Анотація до роботи:

Лоскутов С.В. Вплив деформаційних процесів на структуру та енергетичний стан поверхневого шару металів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.13 – Фізика металів. – Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, Київ, 2005.

Дисертація присвячена вивченню фізичного механізму процесів, що відбуваються на поверхні металевих матеріалів під час пружного та пластичного деформування. На базі аналізу енергетичного рельєфу поверхні вивчено взаємодію між іонною та електронною підсистемами металів та сплавів в процесі впливу постійних, знакозмінних та контактних напружень. Предметом досліджень були алюміній, сплави титану, нікелю, жароміцні сталі тощо. Вперше одержано координатні залежності щодо зарядового рельєфу металевої поверхні в умовах різноманітного деформування. На основі отриманих експериментальних даних розвинуті теоретичні уявлення про фізичні закономірності змін в електронній підсистемі металів в процесі деформування. Ці зміни пояснюються рухом дислокацій, виходом їх на поверхню та утворенням сходинок, що мають електричний заряд. Вперше запропоновано модель розрахунку РВЄ для неідеальної поверхні металів, що побудована на основі уявлень про зв'язок РВЕ із електровід’ємнiстю атомів, а також із врахуванням утворення на поверхні нанодефектів. Вперше доведено, що спосіб виміру значень РВЕ дає можливість раннього прогнозу зародження мiкротрiщин втомленості. На основі фізичної моделі втомленості виконані кiлькiснi оцінки зниження РВЕ, густини сходинок та швидкості розмноження дислокацій. Експериментально доведено, що поверхневий зарядовий рельєф чутливий до тертя та процесів контактної взаємодії i може бути використаний в якості інформативного параметру під час досліджень процесів тертя та зносу. Одержано, що обробка сплавів потужними імпульсами електричного струму здатна суттєво збільшити опір втомленості. Виміряні структурні параметри поверхні після електроімпульсної обробки. На основі аналізу розробленої фізичної моделі еволюції пар точкових дефектів в зоні локального нагріву доведено, що електричні імпульси здатні викликати локальне виділення теплової енергії на дефектах кристалічної гратки та їх рекомбінацію.

Публікації автора:

1.Левитин В.В., Лоскутов С.В., Степаненко В.Н. Серпецкий Б.А., Павлюткин Ю.С. Магнитно-абразивная обработка лопаток турбомашин // Сб. научн. трудов. "Новые конструкционные материалы, эффективные методы их получения и обработки, повышения надёжности и долговечности деталей машин и конструкций": Киев: УМК ВО, 1991.– С. 22 – 25.

2. Лоскутов С.В., Левитин В.В., Погосов В.В. Об измерении работы выхода электронов методом динамического конденсатора // Поверхность. – 1992.– 8. – С. 121 – 123.

3. Лоскутов С.В., Левитин В.В., Кононов В.В., Степаненко В.Н. Способ магнитно-абразивной обработки деталей А.с. 1815184 СССР, МКИ В24 В31/112.–11.10.1992. – Бюл. № 18, 15.05.93.

4. Levitin V.V., Loskutov S.V., Pravda M.I. Serpetsky B.A. Influence of Cyclic Stresses upon the Electronic Work Function for the Metal Surface. Solid State Communications. – 1994. – 92, № 12. – P. 973 – 976.

5. Лоскутов С.В., Левитин В.В., Правда М.И. О работе выхода электронов в процессе испытаний на усталость // Физика металлов и металловедение.– 1994.– 78, № 2.– С. 180 – 182.

6. Левітін В.В., Правда М.І., Лоскутов С.В. Прогнозування розвитку втомленості в металевих матеріалах вимірюванням роботи виходу електронів // Металознавство та обробка металiв.–1995.–2.– С. 37 – 40.

7. Лоскутов С.В., Левитин В.В., Павлюткин Ю.С. Резистометрический способ определения площади фактического контакта // Электрический журнал. – 1995. – № 1.– С. 11 – 18.

