного зразка. За результатами роботи продемонстровані можливості розроблених в РФЯЦ-ВНДІТФ сферичних вибухових герметичних пристроїв збереження для отримання об'ємних високоміцних нанокерамікі. Розроблені методи є, по-суті, єдино доступними для отримання об'ємних високоякісних нанокерамікі, що володіють необхідним комплексом оптичних і магнітних властивостей. У порівнянні з нанокристалічними металами і сплавами отримані зразки нанокерамікі володіють істотно більшою тимчасової (роки зберігання при кімнатній температурі) і температурної (до 800-900 К) стабільністю, що представляє вже не тільки великий науковий інтерес, але дозволяє сподіватися на практичне використання нових синтезованих під вибухових експериментах матеріалів.
Пошук закордонних публікацій з проблеми отримання ультрадрібнозернистих структури в металах і сплавах шляхом використання спеціальних схем вибухового навантаження показав, що опублікований ряд робіт [6-8] з проблеми зварювання вибухом, в яких при иследованиях структури і характеристик зони зварного шва було виявлено подрібнення структури і підвищення твердості, що пов'язано з високими ступенями пластичної деформації в зоні зварювання вибухом.
Попередні неопубліковані результати професором Хокамото, підтверджують принципову можливість отримання ультрадрібнозернистих структури в металах і сплавах в схемах навантаження, подібних схемою зварювання вибухом, представленої на малюнках 1.2, 1.3).
Малюнок 1.2 - Схема зварювання вибухом: 1 - детонатор; 2 - заряд ВВ; 3 - метан пластина; 4 - нерухома пластина; 5 - масивне підставу.
Також були детально вивчені процеси структурних перетворень в поверхневих шарах зварних з'єднань під впливом алмазного індентора, що коливається з ультразвуковою частотою [9]. В якості об'єктів дослідження були використані зварні шви, отримані методом лазерного зварювання вуглецевих сталей із вмістом вуглецю 0,1 ... 0,2%.
Малюнок 1.3 - Пристрій для прискорення ударника детонаційної хвилею в режимі тангенціального падіння: 1 ініціатор плоскою детонаційної хвилі; 2-шар ВВ; 3-ударник; 4-мішень; 5-обойма
Показано, що в процесі ультразвукової обробки в поверхневому шарі зварного з'єднання ...
