Влияние неметаллических включений и углерода на структуру и свойства композитов на основе сплавов Fe-Cr-Mn-Mo-(N-C), получаемых методом СВС-литья тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Коновалов Максим Сергеевич

• Коновалов Максим Сергеевич
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Коновалов Максим Сергеевич

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Общие сведения о материалах для изготовления подшипников скольжения

1.2. Азотистые стали. Классификация и способы их получения

1.3. Металлотермия. Общие сведения

1.4. Восстановление оксидов металлов методом алюмомагнетермии

1.4.1. Окисление дисперсных частиц алюминия в смесях с порошками оксидов. Особенности процесса

1.4.2. Формирование слитка. Размерные параметры порошков реакционной смеси

1.4.3. Зависимость металлотермического процесса от давления

1.5. Применение самораспространяющегося высокотемпературного синтеза для получения сплавов на основе железа, легированных хромом, марганцем, молибденом, азотом

Выводы к Главе

Глава 2. Материалы, объекты: методы их подготовки и исследования

2.1. Исходные материалы

2.2. Определение состава шихты

2.3. Подготовка материалов реакционной смеси

2.4. СВС-реактор, его компоненты

2.5. Методы исследования

2.5.1. Рентгенофазовый анализ

2.5.2. Оптическая металлография

2.5.3. Методы измерения твердости

2.5.4. Измерение предела прочности и предела текучести при сжатии

2.5.5. Метод испытания стойкости к абразивному изнашиванию

2.5.6. Метод определения содержания химических элементов сжиганием стружки

2.5.7. Сканирующая 1СР спектроскопия

2.5.8. Сканирующая электронная микроскопия и рентгеновская энергодисперсионная спектроскопия

2.5.9. Количественный химический анализ металломатричных композитов на основе сплавов Ее-Сг-Мп-Мо-(К-С) с армирующими частицами из оксидов и нитридов при помощи рентгенофлуоресцентного энергодисперсионного спектрометра БРА-135Б

Выводы к Главе

Глава 3. Неметаллические включения из оксидов магния и алюминия, нитрида алюминия. Их влияние на структуру и свойства композитов на основе сплава Ее-Сг-Мп-Мо

3.1. Влияние газовой атмосферы при алюмомагнебаротермическом синтезе на структуру композитов на основе сплава Бе-Сг-Мп-Мо

3.1.1. Оценка полноты разложения нитридов хрома при СВС в варианте алюмобаротермии (алюмомагнебаротермии)

3.1.2. Исследование композитов на основе сплава Бе-Сг-Мп-Мо, полученных алюмомагнебаротермией под давлением разных газов

3.2. Исследование структуры и фазового состава композитов на основе сплава Бе-Сг-Мп-Мо с различным количеством неметаллической фазы

3.3. Исследование зависимости твердости и стойкости к абразивному изнашиванию композитов на основе сплава Бе-Сг-Мп-Мо от содержания неметаллической фазы

3.4. Исследование влияния концентрации неметаллической фазы на прочностные свойства композитов на основе сплава Бе-Сг-Мп-Мо

Выводы к Главе

Глава 4. Совместное легирование азотом и углеродом композитов на основе сплавов Ге-Сг-Мп-Мо при их получении методом СВС в варианте алюмомагнебаротермии

4.1. Определение коэффициента композиционной устойчивости азота

при СВС в варианте алюмомагнебаротермии

4.2. Выбор способа легирования углеродом расплава, получаемого при алюмомагнебаротермии

4.3. Влияние углерода на структуру, фазовый состав и свойства высокохромистой аустенитной стали, легированной молибденом и азотом, при ее получении алюмомагнебаротермическим методом

4.4. Применение искусственной нейронной сети для прогнозирования содержания углерода в композитах на основе сплавов Бе-Сг-Мп-Мо-Ы-С, получаемых методом СВС-литья

Выводы к Главе

Глава 5. Влияние концентрации углерода на структуру и свойства композитов на основе сплава Ге-Сг-Мп-Мо при совместном легировании азотом и углеродом

5.1. Влияние углерода на структуру и фазовый состав композитов на основе сплава Бе-Сг-Мп-Мо при совместном легировании азотом и углеродом

5.2. Влияние углерода на твердость и стойкость к абразивному изнашиванию композитов на основе сплава Бе-Сг-Мп-Мо при совместном легировании азотом и углеродом

5.3. Влияние углерода на прочностные характеристики композитов на основе сплава Бе-Сг-Мп-Мо при совместном легировании азотом и углеродом

Выводы к Главе

Основные результаты и выводы

Список литературы

Введение

Актуальность и степень разработанности темы исследования

Композиционные материалы на основе Fe-Cr-Mn-Mo-сплавов (в том числе при дополнительном совместном легировании матрицы азотом и углеродом) с армирующими включениями из оксидов и нитридов - это перспективные материалы для изготовления подшипников скольжения, которые широко используются в нефтяной, энергетической и судостроительной отраслях промышленности. В частности, они могут быть применены в центробежных насосах для обеспечения работы энергетических установок, перекачки нефти и нефтепродуктов, а также в системах поддержания пластового давления при добыче нефти. Поскольку повышение надежности крупных насосов, помимо всего прочего, обеспечивается использованием подшипников скольжения, которые выгодно отличаются от подшипников качения главным образом широким диапазоном рабочих температур и возможностью использования перекачиваемой жидкости в качестве смазки [1], исследования направленные на разработку технологии синтеза таких материалов, а также изучение их свойств при различных условиях является важной задачей современного материаловедения и физики конденсированного состояния вещества. В связи с отмеченными условиями эксплуатации необходимо, чтобы материал подшипников был стойким к коррозии и состоял из недефицитных компонентов. Например, могут использоваться углепластики, высоколегированные стали (типа 95Х18, 37Х12Н8Г8МФБ), бронзофторопласты, бронзы [1]. Применение подшипников скольжения из коррозионностойких материалов на металлической основе представляется весьма перспективным в силу возможности обеспечения их работы при повышенных нагрузках. Однако, применение пары трения сталь - сталь часто приводит к высокому износу подшипников. В связи с этим, перспективным является применение для изготовления подшипников скольжения металломатричных материалов. К ним можно отнести композиты на

основе Бе-Сг-Мп-Мо-сплавов (в том числе при дополнительном совместном легировании матрицы азотом и углеродом). При выборе композиции материала матрицы критерием коррозионной стойкости может служить индекс РЯБЫ = %Сг + 3,3%Мо + (16 - 30)-%К, где %Сг, %Мо, %К - содержание в твердом растворе (мас. %) хрома, молибдена и азота, соответственно [2]. На основании этого для обеспечения коррозионной стойкости следует обеспечивать содержание в матрице из Бе-Сг-Мп-Мо-сплава хрома не менее 12 мас. % и молибдена не менее 3 мас. %. Дополнительно повысить коррозионную стойкость возможно легированием сплава максимально возможным количеством азота при обеспечении его присутствия в твердом растворе без образования пузырей и газовой пористости в металле. Для этого целесообразно, чтобы сплав был аустенитным либо аустенитно-ферритным. Стабилизировать износостойкую аустенитную структуру и повысить растворимость азота в твердом растворе на основе железа возможно обеспечив содержание марганца в сплаве не менее 7 мас. %. Для повышения прочностных свойств и обеспечения более высокой работы разрушения коррозионностойкой матрицы целесообразно сплав рассматриваемой системы дополнительно легировать азотом и углеродом совместно, так как в этом случае усиливается металлический характер межатомных связей [2, 3]. В качестве армирующей составляющей в таких композитах могут выступать неметаллические включения. Целесообразно, чтобы данные включения были относительно равномерно развиты в трех пространственных направлениях и были равномерно распределены в основной части слитка. Из работ [4 - 6] известно, что возможно получение высокоазотистых сплавов (ВАС) с расположенными в слитках сопутствующими продуктами химических реакций - неметаллическими включениями (главным образом оксидами и нитридами) методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС). Как правило такие включения рассматриваются, как негативный побочный продукт СВС. Однако образующиеся в процессе синтеза неметаллические включения обладают

высокой адгезией с металлической основой, поэтому такой материал можно рассматривать как композит. В связи с этим, одним из наиболее простых и эффективных способов получения композитов на основе Бе-Сг-Мп-Мо-сплавов с армирующими неметаллическими включениями может являться СВС под давлением газа. Но, на сегодняшний день, отсутствуют систематические исследования состава и структуры неметаллических включений, образующихся при СВС-литье ВАС. Также отсутствуют данные о влиянии количества неметаллической фазы и различной концентрации углерода при совместном легировании матрицы ВАС азотом и углеродом на структуру, фазовый состав и наиболее важные физико-механические свойства, получаемых при СВС-литье композитов. С учетом возможной эксплуатации этих новых материалов, в качестве подшипников скольжения, способных работать на перекачиваемой жидкости, к таким свойствам можно отнести прочностные характеристики, твердость и стойкость к абразивному изнашиванию.

Таким образом, в настоящее время недостаточно изучены металломатричные композиты на основе Бе-Сг-Мп-Мо-сплавов (в том числе при дополнительном совместном легировании матрицы азотом и углеродом) с армирующими включениями из оксидов и нитридов. В частности, отсутствует достаточное количество данных, раскрывающих физическую природу влияния концентраций таких включений и углерода на их структуру и физико-механические свойства. Также нерешенными являются вопросы разработки физических основ производства методом СВС-литья в варианте алюмомагнебаротермии данного вида композитов при совместном легировании их матрицы азотом и углеродом. Поэтому перед работой были поставлены цели и задачи решение которых имеет существенное значение для физики конденсированного состояния.

Объект исследования: физическая природа влияния концентрации неметаллической фазы и химического состава матрицы на свойства и структуру металломатричных композитов.

Предмет исследования: физическая природа зависимости стойкости к абразивному изнашиванию, прочностных характеристик, твердости и структуры композитов на основе сплава Бе-Сг-Мп-Мо от концентрации в них неметаллической фазы в виде включений из оксидов магния и алюминия, нитрида алюминия, а также от совместного легирования матрицы азотом и углеродом (при различной концентрации углерода).