8. Лоскутов С.В., Левитин В.В., Правда М.И., Погосов В.В. Изменение работы выхода электронов под влиянием деформирования металла // Физика металлов и металловедение.–1995.– 79, № 5.– C. 3 – 7.

9. Лоскутов С.В., Левитин В.В., Серпецкий Б.А. О влиянии поверхностных органических плёнок на результаты рентгенодифрактометрического анализа напряжений в металлах // Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні.– 1997.– № 1–2.– С.72 – 74.

10. Левитин В. В., Лоскутов С. В., Серпецкий Б. А. Исследование замковых соединений лопаток и дисков газотурбинных двигателей с применением резистометрии // Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні.- 1997.- № 1-2.- С.70 -72.

11. Лоскутов С. В., Левитин В. В. О кинетике энергетического состояния металлической поверхности в процессе усталостного деформирования // Новые конструкционные стали и сплавы и методы их обработки для повышения надёжности и долговечности. - Сб. научн. тр. ЗГТУ. - Запорожье, 1998.- С. 37 - 38.

12. Серпецкий Б. А., Лоскутов С. В., Левитин В. В., Манько В. К. Повышение точности и производительности рентгенодифрактометрических измерений макроскопических напряжений // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. Физические методы исследования и контроля. – 1998. – 3. – С. 28 –30.

13. Лоскутов С. В. Влияние пластической деформации на работу выхода электронов в алюминии // Физика металлов и металловедение. – 1998.– 86, № 2.– С. 61 – 66.

14. Лоскутов С. В. Закономерности распределения работы выхода электрона по деформированной поверхности металла // Известия вузов. Физика. – 1998. – 6.– С. 59 – 63.

15. Лоскутов С. В., Левитин В. В., Серпецкий Б. А. О физическом механизме развития усталостных процессов // Вестник ЗГУ. – 1999. – № 1. – С. 135 – 138.

16. Лоскутов С. В., Левитин В. В., Манько В К., Серпецкий Б. А., Павлюткин Ю. С. Установка и методика испытаний образцов на усталость с одновременным измерением работы выхода электрона // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. Физические методы исследования и контроля.– 1999. – № 7. – С. 43 – 45.

17. Levitin V. V., Garin O. L., Yatsenko V. K., Loskutov S.V. On structural sensibility of work function // Vacuum. – 2001. – 63, № 1 – 2. – P. 367 – 370.

18. Levitin V.V., Loskutov S.V., Pravda M. I, Serpetsky B. A. Work function for fatigue tested metals // Nondestructive Testing and Evaluation. - 2001. - 17, № 2. - P. 79-89.

19. Лоскутов С. В., Левитин В. В., Павлюткин Ю. С. Контактные электрофизические методы в исследованиях свойств поверхностных слоёв металлов // Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні.-2001.- № 1.- С. 5 -10.

20. Патент 35141. Україна. МПК G01B7/00. Спосіб визначення напружено-деформаційного стану зразка / В.В. Левітін, С.В. Лоскутов, М.І. Правда, Б.О. Серпецький. – № 99084748; Заявл. 20.08.1999; опубл. 15.03.2001. Бюл. № 6.

21. Лоскутов С.В., Левитин В.В. Влияние электроимпульсной обработки на структуру и долговечность титановых сплавов // Журнал технической физики. - 2002. - 72, № 4.– С. 133 - 135.

22. Лоскутов С.В., Левитин В.В., Гордиенко В.Н. Формирование энергетического рельефа металлических поверхностей в процессах трения и изнашивания // Трение и износ.- 2002.- 2, № 23.- С.176 - 180.

23. Лоскутов С.В., Яценко В.К., Павленко Д.В. О рентгенодифрактометрическом методе контроля упругих параметров материала приповерхностного слоя металлов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. Физические методы исследования и контроля. – 2003 .-№ 9.-С.39-41.

