Влияние структурного состояния поверхностных слоев образцов технического титана на их усталостную долговечность и механизмы усталостного разрушения

УДК 69.4, 539.376, 539.4.015

Влияние структурного состояния поверхностных слоев образцов технического титана на их усталостную долговечность и механизмы

усталостного разрушения

В.Е. Панин1,2, Т.Ф. Елсукова1, Ю.Ф. Попкова1, Ю.И. Почивалов1, Сундер Рамасуббу2,3

1 Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, 634055, Россия 2 Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, 634050, Россия 3 Bangalore Integrated System Solutions Pvt. Ltd., Peenya Industrial Area, Bangalore, 560058, India

Изменение структурного состояния поверхностных слоев образцов а-титана сильно влияет на механизмы их усталостного разрушения и усталостную долговечность. При знакопеременном изгибе образцов а-титана развивается усталостная трещина поперечных сдвигов, в которых происходит слабое расслоение материала. Наводораживание поверхностных слоев образцов сохраняет тип трещины поперечных сдвигов, но резко увеличивает в них расслоение материала. Расслоение происходит в наво-дороженных поверхностных слоях. Наноструктурирование поверхностных слоев вызывает повышение их нанотвердости, модуля упругости и обусловливает развитие усталостной трещины нормального отрыва. Усталостная долговечность уменьшается в три раза при наводораживании поверхностных слоев и возрастает в четыре раза при их наноструктурировании.

Ключевые слова: усталостное разрушение, титан, роль поверхностного слоя, положительный эффект наноструктурирования

Effect of structural states in near-surface layers of commercial titanium on its fatigue life and fatigue fracture mechanisms

V.E. Panin1,2, T.F. Elsukova1, Yu.F. Popkova1, Yu.I. Pochivalov1, and Sunder Ramasubbu2,3

1 Institute of Strength Physics and Materials Science SB RAS, Tomsk, 634055, Russia 2 National Research Tomsk Polytechnic University, Tomsk, 634050, Russia 3 Bangalore Integrated System Solutions Pvt. Ltd., Peenya Industrial Area, Bangalore, 560058, India

Changes of structural states in near-surface layers of а-titanium strongly affect its fatigue life and fatigue fracture mechanisms. In а-titanium subjected to alternate bending, a sliding mode crack develops resulting in slight delamination of the material. Hydrogenation of а-titanium surface layers preserves their sliding mode cracking but greatly increases their delamination. Nanostructuring of а-titanium surface layers increases them nanoscopic hardness and elasticity modulus and causes opening mode cracking. The fatigue life of the material after surface hydrogenation decreases three times, and after surface nanostructuring, it increases four times.

Keywords: fatigue fracture, titanium, role of surface layers, positive nanostructuring effect

1. Введение

Деформируемое твердое тело есть многоуровневая иерархически организованная система. При его разрушении распространение магистральной трещины следует описывать как поворотную моду деформации на макромасштабном уровне. В соответствии с законом сохранения момента импульса раскрытие трещины должно сопровождаться аккомодационными поворотными модами деформации обратного знака в окружающем материале на более низких масштабных уровнях. Поскольку усталостное разрушение начинается в поверхностных слоях твердых тел, их структурное состоя-

ние должно определять иерархию масштабов аккомодационных поворотных мод деформации, сопровождающих зарождение и развитие магистральной усталостной трещины. Соответственно структурное состояние поверхностного слоя должно сильно влиять на усталостную долговечность материала. Исследованию данного вопроса посвящена настоящая работа.

