Исследована эволюция структуры меди технической чистоты при интенсивной пластической деформации кручением под высоким давлением при комнатной температуре и в жидком азоте. Изучена термическая стабильность полученной структуры. Методом эмиссионной мёссбауэровской спектроскопии исследовано состояние границ зерен. Проанализированы факторы, препятствующие получению наноструктурного состояния, и возможности нейтрализации этих факторов.

Using transmission electron microscopy and durometry, the structural evolution of commercially pure nickel (99.6%) under high-pressure torsion (HPT) in liquid nitrogen and subsequent annealings in the temperature range 100–400°C has been investigated. In this nickel, at cryogenic temperature, HPT gives rise to a nanocrystalline structure with the record high microhardness (6200 MPa) and average crystallite size ∼80 nm. The obtained structure is stable at room temperature and possesses a relatively low thermal stability, since recrystallization occurs at lower temperatures than after conventional deformation or HPT at room temperature.

Методами просвечивающей электронной микроскопии и дюрометрии изучена эволюция структуры технически чистого никеля (99.6%) при кручении под высоким давлением (КВД) в жидком азоте и последующих отжигах в интервале температур 100–400°С. КВД при криогенной температуре приводит к образованию в исследованном никеле нанокристаллической структуры с рекордно высокой микротвердостью (6200 МПа) и средним размером кристаллитов 80 нм. Полученная структура стабильна при комнатной температуре, но обладает относительно низкой термической стабильностью: рекристаллизация происходит при более низких температурах, чем после обычной деформации или КВД при комнатной температуре.

Grain boundaries in nanocrystalline gold produced by the method of gas condensation and subsequent compacting have been investigated on 57Co(57Fe) nuclei using emission Mössbauer spectroscopy. It has been found that, in the structure there are present two types of boundaries whose properties differ appreciably, i.e., nanograin boundaries and agglomerate boundaries.

The evolution of the Nb structure upon high-pressure torsion (HPT) in a Bridgeman chamber in liquid nitrogen and a subsequent annealing in the range from 100 to 600°C has been studied by the TEM method. With an increase in the degree of deformation, the structure exhibits three stages of refinement: dislocation cellular structure; mixed structure consisting of cells and subgrains; and submicron or nanocrystalline grain structure. The HPT using 3 and more revolutions of the anvils at 80 K leads to the formation in Nb of a nanocrystalline structure with an average grain size of ∼75 nm and a record high microhardness of 4800 MPa. The structure is stable at room temperature but possesses a relatively low thermal stability, i.e., the recrystallization starts at lower temperatures than it does after conventional deformation or an HPT at room temperature.

The method of Mössbauer emission spectroscopy on 119m Sn nuclei was used to study grain boundaries in submicrocrystalline Nb produced by the method of equal-channel angular pressing (ECAP) of poly-crystalline Nb (99.9%). ECAP included 16 passes at room temperature.