Целью работы являлось исследование закономерностей влияния неметаллической фазы и углерода (при совместном легировании матрицы азотом и углеродом) на структуру и свойства композитов на основе сплавов Бе-Сг-Мп-Мо-(Ы-С), получаемых методом СВС-литья.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Исследование морфологии неметаллической фазы в композитах на основе сплавов Ре-Сг-Мп-Мо-(Ы-С), получаемых методом СВС-литья в варианте алюмомагнебаротермии.

2. Исследование структуры, твердости, стойкости к абразивному изнашиванию, предела прочности и условного предела текучести при сжатии композитов на основе сплавов Бе-Сг-Мп-Мо при изменении содержания неметаллической фазы, формирующейся при их получении методом СВС-литья, и композитов на основе сплава Ре-Сг-Мп-Мо-Ы-С с фиксированным значением содержания неметаллической фазы при изменении концентрации углерода.

3. Разработка методики машинного обучения для прогнозирования концентрации углерода в слитке композита на основе сплава Бе-Сг-Мп-Мо-Ы-С без пузырей и газовой пористости в основном объеме, получаемого методом СВС-литья.

Научная новизна

1. Впервые исследована морфология неметаллической фазы из оксидов и нитрида в композитах на основе сплавов Бе-Сг-Мп-Мо-(Ы-С), получаемых методом СВС-литья в варианте алюмомагнебаротермии.

2. Впервые получены данные о влиянии содержания неметаллической фазы (от 1,09 до 3,38 мас. %) в виде включений со структурой «ядро-оболочка» из оксидов магния и алюминия, нитрида алюминия на стойкость к абразивному изнашиванию, твердость, прочностные свойства при сжатии композитов на основе сплавов Бе-Сг-Мп-Мо.

3. Впервые получены данные о влиянии концентрации углерода от 0,01 до 0,50 мас. % в матрице композита на основе сплава Бе-Сг-Мп-Мо-Ы-С (при фиксированном содержании неметаллической фазы) на его структуру, стойкость к абразивному изнашиванию, твердость, прочностные свойства при сжатии.

4. Разработана модель искусственной нейронной сети в виде перцептрона с одним скрытым слоем, позволяющая прогнозировать достижимую концентрацию углерода в затвердевших слитках композитов на основе сплава Бе-Сг-Мп-Мо-Ы-С без пузырей и газовой пористости.

Научная и практическая значимость работы

Результаты работы раскрывают физическую природу зависимости стойкости к абразивному изнашиванию, прочностных характеристик, твердости и структуры композитов на основе сплавов Бе-Сг-Мп-Мо от концентрации в них неметаллической фазы в виде включений из оксидов магния и алюминия, нитрида алюминия, а также от совместного легирования матрицы азотом и углеродом (при различной концентрации углерода). Полученные в работе результаты могут быть использованы при производстве методом СВС-литья в варианте алюмомагнетермии под давлением азота композитов на основе сплавов Бе-Сг-Мп-Мо (в том числе, с дополнительным легированием азотом и углеродом) с матрицей из феррито-аустенитной смеси или азотистого аустенита и армирующими частицами в виде распределенных по объему включений со структурой «ядро-оболочка», в которых оксид магния с примесями оксида алюминия окружен нитридом алюминия с примесями оксида алюминия. Также на основе полученных результатов при проектировании узлов и деталей машин

открывается возможность принятия решения о целесообразности использования данного материала.

Методы исследования

Рентгеновская дифракция; сканирующая электронная микроскопия в сочетании с энергодисперсионным анализом; атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой; анализ по определению содержания азота и кислорода методом восстановительного плавления в потоке газа-носителя; анализ по определению содержания углерода методом сжигания пробы в потоке кислорода; рентгенофлуоресцентная энергодисперсионная спектрометрия; металлографические исследования; измерение твердости по методам Виккерса, Роквелла, Бринелля; испытание износостойкости при истирании образцов в условиях сухого трения на закрепленном абразиве с размером абразивных частиц 28 - 40 мкм (мелкозернистый) и 200 - 250 мкм (крупнозернистый); испытание предела прочности и условного предела текучести при сжатии.

Положения, выносимые на защиту:

1. В композитах на основе сплавов Бе-Сг-Мп-Мо-(Ы-С), получаемых методом СВС-литья в варианте алюмомагнебаротермии, армирующая неметаллическая фаза представляет собой включения со структурой «ядро-оболочка» и / или группировки из них; при этом ядро состоит из оксидов магния (преимущественно) и алюминия, а оболочка представляет собой нитрид алюминия.

2. Изменение морфологии армирующей неметаллической фазы в композитах на основе сплава Бе-Сг-Мп-Мо при ее содержании свыше 1,73 мас. %, а именно объединение включений со структурой «ядро-оболочка» в склонные к выкрашиванию группировки, обуславливает снижение стойкости композита к изнашиванию на крупнозернистом абразиве при одновременном повышении его твердости и прочностных свойств при сжатии.

3. В композитах на основе сплава Ее-Сг-Мп-Мо-Ы-С (при фиксированном содержании 1,73 мас. % неметаллической фазы) твердорастворное упрочнение матрицы из азотистого аустенита углеродом в результате повышения его содержания от 0,01 до 0,50 мас. % приводит к возрастанию их твердости и стойкости к абразивному изнашиванию при одновременном охрупчивании.

4. Для прогнозирования концентрации углерода в слитках композитов на основе сплава Бе-Сг-Мп-Мо-Ы-С без пузырей и газовой пористости может быть использована искусственная нейронная сеть в виде перцептрона с одним скрытым слоем, содержащим три целевых нейрона и один нейрон смещения, при использовании функций активации в виде гиперболического тангенса на скрытом слое и логистической сигмоиды на выходном слое.

Достоверность полученных и представленных в диссертации результатов исследований обеспечена использованием современного оборудования и методик, а также лицензионных программ обработки. Использованы аттестованные материалы, результаты обсуждены на семинарах и конференциях. Получено удовлетворительное согласие полученных экспериментальных результатов с литературными данными и предыдущими исследованиями. Выводы, сделанные в диссертации, логически следуют из результатов экспериментальных исследований и не противоречат современным научным представлениям. Таким образом, полученные результаты и выводы, изложенные в диссертации, являются обоснованными и достоверными.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние неметаллических включений и углерода на структуру и свойства композитов на основе сплавов Fe-Cr-Mn-Mo-(N-C), получаемых методом СВС-литья»

Апробация работы

Основные результаты диссертации лично докладывались автором на следующих конференциях: XV Международная школа-конференция молодых ученых «КоМУ-2023» (Ижевск, 2023); XIV Всероссийская школа-конференция молодых ученых с международным участием «КоМУ-2022» (Ижевск, 2022). Также результаты диссертационной работы были представлены на следующих конференциях: XXII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии

(Федеральная территория «Сириус», 2024); Физическое материаловедение: XI Международная школа (Тольятти, 2023).

Основные результаты, представленные в диссертации, изложены в 8 статьях, опубликованных в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК, из которых 6 публикаций в журналах, индексируемых в Web of Science, и 2 публикации в журналах, входящих в перечень Scopus; а также 7 тезисах докладов конференций.

Личный вклад автора

Диссертация является самостоятельной работой, обобщающей результаты, полученные лично автором и в соавторстве. Вклад автора состоит в проведении исследований различными методами, в частности, в проведении рентгенофлуоресцентного энергодисперсионного анализа, измерении твердости образцов, металлографических исследований, обработке и анализе данных по результатам проведенных экспериментов. Испытания предела прочности, условного предела текучести при сжатии и стойкости к абразивному изнашиванию проводились совместно с П.Г. Овчаренко (УдмФИЦ УрО РАН, Ижевск). Исследования методом рентгеновской дифракции и газовый анализ проведены совместно с М.И. Мокрушиной (УдмФИЦ УрО РАН, Ижевск). Изображения на сканирующем электронном микроскопе получены и их анализ проведен совместно с И.К. Аверкиевым (УдмФИЦ УрО РАН, Ижевск). Химический анализ на атомно-эмиссионном спектрометре с индуктивно-связанной плазмой проведен А.Н. Лубниным (УдмФИЦ УрО РАН, Ижевск). Самораспространяющийся высокотемпературный синтез слитков проведен В.А. Каревым (УдмФИЦ УрО РАН, Ижевск). Постановка цели и задач, обсуждение результатов, основных положений и выводов проводились совместно с научным руководителем д.ф.-м.н. В.И. Ладьяновым.

Соответствие паспорту научной специальности

Содержание, направленность диссертационной работы и ее основные научные результаты соответствуют паспорту специальности 1.3.8 «Физика

конденсированного состояния (по физико-математическим наукам)» по п. 1. Теоретическое и экспериментальное изучение физической природы и свойств металлов и их сплавов, неорганических и органических соединений, диэлектриков и, в том числе, материалов световодов как в твердом (кристаллы, поликристаллы), так и в аморфном состоянии в зависимости от их химического, изотопного состава, температуры и давления; п. 6. Разработка экспериментальных методов изучения физических свойств и создание физических основ промышленной технологии получения материалов с определенными свойствами.

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Общие сведения о материалах для изготовления подшипников

скольжения

В настоящее время в машинах, крупных и ответственных агрегатах широко используются подшипники скольжения [7]. В [8] отмечается, что многообразие конструкций узлов трения и условий их работы в машинах и приборах не позволяет рекомендовать какой-либо универсальный материал, обеспечивающий высокую надежность различных технических устройств. Износ подшипников скольжения является одной из основных причин выхода из строя различных механизмов и устройств [9, 10]. Их использование должно обеспечивать высокую производительность и одновременно долговечность, надежность агрегатов, имеющих трущиеся части [11]. Выбором материала подшипника скольжения в значительной степени определяются его производительность и эффективность [12, 13]. Особенно это касается подшипников скольжения, расположенных внутри насосов, и, работающих на перекачиваемой жидкости в качестве смазки [1].