2. Материал и методы исследования

В качестве материала исследования выбран технический титан, деформация и разрушение которого хорошо изучены в литературе [1-3 и др.]. В его ГПУ-струк-

© Панин В.Е., Елсукова Т.Ф., Попкова Ю.Ф., Почивалов Ю.И., Сундер Рамасуббу, 2014

туре пластические сдвиги развиваются в базисных плоскостях скольжения. При распространении трещин поперечного сдвига аккомодационное базисное скольжение должно создавать сильные поворотные моменты. В поверхностных слоях такие поворотные моменты могут вызвать сильную локальную кривизну, развитие которой можно контролировать внешними воздействиями. Наводораживание поверхностного слоя образцов титана должно интенсифицировать их базисное скольжение и тем самым способствовать развитию локальной кривизны. Наноструктурирование поверхностного слоя ударной обработкой ультразвуком должно диспергировать структуру базисных плоскостей и блокировать базисное скольжение. Это должно затруднить формирование локальной кривизны в наноструктурированном поверхностном слое, а тем самым и развитие аккомодационных поворотных мод при распространении усталостных трещин. Таким образом, следовало ожидать понижение усталостной долговечности образцов титана при наводораживании их поверхностных слоев и возрастание усталостной долговечности при их нанострук-турировании. Эксперимент должен был вскрыть многоуровневые механизмы этого влияния.

В эксперименте использовали плоские образцы в виде двойной лопатки с размерами рабочей части 37x8x1 мм, изготовленные методом электроискровой резки. Все образцы предварительно отжигали в вакууме при 800 °С в течение 1 ч для снятия наклепа. Размер зерен в отожженных образцах составлял 50 мкм. Нагру-жение образцов осуществляли знакопеременным изгибом в режиме многоцикловой усталости, т.е. частоту и амплитуду изгиба подбирали так, чтобы образец испытывал общее число циклов до разрушения не менее 105. Этот параметр используется в качестве количественной характеристики циклической долговечности материала (зная частоту нагружения, его можно перевести в единицы времени). Подготовку поверхности образцов для структурных исследований проводили методом электролитической полировки. На полированную поверхность образцов наносили координатную сетку. Это поз-

/ /

Рис. 1. Схема развития по сопряженным направлениям ттах поперечных макрополос локализованной пластической деформации в образцах титана в зоне максимальной амплитуды знакопеременного изгиба

воляет анализировать развитие сдвиговых и поворотных составляющих деформации, а также распределение деформации на поверхности поликристаллов. Для изучения кинетики самосогласованного взаимодействия деформирующихся зерен на большом участке образца применяли метод фотомонтажей. Структурные исследования выполняли на различных этапах циклического нагружения методами световой микроскопии. Трехмерную картину формирующейся на поверхности образца мезоскопической субструктуры получали с использованием микроскопа Axiovert 25CA, снабженного устройством DIC, и интерференционного профиломет-ра New View 6200.

3. Результаты исследования

3.1. Усталостное разрушение исходного титана

На рис. 1 представлена схема развития полос локализованной пластической деформации в зоне максимальной амплитуды знакопеременного изгиба. Их распространение вдоль сопряженных направлений максимальных касательных напряжений обеспечивает чередование пластических сдвигов растяжения-сжатия при знакопеременном изгибе. Усталостная магистральная трещина развивается зигзагообразно вдоль макрополос локализованной деформации. Мезомеханика ее распространения описана в [4] при усталостном разрушении двухслойного композита A999/A7, в котором фольга высокочистого алюминия A999 деформировалась пластически, имитируя поверхностный слой. Плоский образец технического алюминия A7 деформировался упруго, имитируя подложку.

Раскрытие усталостной трещины MN при циклическом нагружении титана вызывает развитие аккомодационных поворотных мод в прилегающем материале (рис. 2, а). На поверхности видны три накатанных друг на друга зерна A, B и C. Все три зерна испытали аккомодационные поворотные моды в виде сложного гофрирования (рис. 2, б и в). При этом отдельные зоны зерна B (типа ab на рис. 2, б) сохранили исходную плоскую форму и испытали поворот по часовой стрелке. Смежные зоны сильной кривизны подверглись фрагментации и испытали поворот против часовой стрелки. Зерно B получило зигзагообразный профиль, показанный на рис. 2, б.

На рис. 3 приведена фрактограмма усталостного разрушения образца исходного титана. Видно, что при разрушении распространялась магистральная трещина поперечных сдвигов, которые в отдельных зонах (указаны стрелками) сопровождались локальным расслоением материала.

