Методами сканирующей туннельной микроскопии, рентгеноструктурного анализа и измерения микротвердости исследовано влияние предварительного отжига на характер взаимодействия водорода с субмикрокристаллическим никелем при электролитическом насыщении. В свежеприготовленных образцах обнаружен гидрид никеля Ni2H, который приводит к повышению их микротвердости. После отжига наблюдается увеличение параметра решетки и уменьшение микротвердости Ni, что свидетельствует об образовании твердого раствора водорода в никеле.

Методами электронно-микроскопического и рентгеноструктурного анализов исследованы особенности эволюции структурно-фазового состояния наноструктурного сплава Ti-6Al-4V-H в процессе вакуумного отжига и облучения пучком электронов. Показано, что сочетание предварительного легирования водородом, горячего прессования и изотермического отжига в вакууме позволяет сформировать в сплава Ti-6Al-4V субмикрокристаллическую структуру со средним размером зерен менее 0,3 мкм. Установлено, что использование для дегазации по водороду облучения электронным пучком снижает не только температуру выхода водорода. но также и температуру рекристаллизации СМК структуры.

Методами просвечивающей электронной микроскопии проведены исследования влияния легирования водородом на рост и распределение по размерам элементов зеренно-субзеренной субмикрокристаллической структуры сплава Ti-6Al-4V в интервале температур 673-973 К. Изучена кинетика и определены значения энергии активации роста элементов зеренно-субзеренной структуры сплава при свободном отжиге и в условиях растяжения. Установлено активизирующее влияние деформации и диффузии водорода на миграцию границ зерен и рост элементов зеренно-субзеренной субмикрокристаллической структуры.

Путем измерения спектров времени жизни позитронов и доплеровского уширения аннигиляционной линии исследован отжиг дефектов в субмикрокристаллическом никеле, полученном методом равноканального углового прессования. Установлено, что в свежеприготовленных образцах позитроны захватываются дислокационными дефектами и вакансионными комплексами внутри кристаллитов. Размеры вакансионных комплексов уменьшаются с ростом температуры отжига в интервале Т = 20—300°С, однако после отжига при Т = 360° С они снова увеличиваются. Из спектров доплеровского уширения аннигиляционной линии был получен R-параметр, который не зависит от концентрации дефектов, а определяется только их типом. Обнаружено, что интервалам температур Т = 20—180 и 180—360°С соответствуют два значения R-параметра (R1,R2). Показано, что в интервале температур Т = 20—180°С преобладающими центрами захвата позитронов являются малоугловые границы, обогащенные примесями, а в интервале температур Т = 180—360°С — малоугловые границы.

Проведено сравнительное исследование структурных состояний, формирующихся в ОЦК сплавах на основе V и Mo-Re после больших пластических деформаций кручением на наковальнях Бриджмена и прокатной при комнатной температуре. Методами просвечивающие электронной микроскопии определены количественных параметры зеренной и дефектной структуры. Показано, что характерной особенностью исследованных материалов является формирование после больших степеней деформации двухуровневых структурных состояний - субмикрозерен размерами не более 200 нм с высокоугловыми границами, фрагментированных на нанокристаллы размерами от 5 до 20 нм с малоугловыми разориентировками.