Основными факторами, которые должны учитываться в первую очередь при выборе материала подшипника скольжения для определенного узла трения, являются: контактное давление, скорость скольжения, общая продолжительность работы узла трения, температурные условия эксплуатации, наличие и вид смазочного материала, характер окружающей среды, требования к коэффициенту трения. В узлах трения, работающих при высоких нагрузках, целесообразно использование подшипников скольжения на металлической основе, что обусловлено комплексом их физико-механических свойств [14]. Набору требований к подшипникам скольжения удовлетворяют металлические сплавы с гетерогенными структурами, отвечающими правилу Шарпи для двух типов структур сплавов: твердые фазы в более мягкой основе или, наоборот,

мягкие включения в более твердой основе [7, 8, 15]. Второй тип материалов представлен широким спектром марок цветных (например, бронзы по ГОСТ 49379) и черных (например, чугуны по ГОСТ 1585-85) сплавов. Однако в качестве материала для подшипников скольжения на металлической основе наибольший интерес представляют сплавы, относящиеся к первому типу, с мягкой матрицей, в которой распределены твердые включения армирующей фазы. Это обусловлено тем, что они обладают хорошей прирабатываемостью в сочетании с высокими антифрикционными свойствами. В частности, к таким материалам относятся баббиты [16]. Технические требования для баббитов регламентированы, например, в ГОСТ 1320-74. Баббиты, представляя собой мягкие антифрикционные сплавы на оловянной или свинцовой основе с твердыми включениями армирующей фазы [17 - 20], отлично прирабатываются и обладают самыми высокими антифрикционными свойствами среди всех подшипниковых материалов. У этих сплавов благодаря их структуре в процессе приработки на поверхности формируется рельеф, удерживающий смазочный материал. Такой рельеф является результатом выкрашивания твердых армирующих частиц с поверхности трения [21]. Недостатком баббитов и других известных цветных антифрикционных сплавов с подобной структурой являются их низкие показатели несущей способности, износо - и теплостойкости, сопротивление усталости [ 16] при более высокой стоимости, чем у сплавов на основе железа.

С учетом особенностей структуры баббитов и принципа Шарпи, представляется перспективной задача по разработке и исследованию материала для подшипников скольжения на основе железа со структурой, подобной баббитам. При этом целесообразно армирующие частицы получать в виде термостойких соединений из дешевых компонентов. В частности, из оксидов, нитридов и конгломератов из них, имеющих объемную форму, относительно равномерно развитую по всем трем пространственным направлениям.

В качестве материала для подшипников скольжения, интегрированных в конструкции насосов, и, работающих на перекачиваемой жидкости, могут быть интересны композитные материалы на основе экономнолегированных безникелевых коррозионно-стойких сплавов систем Бе-Сг-Мп-Мо и Бе-Сг-Мп-Мо-Ы-С с армирующими частицами из оксидов магния и алюминия, нитрида алюминия [22, 23]. Мягкая матрица системы Бе-Сг-Мп-Мо может представлять собой феррито-аустенитную смесь. В такой композиции хром и молибден в количестве от 12 и 3 мас. %, соответственно, обеспечивают удовлетворительную коррозионную стойкость, а концентрация марганца не менее 7 мас. % позволяет получить аустенитно-ферритную структуру с большими, чем у чисто аустенитных или ферритных аналогов, значениями прочности и износостойкости при низкой твердости (содержание углерода также сводится к минимуму) [24]. Матрица же системы и Бе-Сг-Мп-Мо-К-С при обеспечении максимально возможного содержания азота может представлять собой легированный аустенит. При этом азотистый аустенит в качестве мягкой матрицы может обеспечить подшипнику скольжения повышенные механические свойства, износо- и коррозионно-стойкость (положительное влияние азота на свойства азотистых сталей и сплавов описаны в [2, 4, 5, 25 - 28]).

Положительное влияние дисперсионного упрочнения оксидами на механические свойства коррозионно-стойких сталей с различным типом структуры описано в работах [29 - 33]. При этом в соответствии с теорией оксидно-дисперсионного упрочнения [34, 35] считается, что для достижения наилучших показателей механических свойств упрочняющие частицы должны иметь нанометровые размеры. Однако, в обзорной статье [36] описаны также материалы на металлической основе, приповерхностные слои которых представляют собой металломатричные композиты с дисперсным упрочнением частицами нитридов и оксидов разных размеров. В частности, в работах [37 - 39] рассмотрено формирование в приповерхностных слоях металломатричных композитов при использовании для армирования частиц оксидов или нитридов с

размерами 2 [37], 10 [38] и 30 - 50 [39] мкм, которые обеспечивают высокий уровень эксплуатационных свойств получаемых материалов.

Для достижения высокой дисперсности и прочного сцепления с матрицей армирующих частиц из оксидов и нитридов представляется также целесообразным обеспечивать их формирование непосредственно в процессе синтеза, который также способен обеспечить относительно равномерное распределение получаемых неметаллических частиц в материале. Одним из наиболее эффективных способов для этих целей является использование технологии самораспространяющегося металлотермического синтеза с учетом закономерностей, выявленных в работах [4 - 6]. Показано [4, 5], что при введении избыточного количества алюминия при синтезе под давлением азота в сплавах систем Бе-Сг-Ы и Бе-Сг-Мп-Ы были обнаружены включения нитрида алюминия нестандартной формы (в виде широких колец, а не сплошных пластин). Однако, работы [4, 5] посвящены другим аспектам алюминотермии и, как следствие, вопросы о необычной форме обнаруженного нитрида алюминия в них не обсуждаются, более подробного анализа состава и морфологии неметаллических включений не проводится. Также имеющихся литературных данных недостаточно для оценки влияния количества подобных частиц в сплаве на его физико-механические и эксплуатационные характеристики, в частности, прочность, стойкость к абразивному изнашиванию и твердость.

В связи с этим потенциально наиболее перспективным способом получения металломатричных композитов на основе сплавов Бе-Сг-Мп-Мо и Бе-Сг-Мп-Мо-Ы-С представляется метод СВС-литья под избыточным давлением газа в варианте алюмобаротермии или алюмомагнебаротермии. При этом варьируя соотношениями массовых долей кислорода и алюминия в шихтовой смеси, возможно получить требуемое количество равномерно распределенных в объеме слитка высокодисперсных частиц из оксидов и нитридов. Однако, в литературных данных не удалось найти информацию о целенаправленном получении таких композитов и исследовании их структурны, фазового состава и

свойств. В частности, к таким характеристикам относятся: твердость, которая позволяет оценить возможность применения данных композитов в качестве материала подшипников скольжения в паре с трущейся деталью, для которой конструктивно задано значение ее твердости; прочность, которая определяет предельно допустимую нагрузку на подшипник скольжения; стойкость к абразивному изнашиванию, которая определяет длительность и безотказность работы подшипника скольжения с учетом запусков трущейся ответной детали, когда из-за особенностей распределения смазки имеет место сухое трение, и при использовании в качестве смазки подшипника перекачиваемой жидкости, загрязненной абразивными частицами.

Таким образом, является перспективным исследование влияния количества неметаллической фазы в виде включений из оксидов и нитридов, полученных в слитках при алюмобаротермии или алюмомагнебаротермии под избыточным давлением газа композитов на основе сплавов системы Бе-Сг-Мп-Мо и совместного легирования азотом и углеродом матрицы композитов на основе сплавов системы Бе-Сг-Мп-Мо-К-С на твердость, прочностные характеристики и стойкость к абразивному изнашиванию данных материалов.

1.2. Азотистые стали. Классификация и способы их получения

В настоящее время известно множество сталей и сплавов, отличающихся своими выдающимися служебными характеристиками. При этом на данный момент нет однозначной их классификации, в связи с тем, что практически всегда стали относят к специальным даже по одному из трех указанных признаков [40, 41]:

- химический состав;

- способ производства;

- способ обработки.

Основная часть азотистых сталей относится к категории коррозионно-стойких. В первую очередь это связано с тем, что легирование азотом становится целесообразным при высоком (более 12 мас. %) содержании хрома [2]. Широкое распространение получила классификация высокохромистых сталей, обладающих высокой стойкостью к коррозии, по структурным признакам. В работах [40, 41] отмечается, что в зависимости от структуры высокохромистые стали подразделяют на следующие классы:

- ферритный;

- мартенситный;

- аустенитный;

- феррито-мартенситный;

- аустенито-мартенситный;

- аустенито-ферритный.

Вышеприведенная классификация учтена в ГОСТ 5632-2014.

К основным преимуществам сталей аустенитного класса обычно относят их достаточно высокие служебные характеристики (сочетание прочности и пластичности, а также коррозионная стойкость в большинстве рабочих сред) и хорошую технологичность [40, 41]. В связи с этим аустенитные стали с высоким содержанием хрома нашли широкое применение в качестве конструкционного материала в различных отраслях машиностроения.

Особое место среди аустенитных высокохромистых сталей занимают стали, легированные азотом, который позволяет частично или полностью исключить из их состава дорогостоящий и концерогенный никель [2, 4, 5, 25 - 28].

Актуальность и масштабность научной проблемы разработки физических основ производства и исследования высокохромистых аустенитных сплавов на основе железа, легированных азотом, используемых в нефтехимической, судостроительной, атомной и других отраслях, обусловлена тем, что Сг-Мп стали, в том числе с Мо, в которых большая часть углерода заменена азотом,

значительно превосходят по прочностным характеристикам и, одновременно, ударной вязкости традиционные нержавеющие стали, а также сопоставимы по стойкости против питтингообразования, к щелевой коррозии и коррозионному растрескиванию с такими никелевыми сплавами, как MONEL alloy K-500, INCOLOY alloy 925, INCONEL alloy 718 [27]. Азот при легировании им стали эффективно стабилизирует аустенит при охлаждении и пластической деформации, повышает стойкость против локальных видов коррозии и износостойкость (по механическим и коррозионно-стойким свойствам азотистые стали превосходят свои безазотистые аналоги ориентировочно в 2 раза). Посредством применения рациональных режимов холодной пластической деформации заготовок из азотистых аустенитных сталей возможно дополнительное повышение их механических свойств. В связи с этим, высокопрочные коррозионно-стойкие азотистые сплавы на основе железа являются, металлическими конструкционными материалами нового поколения.