3.2. Влияние наводораживания поверхностных слоев

При усталостном разрушении образцов титана с на-водороженным поверхностным слоем также распрост-

Рис. 2. Аккомодационное гофрирование зерна В поверхностного слоя образца исходного Т при раскрытии усталостной магистральной трещины МЫ: оптическое изображение х510

раняется трещина поперечных сдвигов (рис. 4). Однако эффекты расслоения материала в зонах поперечных сдвигов выражены очень сильно. Расслоение материала на ламели сопровождается их фрагментацией.

Аккомодационные поворотные моды в наводоро-женном поверхностном слое, обусловленные распространением магистральной усталостной трещины, проявляются в виде сильного гофрирования и локального

Рис. 3. Фрактограмма усталостного разрушения при распространении магистральной трещины; исходный титан; растровая электронная микроскопия, х540

Рис. 4. Фрактограмма усталостного разрушения титана с на-водороженным поверхностным слоем; растровая электронная микроскопия, х340

Рис. 5. Объемное изображение наводороженного поверхностного слоя зерна С в области распространения магистральной трещины КЬ усталостного разрушения; интерференционная профилометрия, х900 [5]

расслоения материала (рис. 5). Плоских участков поверхности исходных зерен образца в приграничной с усталостной трещиной зоне уже не наблюдается.

Очень важный вопрос связан с механизмом интенсивного гофрирования наводороженного поверхностного слоя. Трансляционно-инвариантный кристалл не может реализовать макрокривизну, представленную на рис. 5. Этот вопрос подробно исследован в работе [5]. Интерференционная профилограмма зоны наводоро-женного поверхностного слоя вблизи усталостной трещины показывает, что сильная кривизна зерна C является многоуровневой и создается в иерархии масштабов: развитием полос сдвига (shear bands) ab, cd, ef и др., смещением ламелей материала между полосами сдвига, фрагментацией ламелей при их сдвиге.

Следует отметить, что все указанные механизмы формирования кривизны проявляются и в нижележащих зернах D, E поверхностного слоя. Как показано в [6], в условиях кривизны поверхностный слой генерирует новый механизм деформации — развитие полос сдвига (ab, cd, ef и др. на рис. 5), в ядрах которых происходит нанофрагментация материала, вызывающая пластические ротации в зонах сильной кривизны. Другими словами, в ядрах полос сдвига возникает двухфазное наноструктурное состояние, в котором нанокристаллы окружены квазиаморфной прослойкой [7]. Это ротационный механизм мезомасштабного уровня, который позволяет генерировать пластические ротации и формировать кривизну в широких пределах. При закритичес-кой кривизне в ядрах полос сдвига происходит структурно-фазовый распад конденсированного состояния материала в виде образования трещины [5].

Наводораживаиие поверхностных слоев образцов титана приводит к снижению их усталостной долговечности (см. табл. 1).

3.3. Влияние наноструктурирования поверхностных слоев

Ударная обработка ультразвуком поверхностных слоев поликристаллов формирует в них вихревую наноструктуру [8]. При такой обработке титана, имеющего ГПУ-структуру, следует ожидать диспергирования базисных плоскостей скольжения и затруднения пластических сдвигов в поверхностных слоях образцов титана при их циклическом нагружении. Это полностью подтвердил эксперимент.

На рис. 6 показана гофрированная ударной обработкой ультразвуком поверхность образца титана после его усталостного разрушения. Никаких следов пластической деформации на этой поверхности не обнаруживается, хотя образец испытал N = 1.92 • 106 циклов знакопеременного изгиба. Радикально изменился и механизм усталостного разрушения: оно происходило при рас-

Таблица 1

Усталостная долговечность образцов титана при различном структурном состоянии поверхностного слоя

Состояние Число циклов

поверхностного слоя до разрушения

Исходное 4.4 • 105

Наводороженное 1.2 • 105

Наноструктурированное 19 • 105

Рис. 6. Фрагмент поверхности наноструктурированного поверхностного слоя плоского образца титана, испытавшего усталостное разрушение; интерференционная профиломет-рия, х300

пространении трещины нормального отрыва, а поверхность разрушения представляет собой типичный ямочный излом (рис. 7). Локальное расслоение материала практически отсутствует.