24. Лоскутов С.В. О структурной составляющей работы выхода, определяемой методом контактной разности потенциалов // Металлофизика и новейшие технологии.– 2003. – № 3.– 353-361.

25. Павленко Д.В., Лоскутов С.В., Яценко В.К., Гончар Н.В. О структурных изменениях поверхностного слоя сплава ЭК79-ИД после упрочняющей обработки // Письма в ЖТФ.–2003.–29, № 8.– С.79 – 83.

26. Лоскутов С.В. Влияние электроимпульсной обработки на структурные перестройки в ниобии // Металлофизика и новейшие технологии.–2003. – 25, № 8. – С. 1021 - 1026.

27. Богуслаев В.А., Рубель О.В., Сахнюк Н.В., Пухальская Г.В., Лоскутов С.В. Повышение выносливости лопаток компрессора // Технологические системы.- 2002.- № 3. – С. 65 - 70.

28. Лоскутов С.В. Влияние электроимпульсной обработки на структуру титановых сплавов // Вестник двигателестроения.– 2002. –№ 1.– 169- 175.

29. Богуслаев В.А., Яценко В.К., Бень В.П., Лоскутов С.В, Орлов М.Р., Степанова Л.П. Обеспечение несущей способности лопаток компрессора технологическими методами // Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні.– 2002. – № 2.– С. 14 – 19.

30. Богуслаев В.А., Жеманюк П.Д., Яценко В.К., Бень В.П, Лоскутов С.В. Формирование характеристик поверхностного слоя лопаток компрессора комплексной обработкой // Вестник двигателестроения.-2003.-№ 1.- С.41-46.

31. Лоскутов С.В., Корнич Г.В. О структурной повреждаемости сталей при усталости // Збірник наук. праць IX Міжнародн. н.т. конф. “Нові конструкційні сталі та стопи і методи їх обробки для підвищення надійності та довговічності виробів ”.-Україна, Запоріжжя: ЗНТУ, 23-26 вересня 2003. - С. 11-13.

32. Лоскутов С.В. Изменение работы выхода электронов при упругопластическом деформировании металлов //Фізична інженерія поверхні.- 2003.-1, № 3-4.-С.304-309.

33. Лоскутов С.В. Закономерности изменения энергетического рельефа поверхности сталей при испытаниях на усталость // Вісник Донецького університету.-2003.- № 2.- С. 272 – 278.

34. Лоскутов С.В., Правда М.И. Влияние окружающей среды на величину работы выхода электронов, измеряемую методом динамического конденсатора // Складні системи і процеси .-2003.-№ 2.- C.52-58.

35. Levitin V.V., Loskutov S.V. The effect of current pulse on the fatigue of titanium alloy // Solid State Communications.- 2004 vol.131, Issue 3-4, pp.181-183.

36. Патент 68969. Україна. МПК G01N3/42. Спосіб визначення фізико - механічних характеристик матеріалів / С.В. Лоскутов, В.К. Манько, В.В.Ткаченко, В.К. Яценко. – № 20031110553; Заявл. 24.11.2003; опубл. 16.08.2004. Бюл. № 8, 2004 р.

37. Патент № 68970. Україна. МПК B23P6/00, B24B1/04. Спосіб зміцнюючої обробки матеріалів / С.В. Лоскутов, В.К. Манько. – № 20031110554; Заявл. 24.11.2003; опубл. 16.08.2004. Бюл. № 8, 2004 р.

38. Лоскутов С. В. Изменения приповерхностной структуры металлов при электроимпульсном воздействии // Вестник двигателестроения. – 2004. – № 4.– С.29-31.

39. Loskutov S.V. Work function for the deformed metal surface // Surface science. – 2005. – № 6 .– P. 30-33.

40. Лоскутов С.В. О структурной составляющей работы выхода электронов // Известия вузов. Физика.–2005.-№ 6.– С. 57-60.