В настоящее время наиболее активное использование промышленностью азотистых сталей как с равновесным, так и со сверхравновесным содержанием азота происходит в развитых европейских странах и таких азиатских государствах, как Китай, Индия и Япония. Основная часть марок аустенитных сталей, в том числе, легированных азотом представлена в ГОСТ 5632-2014. Азотсодержащие аустенитные стали, нашедшие на сегодняшний день наиболее широкое применение, приведены в табл. 1.1.

Таблица 1.1. Наиболее широкоприменяемые азотсодержающие аустенитные стали.

№ Марка Содержание химических элементов, мас.%

п/п N C Сг Mn Mo Ni

1 02Х25Н22АМ2 0,10 Не 24,00 1,50 2,00 21,00

— более — — — —

0,14 0,020 26,00 2,00 2,50 23,00

Таблица 1.1 (продолжение). Наиболее широкоприменяемые азотсодержающие аустенитные стали.

№ Марка Содержание химических элементов, мас.%

п/п Ы С Сг Мп Мо №

2 03Х17АН9 0,06 Не 16,50 1,00 8,50

- более - - - -

0,20 0,030 17,50 2,00 9,50

3 03Х17Н9АМ3 0,08 Не 16,50 1,00 2,70 8,50

- более - - - -

0,20 0,020 17,50 2,00 3,50 9,50

4 03Х21Н32М3Б Не Не 20,00 1,30 3,00 31,50

более более - - - -

0,025 0,030 22,00 1,70 4,00 33,00

5 03Х21Н32М3БУ Не Не 20,00 1,30 3,00 31,50

более более - - - -

0,025 0,030 22,00 1,70 4,00 33,00

6 07Х21Г7АН5 0,15 Не 19,50 6,00 5,00

- более - - - -

0,25 0,07 21,00 7,50 6,00

7 10Х14АГ15 0,15 Не 13,00 14,50

- более - - - -

0,25 0,10 15,00 16,50

8 12Х17Г9АН4 0,15 Не 16,00 8,00 3,50

- более - - - -

0,25 0,12 18,00 10,50 4,50

9 12Х25Н16Г7АР 0,30 Не 23,00 5,00 15,00

- более - - - -

0,45 0,12 26,00 7,00 18,00

Таблица 1.1 (продолжение). Наиболее широкоприменяемые азотсодержающие аустенитные стали.

№ Марка Содержание химических элементов, мас.%

п/п N C Cr Mn Mo Ni

10 55Х20Г9АН4 0,30 0,50 20,00 8,00 3,50

0,60 0,60 22,00 10,00 4,50

11 55Х20Н4АГ9Б 0,30 0,50 20,00 8,00 3,50

0,60 0,60 22,00 10,00 4,50

Из зарубежных промышленных марок данного класса наиболее популярной является сталь P900 N (07Х18АГ19) [6]. Из подобных марок, получаемых методом СВС, по своим физико-механическим характеристикам особый интерес вызывает сталь 23Cr9Mn1N, которая описана в работе [42].

К наиболее перспективным в настоящее время промышленным аустенитно-ферритным сталям, легированным азотом, можно отнести марки 2507 (номер по EN/UNS: 1.4410/S32750). Это обусловлено сочетанием высоких значений прочностных, пластичных и коррозионностойких свойств. Российский аналог данной стали известен под маркой 03Х25Н7АМ4. Также для промышленного применения представляется востребованной азотистая дуплексная сталь марки 03Х22Н5АМ3 по ГОСТ 5632-2014.

1.3. Металлотермия. Общие сведения

Современные технологии в металлургии, химии, плазмохимии, сварке и плавке в космосе, выращивании монокристаллов, а также разработка новых высокотемпературных материалов и методов их исследования неразрывно связаны с воздействием на вещество экстремальных условий обработки

[43 - 45]. Высокие температуры и давление окружающей среды обуславливают особые механизмы и кинетику химического взаимодействия между металлами, огнеупорами, жаростойкими и другими материалами, применяемыми в этих областях [43 - 47].

В различных высокотехнологичных областях, где применяются высокотемпературные процессы, критичную важность приобретает информация о взаимодействии металлов с оксидами [45 - 49]. В частности, для:

- окислительно-восстановительных процессов горения дисперсных шихт;

- пиротехники.

В этих сферах требуются точные данные о характере взаимодействия порошкообразных веществ при химических реакциях, инициируемых тепловым воздействием. Понимание этих взаимодействий позволяет оптимизировать технологические процессы, повысить их эффективность, обеспечить безопасность и надежность процесса [45 - 47]. Изучение взаимодействия металлов с оксидами является сложной междисциплинарной задачей, требующей комплексного подхода, и объединяет знания из химии, физики, материаловедения и других научных дисциплин [45 - 49]. Актуальные исследования способствуют разработке новых материалов, усовершенствованию существующих технологий и расширению возможностей высокотемпературных процессов. В результате это обеспечивает повышение конкурентоспособности производимой продукции в различных отраслях промышленности и создание новых возможностей для научно-технического прогресса.

В работах [45 - 48] отмечается, что металлотермия является методом получения металлов из их оксидов с помощью восстановителей. В качестве восстановителей чаще всего используются активные металлы, такие как алюминий, магний, кальций, натрий. Процесс металлотермии основан на окислительно-восстановительной экзотермической реакции [45 - 48]. К преимуществам металлотермии можно отнести такие факторы:

- простота и доступность метода;

- высокая эффективность;

- возможность получения тугоплавких металлов высокой чистоты;

К недостаткам же металлотермии можно отнести следующее:

- высокая стоимость восстановителей;

- образование побочных продуктов (шлаков), которые не всегда удается удалить из основной части слитка;

- взрывоопасность некоторых восстановителей.

Металлотермию применяют в основном для получения тугоплавких металлов (титана, циркония, ванадия, ниобия) и производства ферросплавов [45 - 48].

Оксидные системы, применяемые в металлотермии, можно разделить на две категории:

- системы с оксидами нелетучих металлов, которые образуют более стойкие оксиды (оксиды железа, никеля, хрома) [48];

- системы с оксидами летучих металлов, которые образуют менее стойкие оксиды, которые легко улетучиваются (оксиды бария, марганца, молибдена) [49].

Разделение оксидных систем на эти категории имеет важное значение для выбора таких оптимальных условий металлотермического процесса как температуры, восстановителя, соотношения реагентов, а также для прогнозирования состава продуктов реакции и обеспечения безопасности и эффективности протекания процесса металлотермии. Важно отметить, что в некоторых оксидных системах (смесях) могут присутствовать как оксиды нелетучих, так и оксиды летучих металлов. Свойства оксидных систем могут меняться в зависимости от условий проведения металлотермического процесса. Понимание особенностей оксидных систем является ключом к успешному проведению металлотермических синтезов и способствует разработке новых более эффективных методов получения металлов и их сплавов [45 - 47].

Давление окружающей среды также играет существенную роль в процессе получения различных металлов и их сплавов с помощью металлотермии. Ряд исследователей подчеркивают преимущества применения вакуумных металлотермических процессов восстановления, приводящих к образованию субоксидов [45, 50, 51]. Влияние давления на скорость горения оксидов было изучено в ряде исследований [45, 52 - 55]. С учетом факторов, влияющих на восстановление оксидов металлами, металлотермические системы применяются для создания композиционных материалов, в основе которых лежат металлы и оксиды [44, 45, 56]. Системы Мо Та) - Сг203 (/г02) и подобные им являются примерами таких композиционных материалов. В них при кристаллизации расплава тугоплавкие материалы (Мо, W, Та) образуют нитевидные кристаллы или волокна, равномерно распределенные в оксидной пленке. Благодаря такой структуре такие композитные материалы обладают уникальными свойствами: высокие термостойкость, износостойкость, жаропрочность, коррозионная стойкость.

Таким образом, металлотермические процессы - одна из основ для разработки новых и перспективных технологических решений, ускоряющих научно-технический прогресс.

1.4. Восстановление оксидов металлов методом алюмомагнетермии

Извлечение металлов из оксидов - сложный процесс, на который влияет множество физико-химических факторов, например [43 - 46, 48]: температура синтеза (влияет на скорость химических реакций, определяет фазовый состав системы), скорость плавления шихты (влияет на степень гомогенизации системы, определяет продолжительность процесса), диффузионные процессы (обеспечивают контакт реагентов, влияют на скорость и полноту реакции). При этом термодинамические характеристики взаимодействия оксидов металлов с восстановителями (магнием и алюминием при алюмомагнетермическом синтезе)

определяют принципиальную возможность осуществления синтеза и вероятную полноту протекания реакции [43 - 46, 48].

Алюмомагнетермический синтез азотированных сплавов на основе железа при наличии в исходной шихтовой смеси нитридов хрома может быть описан протеканием химических реакций по схеме:

- восстановление оксидов металла-основы и оксидов легирующих металлов:

—2 От + — 2М^О +—Ыв + £, т т

2 4 2 2п

т+зА1 - зА12Оз+ т

где МепОт - оксид металла, вступающего в реакцию, п и т - целые числа, Ме -металл, получаемый в результате восстановления металлом-восстановителем, Q - тепловой эффект реакции.

- диссоциация нитридов хрома, присутствующих в исходной шихтовой смеси:

С^ — Сг + ^^ , 2 2

Сг2К — 2Сг+,

азотирование:

пЫв+к N2 —[Мвп ■ N ]

2 2 \- п к ]а11оу

где к - целое число.

Самопроизвольное протекание реакции восстановления оксидов металлов алюминием возможно только при условии, когда оксиды алюминия являются термодинамически более прочными, чем оксиды восстанавливаемых металлов [45, 48, 57]. Термодинамическая же прочность оксидов характеризуется величиной изобарного потенциала АО при взаимодействии металлов, входящих в состав оксидов, с кислородом. Оценка изобарного потенциала металлотермического процесса представляет собой анализ термодинамических

равновесий в системе металл-неорганическое вещество. Термодинамические принципы утверждают, что любой химический процесс сопряжен с изменением энергии системы. Это изменение эквивалентно максимальной работе, которую система способна совершить или которая может быть совершена над системой в ходе данного процесса [58]. В контексте металлотермического процесса изменение энергии системы отрицательно, поскольку происходит экзотермическая реакция [48]. Вычисление AG является фундаментальным этапом в разработке и оптимизации металлотермических процессов. С целью вычисления AG металлотермического процесса расчеты проводятся с применением стандартных величин по уравнению Гиббса-Гельмгольца (обобщенному уравнению первого и второго начал термодинамики):

AG = AH - T AS,

где AG - энергия Гиббса, АН - полная энергия системы, TAS - связанная энергия, при постоянном давлении.