Наноструктурированный поверхностный слой проявил повышение нанотвердости и модуля упругости. Это и обусловило радикальное изменение механизма усталостного разрушения образцов титана. Их усталостная долговечность возросла в 4 раза (табл. 1).

4. Обсуждение результатов

При распространении трещин поперечного сдвига поворотные моды при раскрытии трещины обеспечиваются поперечными пластическими сдвигами. В ГПУ-титане поперечные сдвиги развиваются по базисным плоскостям скольжения. На первой стадии усталостного разрушения данные процессы развиваются в поверхностных слоях. Их сопряжение с кристаллической подложкой обусловливает возникновение на поверхности локальной складчатой структуры большой кривизны,

Рис. 7. Фрактограмма усталостного разрушения образца титана с наноструктурированным поверхностным слоем; растровая электронная микроскопия, х540

которая способствует развитию усталостного разрушения, обеспечивая аккомодационные поворотные моды в поверхностном слое, необходимые для раскрытия магистральной усталостной трещины.

Эффект фрагментации поверхностного слоя в зонах сильной кривизны (рис. 2), который способствует усталостному разрушению, еще более резко выражен на фрактограмме разрушенного образца (рис. 8). Как видно на рис. 8, АВ — это полоса излома слоя D материала. Распространение трещины происходило вдоль поверхности С нижней половины образца. Затем слой D верхней половины образца испытал излом вдоль полосы АВ, и трещина продолжала распространяться вдоль поверхности D. Следующий излом произошел вдоль полосы ЕР, и движение трещины продолжалось вдоль поверхности G. Поверхности всех изломов имеют микропористую структуру. Трещина в своей вершине создает кривизну, куда перемещаются вакансии кривизны. В полосе АВ концентрация вакансий кривизны столь высока, что они формируют микропористость. В этой зоне происходит излом материала, и движение трещины продолжается вдоль поверхности D.

Данный результат убедительно иллюстрирует роль вакансий кривизны, возникающих в вершине трещины, в образовании микропористости и развитии структурно-фазового распада конденсированного состояния материала как механизма его разрушения.

В зоне расслоения D очень много фрагментов микронного размера, которые возникли в изломе АВ и перемещались градиентом напряжений перед вершиной трещины при ее распространении расслоением вдоль поверхности D. Это хорошо согласуется с разрушением образцов Т с шевронным надрезом [9], где также при распространении трещины «кристаллическая пена» перемещалась с образованием нанопористых складок.

Рис. 8. Фрактограмма поверхности разрушения исходного титана; распространение трещины нормального отрыва в зоне долома при усталостном разрушении; локальные изломы АВ, ЕР слоев поверхности разрушения; растровая электронная микроскопия, х360

Ранее [5] вывод о разрушении как структурно-фазовом распаде в зонах кривизны сделан по результатам в наводороженных поверхностных слоях титана. В данной работе это показано в исходном техническом титане. Таким образом, водород только интенсифицировал процесс структурно-фазового распада в механизме разрушения титана. Но этот механизм разрушения хорошо проявляется в титане и без водорода.

Аккомодационные поворотные моды в наводоро-женном поверхностном слое титана развиваются во всей иерархии масштабов: макро, мезо, микро и нано, что наглядно представлено на рис. 5. Это обусловливает сильное расслоение материала при распространении магистральной трещины (рис. 4).

Особого внимания заслуживает обсуждение влияния наноструктурированного поверхностного слоя на механизмы усталостного разрушения, которые обусловливают возрастание усталостной долговечности образцов титана.

Прежде всего, требует объяснения отсутствие видимых следов пластической деформации на поверхности наноструктурированных слоев образцов вблизи зоны усталостного разрушения. Раскрытие магистральной трещины усталостного разрушения образцов исходного титана, и особенно в условиях наводороженного поверхностного слоя, вызывало сильные эффекты кривизны на поверхности образцов вблизи зоны разрушения. Отсутствие таких аккомодационных эффектов поворотного типа на поверхности наноструктурированных слоев свидетельствует об их деформационном упрочнении.

