Монографии

В монографии рассмотрены наукоёмкие технологии получения новых материалов (субмикрокристаллических и нанокристаллических) с высокими механическими, упругими, антифрикционными, магнитными, а также другими функциональными свойствами. Представлены прочностные и пластические параметры наноструктурных сплавов на основе железа, алюминия, титана и других металлов с пределом текучести, превышающим до 2-х раз предел текучести образцов с обычным размером зерна. Исследованы структурные дефекты, механизмы деформации и разрушения субмикро- и нанокристаллических металлов и сплавов. Показано, что за счёт создания субмикро- и нанокристаллической структуры в сплавах алюминия, титана, магния и других можно вызвать эффект сверхпластичности или снизить температурную область, в которой возникает эффект сверхпластичности материалов. В наноструктурных магнитных сплавах на основе железа и кобальта (в магнитомягких и в магнитотвёрдых сплавах) могут быть достигнуты предельно рекордные характеристики магнитных свойств.

В книге отражены результаты стремительного развития науки и технологии новых материалов. Она будет одинаково интересна и полезна специалистам-физикам и металловедам, работающим в области получения материалов с повышенными свойствами, преподавателям вузов, аспирантам и студентам, специализирующимся в области металлофизики, материаловедения и физики магнитных свойств.

Монография посвящена физике деформационного упрочнения упорядоченных сплавов. Рассмотрены типы дислокаций в сверхструктурах. Приведена феноменологическая схема описания пластической деформации с учётом нескольких в дислокационных превращений. Исследована физическая природа явления термического упрочнения упорядоченных сплавов. Описан эффект доменнограничного упрочнения в слоистых сверхструктурах, на основе которого разработаны сплавы с высокими прочностными свойствами.

В монографии дан обзор литературных данных, касающихся особенностей холодной деформации и разрушения металлов с ОЦК решёткой. Сделано обобщение систематических исследований влияния предварительной холодной деформации и термической обработки на механические свойства и дислокационную структуру железа и сталей. Указаны оптимальные условия холодной деформации и термической обработки, обеспечивающие высокие пластические и вязкие свойства железа и сталей при низких температурах.

В монографии приведены результаты исследований и конструирования состава, структуры и свойств инновационных металлических материалов, рассмотрены некоторые современные материаловедческие направления, представляющие интерес для науки и практики.

Для широкого круга специалистов - научных сотрудников, инженеров, работающих в области металлургии и машиностроения, а также преподавателей, аспирантов и студентов, специализирующихся в области материаловедения.

Рассмотрены теоретические и экспериментальные результаты взаимосвязи жидкого и твёрдого состояний в металлах и сплавах. Основное внимание уделено роли расплава в формировании структуры и свойств алюминиевых сплавов с различными диаграммами состояний. Приведено большое количество экспериментальных данных о структурно-чувствительных свойствах Al-расплавов. Описаны современные представления об их микронеоднородном строении. Широко представлены результаты по формированию метастабильных состояний в Al-сплавах при быстрой закалке расплава после его температурно-временной обработки. Приведён эксперимент и обсуждены вопросы модифицирования деформируемых и литейных сплавов тугоплавкими и поверхностно-активными добавками. Предложены новые способы модифицирования и рафинирования промышленных силуминов в солевых ионных расплавах.

Книга адресована научным сотрудникам и специалистам, занятым в производстве алюминиевых сплавов и изделий из них.

Излагаются теоретические основы электромагнитных методов измерения и контроля различных параметров материалов и изделий, включающие: следствия из дифференциальных уравнений Максвелла-теоремы единственности решения для начально-краевой и стационарной задач электродинамики; исследование интегро-дифференциальной системы уравнений Максвелла-существования и единственности решения, проблемы решения обратных задач электродинамики, асимптотического поведения результатов их решений для различных математических моделей, на основе которых решён ряд основных задач электромагнитного контроля. Обсуждается правомерность приближения, основанного на пренебрежении в решении задач токами смещения.

Рассматриваются основные модели электромагнитных преобразователей.

Подробно рассмотрены математические и алгоритмические основы использования в компьютерном моделировании электрических и магнитных полей таких объёмных тел, как прямоугольные (или почти прямоугольные) параллелепипеды и призмы с однородной намагниченностью, однородной электрической поляризацией, однородной объёмной плотностью тока; физические основы создания и использования почти идеально однородно намагниченных тел различных (но не произвольных) геометрических форм в неоднородных внешних полях.

Рассмотрена постановка и подходы к решению некоторых обратных магнитостатических задач. Уделено большое внимание компьютерной визуализации топологии трёхмерных полей различных намагниченных тел. Приведены примеры использования полученных результатов в системе компьютерного проектирования сложных систем токовых катушек. Предложен адаптивный алгоритм для расчёта длинных траекторий невзаимодействующих зарядов, движущихся одновременно в магнитном и электрическом полях.

Книга может служить учебно-справочным пособием для студентов и инженеров, специализирующихся в компьютерном моделировании электромагнитных систем и процессов.

Цементит (карбид железа) является упрочняющей фазой в углеродистых и низколегированных сталях с перлитной структурой. Изучение его морфологии и структурных особенностей – важная и актуальная задача современного физического металловедения. 

В монографии приведены экспериментальные результаты по изучению структуры цементита, как структурной составляющей перлита. Рассмотрены теоретические представления кристаллографии цементита и приведены данные первопринципных расчетов электронной структуры цементита. Большое внимание уделено морфологическим и кристаллографическим характеристикам цементита в сталях с перлитной 
структурой после различных режимов термообработки. Представлены новые и оригинальные данные нейтронографического, EELFS- и ЯГР-исследования цементита в углеродистых сталях. Детально проанализирована ориентационная связь между ГЦК решеткой аустенита и структурными составляющими перлита. Приводятся данные об эволюции структуры пластинчатого и зернистого перлита после холодной пластической деформации. 

Книга предназначена для научных работников, работающих в области физики конденсированного состояния и материаловедения, а также может быть полезна студентам старших курсов и аспирантам, обучающихся по соответствующим специальностям.

В монографии изложены результаты экспериментального исследования и математического моделирования изменения физических свойств интерметаллического соединения Ni3Al при образовании на его основе тройного сплава с переходным легирующим элементом. В качестве легирующих элементов рассмотрены Nb, Co, Fe, Ti, Cr, W. V. Для исследований широко привлекаются монокристаллические образцы. Особое внимание уделяется процессам формирования структуры таких сплавов в процессе кристаллизации и влиянию легирования на характер фазовых превращений в тройных сплавах. На основании собственных исследований и литературных данных делаются выводы о закономерностях, определяющих тип замещения для каждого из легирующих элементов. Для широкого круга специалистов – научных работников, инженеров, работающих в области материаловедения и физики конденсированного состояния. Может быть полезна студентам и аспирантам соответствующих специальностей.

В книге дано систематическое изложение современной квантово-статистической теории магнетизма в диэлектриках, переходных и редкоземельных металлах и сплавах на основе четырёх фундаментальных моделей: модели Гейзенберга, ферми-жидкости, модели Хаббарда и s-d-модели. Анализ базовых моделей проведён с помощью единого подхода, основанного на диаграммной технике и методе производящего функционала.

Для научных работников-физиков-теоретиков и специалистов, интересующихся проблемами физики магнитных явлений в твёрдых телах, а также для студентов старших курсов и аспирантов.