При проведении вычислений по таблицам стандартных величин пользуются свойствами аддитивности AG, АН и AS [57]. Кроме табличных значений стандартных величин существуют расчетные данные температурной зависимости энергии Гиббса для химических реакций образования различных веществ. Например, для ряда оксидов в конденсированной и газообразной фазах построены термограммы AG - Т [49]. Данные диаграммы позволяют быстро и с достаточной точностью провести оценку того, возможно ли тем или иным металлом восстановить другой металл из его оксида [48, 59].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Коновалов Максим Сергеевич, 2025 год

Список литературы

1. Бахарева В.Е., Анисимов А.В., Богун В.С. Подшипники скольжения из антифрикционных углепластиков для арматуры трубопроводов, центробежных насосов ТЭК и насосов энергетических установок // Экспозиция Нефть Газ. -2010. - №4. - С. 53-57.

2. Костина М.В., Ригина Л.Г. Азотсодержащие стали и способы их производства // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. -2020. - Т. 63, № 3. - С. 606-622. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2020-8-606-622

3. Shanina B.D., Gavriljuk V.G., Berns H. High strength stainless austenitic CrMnN steels - Part III: Electronic properties // Steel Research International. - 2007. -Vol. 78, No. 9. - P. 724-728. https://doi.org/10.1002/srin.200706276

4. Dorofeev, G. Aluminothermic Reduction Process Under nitrogen gas pressure for preparing high nitrogen austenitic steels / G. Dorofeev, V. Karev, O. Goncharov, E. Kuzminykh, I. Sapegina, A. Lubnin, M. Mokrushina, V. Lad'yanov // Metallurgical and Materials Transactions B: Process Metallurgy and Materials Processing Science. -2019. - Vol. 50, No. 2. - P. 632-640. https://doi.org/10.1007/s11663-018-1499-x

5. Дорофеев, Г.А. К вопросу получения высокоазотистой коррозионно-стойкой стали алюминотермическим методом в среде азота высокого давления / Г.А. Дорофеев, В.А. Карев, Е.В. Кузьминых, В.И. Ладьянов, А.Н. Лубнин, А.С. Ваулин, М.И. Мокрушина // Металлы. - 2013. - № 1. - С. 3-14.

6. Ладьянов, В.И. Алюминобаротермический синтез высокоазотистой стали / В.И. Ладьянов, Г.А. Дорофеев, Е.В. Кузьминых, В.А. Карев, А.Н. Лубнин // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. - 2019. -Т. 62, № 2. - С. 154-162. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-2-154-162

7. Филиппов, М.А. Трение и антифрикционные материалы: учебное пособие / М.А. Филиппов, О.Ю. Шешуков; М-во науки и высш. образования РФ. - Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2021. - 204 с.

8. Машков, Ю.К. Трибофизика конструкционных материалов: учебное пособие / Ю.К. Машков, О.В. Малий; Минобрнауки России, ОмГТУ. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2017. - 176 с.

9. Regis, A. Numerical model to predict wear of dynamically loaded plain bearings / A. Regis, J.-M. Linares, S. Arroyave-Tobon, E. Mermoz // Wear. - 2022. -Vol. 508-509. - 204467. https://doi.org/10.1016/j.wear.2022.204467

10. Zhao, X. Failure behaviour of radial spherical plain bearing (RSPB) joints for civil engineering applications / X. Zhao, C. Fang, Y. Chen, Y. Zhang // Engineering Failure Analysis. - 2017. - Vol. 80. - P. 416-430. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2017.07.002

11. Wollmann, T. Investigating the friction, wear and damage behaviour of plain bearing bushes of the variable stator vane system / T. Wollmann, S. Nitschke, T. Klauke, T. Behnisch, C. Ebert, R. FuBel, N. Modler, M. Gude // Tribology International. - 2022. - Vol. 165. - 107280. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2021.107280

12. Yadav E., Chawla V.K. An explicit literature review on bearing materials and their defect detection techniques // Materials Today: Proceedings. - 2022. -Vol. 50, No. 5. - P. 1637-1643. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.09.132

13. Pattnayak, M.R. An overview and assessment on aerodynamic journal bearings with important findings and scope for explorations / M.R. Pattnayak, P. Ganai, R.K. Pandey, J.K. Dutt, M. Fillon // Tribology International. - 2022. -Vol. 174. - 107778. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2022.107778

14. Бурковская, Н.П. Совершенствование материалов для подшипников скольжения двигателей внутреннего сгорания (обзор) / Н.П. Бурковская, Н.В. Севостьянов, Т.А. Болсуновская, И.Ю. Ефимочкин // Труды ВИАМ. - 2020. -№1 (85). - С. 78-91. https://dx.doi.org/10.18577/2307-6046-2020-0-1-78-91

15. Korshunov, L.G. Effect of severe plastic deformation on the microstructure and tribological properties of a babbit B83 / L.G. Korshunov, N.I. Noskova, A.V. Korznikov, N.L. Chernenko, N.F. Vil'Danova // The Physics of Metals and

Metallography. - 2009. - Vol. 108, No. 5. - P. 551-559. https://doi.org/10.1134/S0031918X0911012X

16. Shi, G. Effect of surface modification on friction characteristics of sliding bearings: A review / G. Shi, X. Yu, H. Meng, F. Zhao, J. Wang, J. Jiao, H. Jiang // Tribology International. - 2023. - Vol. 177. - 107937. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2022.107937

17. Илюшин, В.В. Технология турбулентного литья - новый способ совершенствования структуры сплавов / В.В. Илюшин, Б.А. Потехин // Литье и металлургия. - 2010. - №3. - С. 69 - 72. https://doi.org/10.21122/1683-6065-2010-3-69-72

18. Рашев, Ц.В. Высокоазотистые стали / Ц.В. Рашев, А.В. Елисеев, Л.Ц. Жекова, П.В. Богев // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. - 2019. - Т. 62, №7. - С. 503-510. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-7-503-510

19. Gavriljuk, V.G. High Nitrogen Steels: Structure, Properties, Manufacture, Applications / V.G. Gavriljuk, H. Berns. - Berlin: Heidelberg; New York: SpringerVerlag, 1999. - 379 p.

20. Stein, G. Manufacturing and Applications of High Nitrogen Steels / G. Stein, I. Hucklenbroich // Journal Materials and Manufacturing Processes. - 2004. - Vol. 19, No. 1. - P. 7-17.

21. Korshunov, L.G. Effect of severe plastic deformation on the micro structure and tribological properties of a babbit B83 / L.G. Korshunov, N.I. Noskova, A.V. Korznikov, N.L. Chernenko, N.F. Vil'Danova // The Physics of Metals and Metallography. - 2009. - Vol. 108, No. 5. - P. 551-559. https://doi.org/10.1134/S0031918X0911012X

22. Коновалов, М.С. Влияние углерода на износостойкость, прочность и твердость композита с матрицей системы Fe-Cr-Mn-Mo-N-C / М.С. Коновалов, В.И. Ладьянов, М.И. Мокрушина, П.Г. Овчаренко // Химическая физика и

мезоскопия. - 2023. - Т. 25, № 1. - С. 78-87. https://doi.org/10.15350/17270529.2023.1.8

23. Konovalov M.S., Lad'yanov V.I., Mokrushina M.I., Ovcharenko P.G. Influence of Carbon on the Wear Resistance, Strength, and Hardness of Composites with a Fe-Cr-Mn-Mo-N-C Matrix // Technical Physics. - 2024. - Vol. 69, No. 1. -P. 8-13. https://doi.org/10.1134/S1063784224700257

24. Патент РФ № 2522914, 20.07.2014. Мальцева Л.А., Мальцева Т.В., Левина А.В., Шарапова В.А., Третникова М.П. Аустенитно-ферритная сталь с высокой прочностью // Патент России № 2522914. 2014. Бюл. №20.

25. High Nitrogen Steels and Stainless Steels. Manufacturing, Properties and Applications / ed. B. Raj. - UK: Woodhead Publishing, 2004. - 224 p.

26. Speidel M.O. Nitrogen Containing Austenitic Stainless Steels // Materialwissenschaft und Werkstofftechnik. - 2006. - Vol. 37, No. 10. - P. 875-880. https://doi.org/10.1002/mawe.200600068

27. Кузнецов, Ю.В. Разработка высокопрочной коррозионностойкой аустенитной стали для валов нефтяного оборудования / Ю.В. Кузнецов, О.С. Мурадян, С.О. Мурадян // Металлург. - 2021. - №10. - С. 32-35.

28. Мурадян, С.О. Фазовый состав, структура и свойства аустенитной азотистой коррозионностойкой стали для энергетики // XIII российская ежегодная конференция молодых научных сотрудников и аспирантов «Физико -химия и технология неорганических материалов». Москва. 17-20 октября 2017 г. Сборник трудов. - М.: ИМЕТ РАН, 2017. - С. 56-57.