Ударная обработка ультразвуком поверхностного слоя плоских образцов алюминий-литиевого сплава вызывает эффекты сильной локальной кривизны и нано-фрагментации материала [8]. В образцах титана с ГПУ-структурой возникновение вихревой фрагментирован-ной структуры будет диспергировать плоскости базисного скольжения и тем самым затруднять развитие пластических сдвигов. Согласно [6], базисные пластические сдвиги в титане с ГПУ-структурой могут вызывать

базисной плоскости а-титана; кластерная модель [10]

трансформацию ГПУ-ячеек в ОЦК-ячейки с образованием неравновесных вакансий. Схема такой трансформации представлена на рис. 9.

Согласно [10], если в ГПУ-ячейке базисной плоскости а-титана атомы 1 и 4 (рис. 9, а) сместить на большее расстояние от центрального атома 7, то происходит трансформация ГПУ-ячейки в объемно-центрированную (рис. 9, б). При этом в базисной плоскости возникают две неравновесные вакансии а и р. Это очень важная особенность ГПУ-структуры а-титана. При пластической деформации его поверхностных слоев в условиях знакопеременного изгиба сдвиги в базисных плоскостях будут вызывать структурные трансформации ГПУ-ОЦК. Это приведет к появлению моментных напряжений и расслоению материала в базисных сдвигах. Такое явление действительно наблюдается на рис. 2-6, что снижает усталостную долговечность а-титана при знакопеременном изгибе.

Однако ударная обработка ультразвуком поверхностных слоев поликристаллов формирует в них вихревую наноструктуру [8]. При такой обработке титана, имеющего ГПУ-структуру, следует ожидать диспергирования базисных плоскостей скольжения и затруднения пластических сдвигов в поверхностных слоях образцов титана при их циклическом нагружении. Это хорошо согласуется с измерениями нанотвердости Н и модуля упругости Е* наноструктурированного поверхностного слоя: величина Н возрастает в 1.4 раза и составляет 4.56 ГПа, а величина Е* возрастает в 1.2 раза и составляет 150 ГПа. Такой поверхностный слой не создает профиль кривизны, необходимый для зарождения и распространения магистральной трещины усталостного разрушения. Это обусловливает увеличение усталостной долговечности при наноструктурировании поверхностных слоев конструкционных материалов.

Конечно, специфика а-титана с ГПУ-структурой, в которой базисное скольжение генерирует локальные структурные трансформации ГПУ ^ ОЦК и большую концентрацию неравновесных вакансий, способствует

выявлению сильного влияния структурного состояния поверхностных слоев на усталостную долговечность плоских образцов и механизмы их усталостного разрушения. Однако обработка ударным ультразвуком поверхностных слоев образцов других металлических материалов, особенно их сварных соединений, также обнаруживает повышение их механических характеристик [11-13]. Это позволяет говорить об общности результатов, полученных в настоящей работе при исследовании усталостного разрушения образцов а-титана. Хотя механизмы усталостного разрушения образцов с нано-структурированным поверхностным слоем могут существенно отличаться у материалов с различным структурно-фазовым состоянием. Эти вопросы очень актуальны и требуют подробного исследования.

5. Заключение

Раскрытие магистральной усталостной трещины как поворотной моды деформации происходит в условиях развития аккомодационных поворотных мод пластической деформации в прилегающих зонах образца, особенно в поверхностных слоях. Структурное состояние поверхностного слоя сильно влияет на механизмы усталостного разрушения и усталостную долговечность образцов.

При знакопеременном изгибе отожженных образцов титана их усталостное разрушение происходит механизмом распространения трещины поперечных сдвигов, в которых происходит слабое расслоение материала. В поверхностных слоях развивается зигзагообразное гофрирование: плоские участки поверхности исходного образца испытывают поворот одного знака, они чередуются с пластически деформированными зонами, имеющими наклон противоположного знака.

