Развитие современного материаловедения

Большое развитие получили способы усовершенствования структуры вследствие повышения поверхностной прочности стали. Такие способы особенно эффективны для материалов узлов машин, испытывающих контактное нагружение, поскольку в этих случаях долговечность материалов определяется свойствами поверхностного слоя.

К упрочняющим относятся такие виды поверхностной обработки стали, как химико-термическая, ультразвуковая, магнито-импульсная, закалка токами высокой частоты (ТВЧ), поверхностное пластическое деформирование (ППД). В последнее десятилетие широко используются методы лазерной обработки, а также имплантации в тонкий поверхностный слой металла ионов различных легирующих элементов. Получают распространение комбинированные методы поверхностного упрочнения сталей.

Существенную роль в создании высокопрочного состояния в поверхностном слое и в объеме материала играет диффузия. Изучены термодинамика и кинетика процессов диффузии в твердых телах. Исследованы диффузионные процессы при пластической деформации, термоциклировании, полиморфном превращении, старении и т. и.

Развитие современного материаловедения находится в тесной взаимосвязи с развитием физики прочности и пластичности. Успехи теории дислокаций, теоретические и экспериментальные исследования дислокационных механизмов пластической деформации. изучение специфического поведения поверхности в процессах пластической деформации, выявление механизмов упрочнения твердых тел позволили установить решающую роль структурного фактора в создании материалов с заданным комплексом физико-механических свойств.