29. Kumar, A. Processing and properties of yttria and lanthana dispersed ODS duplex stainless steels / A. Kumar, B. Jayabalan, C. Singh, J. Jain, S. Mukherjee, K. Biswas, S.S. Singh // Materials Science and Engineering: A. - 2022. - Vol. 837. -142746. https://doi.org/10.1016/j.msea.2022.142746

30. Meza, A. The effect of composition and microstructure on the creep behaviour of 14 Cr ODS steels consolidated by SPS / A. Meza, E. Macia, P. Chekhonin, E. Altstadt, M.E. Rabanal, J.M. Torralba, M. Campos // Materials Science

and Engineering: A. - 2022. - Vol. 849. - 143441. https://doi.org/10.1016/i.msea.2022.143441

31. Macía, E. Effect of mechanical alloying on the microstructural evolution of a ferritic ODS steel with (Y-Ti-Al-Zr) addition processed by Spark Plasma Sintering (SPS) / E. Macía, A. García-Junceda, M. Serrano, S.J. Hong, M. Campos // Nuclear Engineering and Technology. - 2021. - Vol. 53, No. 8. - P. 2582-2590. http s : //doi.org/10.1016/i.net.2021.02.002

32. Li, Y. High-temperature mechanical properties and microstructure of 9Cr oxide dispersion strengthened steel compared with RAFMs / Y. Li, T. Nagasaka, T. Muroga, A. Kimura, S. Ukai // Fusion Engineering and Design. - 2011. - Vol. 86, No. 9-11. - P. 2495-2499. https://doi.org/10.1016/i.fusengdes.2011.03.004

33. Durand, A. Stability of untransformed ferrite in 10Cr ODS steel / A. Durand, D. Sornin, O. Taché, T. Guilbert, F. Brisset, L. Delbes, B. Baptiste, T. Baudin, R. Logé // Journal of Nuclear Materials. - 2023. - Vol. 574. - 154146. https://doi.org/10.1016/iinucmat.2022.154146

34. Spartacus, G. Nano-oxide precipitation kinetics during the consolidation process of a ferritic oxide dispersion strengthened steel / G. Spartacus, J. Malaplate, F. De Geuser, D. Sornin, A. Gangloff, R. Guillou, A. Deschamps // Scripta Materialia. -2020. - Vol. 188. - P. 10-15. https://doi.org/10.1016/i.scriptamat.2020.07.003

35. Wilms, M.B. Additive manufacturing of oxide-dispersion strengthened alloys: Materials, synthesis and manufacturing / M.B. Wilms, S.-K. Rittinghaus, M. GoBling, B. Gokce // Progress in Materials Science. - 2023. - Vol. 133. - 101049. https://doi.org/10.1016/i.pmatsci.2022.101049

36. Wu, B. The influence of reinforcement particles friction stir processing on microstructure, mechanical properties, tribological and corrosion behaviors: a review / Bo Wu, M.Z. Ibrahim, Sufian Raja, Farazila Yusof, Bushroa binti Abdul Razak, Mohd Ridha Bin Muhamad, Rongxue Huang, Yun Zhang, Irfan Anium Badruddin, Mohamed Hussien, Sarfaraz Kamangar // Journal of Materials Research and Technology. -2022. - Vol. 20. - P. 1940-1975. https://doi.org/10.1016/i.imrt.2022.07.172

37. Vidit, M. Reinforcement of titanium dioxide nanoparticles in aluminium alloy AA 5052 through friction stir process / Vidit Mathur, Subramanya R Prabhu B, Manjunath Patel G.C., Shettigar A.K. // Advances in Materials and Processing Technologies. - 2019. - Vol. 5, No. 2. - P. 329-337. https://doi.org/10.1080/2374068x.2019.1585072

38. Thankachan T., Prakash K.S. Microstructural, mechanical and tribological behavior of aluminum nitride reinforced copper surface composites fabricated through friction stir processing route // Materials Science and Engineering: A. - 2017. -Vol. 688. - P. 301-308. https://doi.org/10.1016/j.msea.2017.02.010

39. Srivastava, A.K. Experimental investigations of A359/Si3N4 surface composite produced by multi-pass friction stir processing / A.K. Srivastava, N.K. Maurya, A.R. Dixit, S.P. Dwivedi, A. Saxena, M. Maurya // Materials Chemistry and Physics. - 2021. - Vol. 257. - 123717. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2020.123717

40. Гуляев, А.П. Металловедение / А.П. Гуляев, Э.М. Щербинина, Г.А. Жегин, Э.А. Кулакова, В.В. Михайлова, Н.И. Шефтель, Ю.И. Королева. -5-е изд. - М.: Металлургия, 1977. - 648 с.

41. Материаловедение и технология материалов. Часть 1: учебник для академического бакалавриата / [под ред. Г.П. Фетисова]. М. : Издательство Юрайт, 2018. - 386 с.

42. Сапегина, И.В. Высокоазотистая сталь 23Cr9Mn1N, полученная алюминотермией под давлением азота: структура и механические свойства / И.В. Сапегина, Г.А. Дорофеев, М.И. Мокрушина, Б.Е. Пушкарев, В.И. Ладьянов // Письма о материалах. - 2017. - Т. 7, № 2 (26). - С. 137-140. https://doi.org/10.22226/2410-3535-2017-2-137-140

43. Металлообразующие высокоэкзотермические процессы: металлотермия и горение систем термитного типа / Под ред. М.И. Алымова. -М.: РАН, 2021. - 376 с.

44. Амосов А.П., Боровинская И.П., Мержанов А.Г. Порошковая технология самораспространяющегося высокотемпературного синтеза материалов: Учеб. пособие. / Под научной ред. В.Н. Анциферова. - М.: Машиностроение-1, 2007 - 471 с.

45. Левашов, Е.А. Физико-химические и технологические основы самораспространяющегося высокотемпературного синтеза / Е.А. Левашов, А.С. Рогачев, В.И. Юхвид, И.П. Боровинская. - М.: «Издательство БИНОМ», 1999. -176 с.

46. Плинер, Ю.Л. Восстановление окислов металлов алюминием / Ю.Л. Плинер, Г.Ф. Игнатенко. - М.: Металлургия, 1967. - 248 с.

47. Мержанов А.Г., Юхвид В.И. СВС-процессы получения высокотемпературных расплавов и литых материалов. Аналитический обзор. -М.: ГКНТ СССР, 1989. - С. 1-102.

48. Лякишев, Н.П. Алюминотермия / Н.П. Лякишев, Ю.Л. Плинер, Г.Ф. Игнатенко, С.И. Лаппо. - М.: Металлургия, 1978. - 424 с.

49. Подергин, В.А. Металлотермические системы. - М.: Металлургия. 1992. - 271 с.

50. Дэшманс, С. Научные основы вакуумной техники / пер. с англ.; [под ред. М.И. Меньшикова] - М.: Мир, 1964. - 310 с.

51. Гевелесиани, Г.Г. Закономерности металлотермического восстановления окислов в вакууме. - Тбилиси: Сабчота сакартвела, 1971. -158 с.

52. Шиндловский, А.А. Основы пиротехники. - М.: Машиностроение, 1964. - 400 с.

53. Мурач, Н.Н. Внепечная металлотермия / Н.Н. Мурач, У.Д. Верятин -М.: Металлургия, 1956. - 96 с.

54. Беляев, А.Ф. Переход горения конденсированных систем во взрыв / А.Ф. Беляев, В.К. Боболев, А.И. Коротков, А.А. Сулимов, С.В. Чуйко - М.: Наука, 1973. - 292 с.

55. Кобяков, В.П. Композиционные термитные системы с оксидом титана // Химическая физика. - 2004. - Т.23, № 12. - С. 34-39.

56. Кулифеев, В.К., Металлургия редкоземельных и радиоактивных металлов: физико-химические основы и технология получения редких, редкоземельных и радиоактивных металлов: учебное пособие / В.К. Кулифеев, В.П. Тарасов, А.Н. Кропачев; Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Кафедра цветных металлов и золота. -М.: МИСиС, 2013. - 76 с.

57. Мизин, В.Г. Углеродистые восстановители для ферросплавов / В.Г. Мизин, Г.В. Серов. - М.: Металлургия, 1976. - 272 с.

58. Корчагин М.А., Подергин В.А. Исследование химических превращений при горении конденсированных систем // Физика горения и взрыва. - 1979. - № 3. - С. 48-53.

59. Самсонов, Г.В., Магниетермия / Г.В. Самсонов, В.П. Перминов. - М.: Металлургия, 1971. - 174 с.

60. Бабук, В.А. О полноте сгорания металлического горючего в составе смесевых конденсированных систем / В.А. Бабук, В.П. Белов, Г.Г. Шелухин // Физика горения и взрыва. - 1978. - № 3. - С. 145-147.

61. Казарин, Д.А. Влияние дисперсности шихтовых материалов на процессы алюмотермии при выплавке ферротитана / Д.А. Казарин, Н.П. Волкотруб, М.И. Прилуцкий // Современная электрометаллургия. - 2014. -№ 1. - С. 53-57.

62. Боголюбов, В.А. Физико-химические основы металлургических процессов. - М.: Металлургия. 1964. - 312 с.

63. Плинер, Ю.Л. Алюминотермическое производство ферросплавов и лигатур / Ю.Л. Плинер, С.И. Сучильников, Е.А. Рубинштейн. - М.: Металлургиздат, 1963. - 176 с.

64. Ковба, Л.М. Рентгенофазовый анализ. Издание второе, дополненное и переработанное / Л.М. Ковба, В.К. Трунов. - М.: Издательство Московского университета, 1976. - 232 с.

65. Шестопалова, Л.П. Металловедение: макро- и микроскопический анализ металлов: учебно-методическое пособие / Л.П. Шестопалова, Т.Е. Лихачёва. - М.: МАДИ, 2017. - 56 с.

66. Сербин И.Н., Трапашко Г.А. Оптическая микроскопия и металлография // Международная юбилейная научно-практическая конференция, посвященная 90-летию Гомельского государственного университета имени Франциска Скорины. Материалы конференции. В 3-х частях. Том Часть 3. Редколлегия: С.А. Хахомов (гл. ред.) [и др.]. - Гомель: Гомельский государственный университет им. Франциска Скорины, 2020. -С. 167-170.

67. Металлографическая микроскопия: методические указания к лабораторной работе / Составители: Акст Е.Р., Мухаметзянова Г.Ф., Панфилов Э.В. - Набережные Челны: НЧИ К(П)ФУ, 2019. - 27 с.

68. Шишалова Г.В., Кулакова М.А., Варлашова Е.Е. Опыт применения спектрометра с индуктивно-связанной плазмой Spectroflame Modula S для исследования химического состава реакторных материалов // Аналитика и контроль. - 2003. - Т. 7, № 2. - С. 186-189.

69. Пупышев А.А., Данилова Д.А. Использование атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой для анализа материалов и продуктов черной металлургии // Аналитика и контроль. - 2007. - Т. 11, №2 2-3. -С. 131-181.