Наводораживание поверхностных слоев обусловливает при циклическом нагружении возникновение гофрирования, которое осуществляется широким спектром масштабов пластических сдвигов. Усталостное разрушение происходит при распространении трещины поперечных сдвигов с сильно выраженным их расслоением. Усталостная долговечность образцов снижается в 3 раза.

Наноструктурирование поверхностных слоев и формирование в них вихревой наноструктуры диспергирует плоскости базисного скольжения и сильно повышает квазиупругость материала, подвергнутого ударной ультразвуковой обработке. Такая структура поверхностных слоев обусловливает повышение их нанотвердости в 1.4 раза и модуля упругости в 1.2 раза, что сильно затрудняет зарождение и раскрытие магистральной трещины. Усталостное разрушение происходит распространением трещины нормального отрыва. На фракто-граммах наблюдается ямочный излом. Усталостная долговечность образцов возрастает в 4 раза.

Делается общее заключение о целесообразности на-ноструктурирования поверхностных слоев конструкционных материалов и их сварных соединений для повышения их усталостной долговечности.

Работа выполнена в рамках Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы и при финансовой поддержке проектов РФФИ № 14-01-00789, Президиума РАН №№ 2.2, 8.20, 25.3 и гранта Президента РФ по поддержке ведущих научных школ №2 НШ-2817.2014.1.

Литература

1. Цвиккер У. Титан и его сплавы: Пер. с нем. - М.: Металлургия, 1979. - 512 с.

Zwicker U. Titan und Titanlegierungen. - Berlin: Springer-Verlag, 1974.

2. Коллингз Е.В. Физическое металловедение титановых сплавов: Пер. с англ. - М.: Металлургия, 1988. - 223 с.

Collings E.W. The Physical Metallurgy of Titanium Alloys. - Metals Park, OH: American Society for Metals, 1984. - 261 p.

3. Панин A.B., Панин В.Е., Чернов И.П., Почивалов Ю.И., Казаче-нокМ.С., Сон A.A., Валиев Р.З., Копылов В.И. Влияние состояния поверхности субмикрокристаллических титана и а-железа на их деформацию и механические свойства // Физ. мезомех. - 2001. -Т. 4. - № 6. - C. 87-94.

Panin A.V., Panin V.E., Chernov I.P., Pochivalov Yu.I., Kazache-nokM.S., Son A.A., Valiev R.Z., Kopylov VI. Effect of surface condition of ultrafine-grained Ti and а-Fe on their deformation and mechanical properties // Phys. Mesomech. - 2001. - V. 4. - No. 6. -P. 79-86.

4. Панин В.Е., Елсукова Т.Ф., Попкова Ю.Ф. Физические основы мезомеханики развития усталостной трещины в двухслойном композите // Докл. РАН. - 2012. - Т. 443. - № 1. - С. 40-43. Panin V.E., Elsukova T.F., Popkova Yu.F. Physical fundamentals of mesomechanics of a two-layer composite: Development of fatigue cracking // Dokl. RAN. - 2012. - V. 57. - No. 3. - P. 100-103.

5. Панин В.Е., Елсукова Т.Ф., Попкова Ю.Ф. Роль кривизны кристаллической структуры в образовании микропор и развитии трещин при усталостном разрушении технического титана // Докл. РАН. -2013. - Т. 453. - № 2. - С. 155-158.

Panin V.E., Elsukova T.F., Popkova Yu.F. The role of curvature of the crystal structure in the formation of micropores and crack development under fatigue fracture of commercial titanium // Dokl. RAN. -2013. - V. 58. - No. 11. - P. 472-475.

6. Panin V.E., Egorushkin V.E., Pochivalov Yu.I. et al. Shear bands as a translation-rotation mode of severe plastic deformation of solids // (in press).

7. Панин В.Е., Егорушкин В.Е. Атом-вакансионные состояния в твердых телах // ФММ. - 2010. - Т. 110. - № 5. - С. 487-496. Panin V.E., Egorushkin V.E. Nanostructural states in solids // Phys. Met. Metallogr. - 2010. - V. 110. - No. 5. - P. 464-473.

