В работе рассмотрены механизмы деформационных структурно-фазовых превращений, сопровождающих зарождение и рост трещин в процессах усталостного разрушения металлов и сплавов. Показано, что на стадии зарождения вблизи острия трещины происходит накопление дислокаций и процессы полигонизации, в результате которых положение усталостной трещины стабилизируется наноструктурированным или аморфным состоянием материала. Стадия установившегося роста трещины определяется процессами деформационного локального плавления материала в фазе растяжения, а также процессами кристаллизации расплава с образованием усадочных пор перед острием трещины в фазах разгрузки и сжатия берегов трещины. Приведены доказательства того, что рост усталостной трещины складывается из отдельных шагов, на каждом из которых острие трещины вскрывает находящуюся перед ним усадочную пору, сформированную в фазах разгрузки и сжатия.
На примере никель-железного сплава Inconel 718 исследованы закономерности эволюции субмикрокристаллической (СМК) структуры в нанокристаллическую (НК) при интенсивной пластической деформации. Показано, что в сплаве Inconel 718 с исходной СМК-структурой при температуре 600 °С (0.6Tпл) на начальной стадии деформации формируется смешанная дислокационная структура, состоящая их ячеек, субзерен и отдельных полос деформационного происхождения, т.е. имеет место развитие процессов динамической полигонизации, которая с ростом степени деформации способствует развитию процессов непрерывной динамической рекристаллизации, приводящей к формированию НК-структуры с неравновесными границами зерен. Одновременно с этим протекают процессы фрагментации частиц δ-фазы. Размер глобулярных частиц δ-фазы с некогерентными высокоугловыми границами соизмерим с размером вновь образовавшихся рекристаллизованных зерен матрицы (γ-фазы). Установлено, что сплав Inconel 718 с НК-структурой проявляет признаки низкотемпе...