70. Зеер Г.М., Фоменко О.Ю., Ледяева О.Н. Применение сканирующей электронной микроскопии в решении актуальных проблем материаловедения // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Химия. - 2009. - Т. 2. № 4. - С. 287-293.

71. Ревенко А. Г. Особенности методик анализа геологических образцов с использованием рентгенофлуоресцентных спектрометров с полным внешним отражением (TXRF) // Аналитика и контроль. - 2010. - Т. 14, № 2. - С. 42-64.

72. Калинин Б.Д., Таганов И.Н. Применение рентгенофлуоресцентного анализа при экспертизе и атрибуции индо-персидского булатного оружия XVII века // Аналитика и контроль. - 2009. - Т. 13, № 3. - С. 135-140.

73. Ревенко А.Г., Шарыкина Д.С. Применение рентгеноспектрального флуоресцентного анализа для исследования химического состава чая и кофе // Аналитика и контроль. - 2019. - Т. 23, № 1. - С. 6-23. http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2019.23.1.015

74. Ревенко А. Г. Применение рентгеноспектрального флуоресцентного метода для анализа растительных материалов и угля // Аналитика и контроль. -2000. - Т. 4, № 4. - С. 316-328.

75. Коновалов М.С., Ладьянов В.И., Мокрушина М.И. О методике количественного анализа сталей Fe-Cr-Mn-Mo-N-C с армирующими частицами из оксидов и нитридов при помощи рентгенофлуоресцентного энергодисперсионного спектрометра БРА-135F // Химическая физика и мезоскопия. - 2023. - Т. 25, № 2. - С. 250-261. https://doi.org/10.15350/17270529.2023.2.23

76. Konovalov M.S., Lad'yanov V.I., Mokrushina M.I. On the Methodology of the Quantitative Analysis of Fe-Cr-Mn-Mo-N-C Steels Reinforced with Oxide and Nitride Particles Using an Energy Dispersive X-Ray Fluorescence Spectrometer BRA-135F // Optics and Spectroscopy. - 2023. - Vol. 131, No. 12. - P. 1200-1208. https://doi.org/10.1134/S0030400X24700127

77. Павлинский, Г.В. Рентгеновская флуоресценция: монография. -Иркутск: Изд-во ИГУ, 2013. - 85 с.

78. Rousseau R.M. Corrections for matrix effects in x-ray fluorescence analysis - A tutorial // Spectrochimica. Acta: Part B. - 2006. - Vol. 61, No. 7. -P. 759-777. https://doi.org/10.1016/j.sab.2006.06.014

79. Mantler M., Kawahara N. How accurate are modern fundamental parameter methods? // The Rigaku Journal. - 2004. - Vol. 21. - P. 17-25.

80. Сапунов, Р.В. Экспрессная методика рентгенофлуоресцентного анализа металлических образцов произвольной формы / Р.В. Сапунов, А.Н. Смагунова, О.М. Карпукова, В.А. Козлов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2012. - Т. 78, № 10. - С. 3-9.

81. Павлинский Г.В. Об использовании атомных концентраций и относительных интенсивностей спектральных линий в рентгенофлуоресцентном анализе // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2008. - Т. 74, № 8. - С. 27-31.

82. Калинин Б.Д., Плотников Р.И. Статистическая погрешность рентгенофлуоресцентного определения следовых содержаний элементов // Аналитика и контроль. - 2010. - Т. 14, № 4. - С. 231-235.

83. Ильин Н. П. Альтернативный вариант рентгенофлуоресцентного анализа // Журнал аналитической химии. - 2011. - Т. 66, № 10. - С. 1012-1035.

84. Hodoroaba V.-D., Rackwitz V. Gaining improved chemical composition by exploitation of Comp-ton-to-Rayleigh intensity ratio in XRF analysis // Analytical Chemistry. - 2014. - Vol. 86, No. 14. - P. 6858-6864. https://doi.org/10.1021/ac5000619

85. Gazulla, M.F. Development of a WD-XRF analysis method of minor and trace elements in liquid petroleum products / M.F. Gazulla, M. Orduna, S. Vicente, M. Rodrigo // Fuel. - 2013. - Vol. 108. - P. 247-253. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2013.02.049

86. Лямина, О.И. Рентгеноспектральный анализ крови без отделения органической составляющей / О.И. Лямина, Т.А. Куприянова, И.П. Столяров, М.Н. Филиппов, А.А. Вирюс // Аналитика и контроль. - 2013. - Т. 17, № 2. -С. 148-152. http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2013.17.2.003

87. Коновалов М.С., Ладьянов В.И., Мокрушина М.И. Влияние газовой атмосферы при алюмобаротермическомсинтезе на структуру металломатричных

композитов на основе Fe-Cr-Mn-Mo-сплава // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2023. - № 9 (819). - С. 54-59. https://doi.org/10.30906/mitom.2023.9.54-59

88. Konovalov M.S., Lad'yanov V.I., Mokrushina M.I. Effect of Gas Atmosphere in aluminobarothermal synthesis on the structure of metal matrix composites based on Fe-Cr-Mn-Mo alloy // Metal Science and Heat Treatment. -2024. - Vol. 65, No. 9-10. - P. 576-581. https://doi.org/10.1007/s11041-024-00972-z

89. Казенас, Е.К. Термодинамика испарения нитридов / Е.К. Казенас, Ю.В. Цветков. - М.: РАН, 2021. - 448 с.

90. Горев В.А., Фомина М.В. Упрощенный расчет теплообмена на плоских поверхностях // Пожаровзрывобезопасность. - 2016. - Т. 25, №3. - С. 5-14. https://doi.org/10.18322/PVB.2016.25.03.5-14

91. Султанов Р.Р., Екубов Д.Р., Сборщиков Г.С. Плавление мелкокусковой руды и лома в барботажном слое / Энергетики и металлурги настоящему и будущему России: материалы 19-й Всерос. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и специалистов // под общ. ред. Е.Б. Агапитова. - Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2018. - С. 37-42.

92. Самсонов Г.В., Верхоглядова Т.С. Физические свойства нитридов переходных металлов // Доклады Академии наук СССР. - 1962. - Т. 142, №3. -С. 608-611.

93. Shi G. Jiang Effect of surface modification on friction characteristics of sliding bearings: A review / G. Shi, X. Yu, H. Meng, F. Zhao, J. Wang, J. Jiao, H. Jiang // Tribology International. - 2023. - Vol. 177. - 107937. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2022.107937

94. Konovalov, M.S. Effect of Structured Conglomerates of Oxides and Nitride on the Structure and Properties of Composites Based on Fe - Cr - Mn - Mo Alloy / M.S. Konovalov, V.I. Lad'yanov, M.I. Mokrushina, P.G. Ovcharenko // Metal Science and Heat Treatment. - 2024. - Vol. 66, Nos. 7-8. - P. 435-446. https://doi.org/10.1007/s11041-024-01068-4

95. Shaktawat, S. Optical characteristics and biosensing application of core@shell nanomaterials / S. Shaktawat, K. R. Singh, S. Thapa, R. Verma, J. Singh, R. P. Singh // Materials Letters: X. - 2023. - Vol. 17. - 100187. https://doi.org/10.1016/i.mlblux.2023.100187

96. Zou, H. Toward emerging applications using core-shell nanostructured materials: a review / H. Zou, Z. Luo, X. Yang, Q. Xie, Y. Zhou // Journal of Materials Science. - 2022. - Vol. 57. - P. 10912-10942. https://doi.org/10.1007/s10853-022-07328-z

97. Lee, E. Confinement-enabled infusion-alloying of iron into platinum nanoparticle for core-shell PtFe@Pt intermetallic electrocatalyst / E. Lee, D.-J. Lee, Y Kim, C. Kim, Y. Kwon, H. Lee, I. Lim, B.-S. An, T.-H. Yang, G.-G. Park // Journal of Alloys and Compounds. - 2023. - Vol. 968. - 172075. https://doi.org/10.1016/i.i allcom.2023.172075

98. Wu, G.-f. The structure and plasmonic properties regulation of Au@Ag core-shell nanostructures with Au triangular nanoprisms as the core mediated by halide / G.-f. Wu, J. Zhu, G.-j. Weng, H.-y. Cai, J.-j. Li, J.-w. Zhao // Journal of Alloys and Compounds. - 2023. - Vol. 944. - 169245. https://doi.org/10.1016/i.iallcom.2023.169245

99. Рудой Е.М. Формула Гриффитса и интеграл Черепанова - Райса для пластины с жестким включением и трещиной // Вестник НГУ. Серия: Математика, механика, информатика. - 2010. - Т. 10, № 2. - С. 98-117.

100. Nazarov S.A., Specovius-Neugebauer M. Use of the energy criterion of fracture to determine the shape of a slightly curved crack // Journal of Applied Mechanics and Technical Physics. - 2006. - Vol. 47, No. 5. - P. 714-723. https://doi.org/10.1007/s10808-006-0108-y

101. Ицкович, Г.М. Сопротивление материалов: Учеб. для учащихся машиностроит. техникумов. - 7-е изд., испр. - М.: Высш. шк., 1986. - 352 с.: ил.

102. Liu, J. Is the hardness of material harder than diamond reliable? / J. Liu, Y. Zou, G.D. Zhan, P. Wang, X. Yan, D. He, L. Wang // Journal of Materials Science and

Technology. - 2023. - Vol. 144. - P. 111-117. https://doi.org/10.1016/i.imst.2022.10.018

103. Muradyan S.O. XIII Russian Annual Conference of Young Researchers and Postgraduates «Physical Chemistry and Technology of Inorganic Materials». Moscow. October 17-20, 2017 Proceedings. - Moscow, 2017. - 56 p. (in Russian) [С.О. Мурадян. XIII Российская ежегодная конференция молодых научных сотрудников и аспирантов «Физико-химия и технология неорганических материалов». Москва. 17-20 октября 2017 г. Сборник трудов. - Москва, 2017. -56 с.]