8. Панин В.Е., Каблов Е.Н., Почивалов Ю.И., Панин С.В., Колоб-невН.И. Влияние наноструктурирования поверхностного слоя алюминий-литиевого сплава 1424 на механизмы деформации, технологические характеристики и усталостную долговечность. Повышение пластичности и технологических характеристик // Физ. мезомех. - 2012. - Т. 15. - № 6. - С. 107-111.

Panin V.E., Kablov E.N., Pochivalov Yu.I., Panin S.V., Kolobnev N.I. Effect of surface nanostructuring on deformation mechanisms and fatigue life of Al-Li alloy 1424. Enhancement of plasticity and technological characteristics // Fiz. Mezomekh. - 2012. - V. 15. - No. 6. -P. 107-111.

9. Панин В.Е., Егорушкин В.Е., Деревягина Л.С., Дерюгин Е.Е. Нелинейные волновые процессы при распространении трещин в усло-

виях хрупкого и хрупко-вязкого разрушения // Физ. мезомех. -2012. - Т. 15. - № 6. - С. 5-13.

Panin V.E., Egorushkin V.E., Derevyagina L.S., Deryugin E.E. Nonlinear wave processes of crack propagation in brittle and brittle-ductile fracture // Phys. Mesomech. - 2013. - V. 16. - No. 3. - P. 183190.

10. Демиденко B.C., Зайцев Н.Л., Меньшикова Т.В., Скоренцев Л.Ф. Предвестник виртуальной Р-фазы в электронном строении нано-кластера в а-титане // Физ. мезомех. - 2006. - Т. 9. - №2 3. - С. 5560.

Demidenko V.S., Zaitsev N.L., Menschikova T.V., Skorentsev L.F. Precursor of the virtual P-phase in the electronic structure of a nanocluster in а-titanium // Phys. Mesomech. - 2006. - V 9. - No. 3-4. - P. 5156.

11. Панин В.Е., Сергеев В.П., Почивалов Ю.И., Панин А.В. Нанострук-турирование поверхностных слоев и нанесение наноструктури-рованных покрытий — эффективный способ упрочнения современных конструкционных и инструментальных материалов // ФММ. - 2007. - Т. 104. - № 6. - С. 650-660.

Panin V.E., Sergeev VP., Pochivalov Yu.I., Panin A.V. Nanostructuring of surface layers and production of nanostructured coatings as an effective method of strengthening modern structural and tool materials // Phys. Met. Metallogr. - 2007. - V. 104. - No. 6. - P. 627-636.

12. Панин В.Е., Сергеев В.П., Панин А.В. Наноструктурирование поверхностных слоев конструкционных материалов и нанесение наноструктурированных покрытий. - Томск: Изд-во ТПУ, 2013. -254 с.

Panin V.E., Sergeev V.P., Panin A.V. Nanostructuring of surface layers of structural materials and nanostructural coating deposition. -Tomsk: Izd-vo TPU, 2013. - 254 p.

13. Алехин В.П., Алехин О.В. Физические закономерности деформации поверхностных слоев материалов. - М.: Изд-во МГИУ, 2011. -455 с.

Alekhin VP., Alekhin O.V. Physical Mechanisms of Deformation in Material Surface Layers. - Moscow: Izd-vo MGIU, 2011. - 455 p.

Поступила в редакцию 16.04.2014 г.

Сведения об авторах

Панин Виктор Евгеньевич, д.ф.-м.н., акад. РАН, зав. лаб. ИФПМ СО РАН, зав. каф ТПУ, paninve@ispms.tsc.ru

Елсукова Тамара Филипповна, д.ф.-м.н., внс ИФПМ СО РАН, elsukova@yandex.ru

Попкова Юлия Федоровна, мнс ИФПМ СО РАН, yusik_p@mail.ru

Почивалов Юрий Иванович, к.ф-м.н., внс ИФПМ СО РАН, pochiv@ispms.tsc.ru

Сундер Рамасуббу, к.т.н., доц. ТПУ, Tech. Dir., BISS Pvt. Ltd., Bangalore, India, rs@biss.in