104. Свяжин А.Г., Капуткина Л.М. Азотистые и высокоазотистые стали. Промышленные технологии и свойства // Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия. - 2019. - Т. 62, № 3. - С. 173-187. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-3-173-187

105. Мазничевский А.Н., Гойхенберг Ю.Н., Сприкут Р.В. Исследование коррозионной стойкости аустенитных сталей, не легированных и легированных азотом в окислительной и хлоридной средах // Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». - 2020. - Т. 20, № 3. - С. 42-51. https://dx.doi.org/10.14529/met200305

106. Konovalov, M. On the coefficient of compositional stability of nitrogen for high-nitrogen alloys of the Fe-Cr-Mn-Mo-N system, obtained by the SHS methot under nitrogen pressure / M. Konovalov, V. Lad'yanov, M. Mokrushina, V. Karev // Letters on Materials. - 2023. - Vol. 13, No. 2. - P. 121-125. https://doi.org/10.22226/2410-3535-2023-2-121-125

107. Кабишов, С.М. Определение границ двухфазной зоны углеродистых и легированных сталей / С.М. Кабишов, И.А. Трусова, П.Э. Ратников, С.В. Корнеев // Литье и металлургия. - 2015. - № 2 (79). - С. 82-88.

108. Смирнов, Л.А. Исследование физико-химических характеристик расплавов коррозионностойких сталей, легированных азотом / Л.А. Смирнов, А.Г. Гудов, С.П. Бурмасов, А.С. Орыщенко, Г.Ю. Калинин // Известия высших

учебных заведений. Черная металлургия. - 2020. - Т. 63, № 9. - С. 679-685. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2020-9-679-685

109. Костина, М.В. Особенности химического состава и структурно -фазового состояния, обусловившие снижение коррозионной стойкости деталей из стали 18Cr-10Ni / М.В. Костина, В.И. Криворотов, В.С. Костина, А.Э. Кудряшов, С.О. Мурадян // Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия. - 2021. - Т. 64, № 3. - С. 217-229. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2021-3-217-229

110. Balachandran, G. Some theoretical aspects on designing nickel free high nitrogen austenitic stainless steels / G. Balachandran, M.L. Bhatia, N.B. Ballal, P. Krishna Rao // ISIJ Intern. - 2001. - Vol. 41, No. 9. - P. 1018-1027. http: //do i.org/10.2355/isij international .41.1018

111. Зуев, А.Ю. Химическая термодинамика: учебник / А.Ю. Зуев, Д.С. Цветков. - Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2020. - 183 с.

112. Соболев В.Ф., Андриянов Н.В., Чичко А.А. Расчет процессов растворения порошка углерода в железоуглеродистых расплавах // Литье и металлургия. - 2004. - Т. 32, № 4. - С. 72-75.

113. Лобанов, М.Л. Методы определения коэффициентов диффузии: учеб. Пособие / М.Л. Лобанов, М.А. Зорина. - Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2017. - 100 с.

114. Konovalov, M Influence of carbon on the structural-phase composition and hardness of steel ingots of the Fe-Cr-Mo-N-C system obtained by the SHS methot under nitrogen pressure / M. Konovalov, V. Lad'yanov, M. Mokrushina, V. Karev // Letters on Materials. - 2023. - Vol. 13, No. 1. - P. 85-89. https://doi.org/10.22226/2410-3535-2023-1-85-89

115. Вознесенская Н.М., Тонышева О.А., Елисеев Э.А. Современные конструкционные стали криогенного назначения и влияние некоторых легирующих элементов на их свойства (обзор) // Труды ВИАМ. - 2020. - Т. 85, № 1. - С. 3-14. https://dx.doi.org/10.18577/2307-6046-2020-0-1-3-14

116. Мазничевский, А.Н. Влияние азота на механические свойства и технологическую пластичность аустенитной стали / А.Н. Мазничевский, Ю.Н. Гойхенберг, Р.В. Сприкут, Е.С. Савушкина // Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». - 2019. - Т. 19, № 2. - С. 25-35. https://dx.doi.org/10.14529/met190203

117. Гнеденков, С.В. Коррозионная стойкость аустенитных сталей 05Х22АГ15Н8М2Ф и 12Х18Н10Т в хлорсодержащих средах / С.В. Гнеденков, С.Л. Синебрюхов, В.С. Егоркин, И.Е. Вялый, И.М. Имшинецкий, М.В. Костина, С.О. Мурадян, В.И. Сергиенко // Физикохимия поверхности и защита материалов. - 2017. - Т. 53, № 5. - С. 550-555. https://doi.org/10.7868/S0044185617050059

118. Golmohammadi M., Aryanpour M. Analysis and evaluation of machine learning applications in materials design and discovery // Materials Today Communications. - 2023. - Vol. 35. - 105494. https://doi.org/10.1016/i.mtcomm.2023.105494

119. Rickman J.M., Lookman T., Kalinin S.V. Materials informatics: From the atomic-level to the continuum // Acta Materialia. - 2019. - Vol. 168. - P. 473-510. https://doi.org/10.1016/i.actamat.2019.01.051

120. Aniceto J.P.S., Zezere B., Silva C.M. Predictive Models for the Binary Diffusion Coefficient at Infinite Dilution in Polar and Nonpolar Fluids // Materials. -2021. - Vol. 14. - 542. https://doi.org/10.3390/ma14030542

121. Galimzyanov B.N., Doronina M.A., Mokshin A.V. Arrhenius Crossover Temperature of Glass-Forming Liquids Predicted by an Artificial Neural Network // Materials. - 2023. - Vol. 16. - 1127. https://doi.org/10.3390/ma16031127

122. Hao, R. DAmcqrnn: An approach to censored monotone composite quantile regression neural network estimation / R. Hao, Q. Han, L. Li, X. Yang // Information Sciences. - 2023. - Vol. 638. - 118986. https://doi.org/10.1016/i .ins.2023.118986

123. Weytjens, H. Learning uncertainty with artificial neural networks for predictive process monitoring / H. Weytjens, J. De Weerdt. // Applied Soft Computing. - 2022. - Vol. 125. - 109134. https://doi.org/10.1016/j.asoc.2022.109134

124. Konovalov M.S., Konovalov I.S., Lad'yanov V.I. Carbon Alloying of Metal Matrix Composites Based on Fe-Cr-Mn-Mo-N-C Alloys During Their Manufacturing by the Aluminobarothermic Variant of the SHS Method // Metal Science and Heat Treatment. - 2024. - Vol. 66, Nos. 3-4. - P. 145151. https://doi.org/10.1007/s11041-024-01032-2

125. Годунов, А.И. Разработка алгоритма оптимизации обучения нейронной сети при определении количества нейронов в скрытом слое в целях повышения вероятности распознавания образов наземной цели / А.И. Годунов, С.В. Шишков, С.Т. Баланян, Ф.Х. Аль Сафтли // Надежность и качество сложных систем. - 2021. - № 4 (36). - С. 106-118. https://doi.org/10.21685/2307-4205-2021-4-12

126. Abiodun, O.I. State-of-the-art in artificial neural network applications: A survey / O.I. Abiodun, A. Jantan, A.E. Omolara, K.V. Dada, N.AE. Mohamed, H. Arshad // Heliyon. - 2018. - Vol. 4, No. 11. - e00938. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2018.e00938

127. Бердник В.В., Мухамедяров Р.Д. Применение метода нейронных сетей для решения обратной задачи теплопереноса // Теплофизика высоких температур. - 2003. - Т. 41, № 6. - С. 942-947.

128. Chumachenko K., Iosifidis A., Gabbouj M. Feedforward neural networks initialization based on discriminant learning // Neural Networks. - 2022. - Vol. 146. -P. 220-229. https://doi.org/10.1016/j.neunet.2021.11.020

129. Hongmei S., Gaofeng Z. Convergence analysis of a back-propagation algorithm with adaptive momentum // Neurocomputing. - 2011. - Vol. 74, No. 5. -P. 749-752. https: //doi.org/ 10.1016/j.neucom.2010.10.008

130. Kang, Q. Deterministic convergence analysis via smoothing group Lasso regularization and adaptive momentum for Sigma-Pi-Sigma neural network / Q. Kang,

Q. Fan, J.M. Zurada // Information Sciences. - 2021. - Vol. 553. - P. 66-82. https://doi.org/10.1016/uns.2020.12.014

131. Полуянович Н.К., Дубяго М.Н. Алгоритм обучения искусственной нейронной сети факторного прогнозирования ресурса изоляционных материалов силовых кабельных линий // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2021. - № 2 (219). - С. 59-73. https://doi.org/10.18522/2311-3103-2021 -2-59-73

132. de Oliveira F.R., de Oliveira F.R. A locally convergent inexact projected Levenberg-Marquardt-type algorithm for large-scale constrained nonsmooth equations // Journal of Computational and Applied Mathematics. - 2023. - Vol. 427. -115121. https://doi.org/10.1016/i.cam.2023.115121

133. Dubey S.R., Singh S.K., Chaudhuri B.B. Activation functions in deep learning: A comprehensive survey and benchmark // Neurocomputing. - 2022. -Vol. 503. - P. 92-108. https: //doi. org/10.1016/i.neucom.2022.06.111

134. Florek D., Milosz M. Comparison of an effectiveness of artificial neural networks for various activation functions // Journal of Computer Sciences Institute. -2023. - Vol. 26. - P. 7-12. https://doi.org/10.35784/icsi.3069

135. Elfwing S., Uchibe E., Doya K. Sigmoid-weighted linear units for neural network function approximation in reinforcement learning // Neural Networks. -2018. - Vol. 107. - P. 3-11. https://doi.org/10.1016/i.neunet.2017.12.012

136. Коновалов, М.С. Структурно-фазовый состав и твердость стали системы Fe-Cr-Mn-Mo-Al-Mg-N-C / М.С. Коновалов, В.И. Ладьянов, М.И. Мокрушина, В.А. Карев // Металлург. - 2023. - № 7. - С. 108-114.

137. Konovalov, M.S. Structural-phase composition and hardness of steel of the Fe-Cr-Mn-Mo-Al-Mg-N-C system obtained by the method of self-propagating high-temperature synthesis under nitrogen pressure / M.S. Konovalov, V.I. Lad'yanov, M.I. Mokrushina, V.A. Karev // Metallurgist. - 2023. - Vol. 67, No. 7-8. - P. 1029-1037. https://doi.org/10.1007/s11015-023-01593-2