Матвійчук Ю.В. Фізичні засади отримання високоміцних станів в метастабільних бета титанових сплавах методами швидкісної термічної обробки. Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.13 - фізика металів. Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, 2005. Дисертація присвячена розробці фізичних засад отримання високоміцних станів в метастабільних бета титанових сплавах методами швидкісної термічної обробки на основі фундаментальних досліджень фазових і структурних перетворень в умовах неперервного швидкісного нагрівання. Досліджено вплив морфології і ступеня дефектності вихідної структури напівфабрикатів бета сплавів на параметри ?+??? фазового перетворення і, відповідно, зеренної структури високотемпературної бета фази отриманої ШТО. Показано, що безпосередня швидкісна термічна обробка напівфабрикатів має суттєві обмеження пов'язані з недоліками вихідної структури і вимагає її попередньої модифікації. Досліджено деформаційну здатність бета сплавів та її зв'язок з схильністю до формування в бета фазі субзеренної структури. Показано, що на відміну від сплавів з розвиненою субструктурою (TIMETAL-LCB і Ті-15-3), сплави ТС6 і особливо ВТ22 характеризуються більш однорідним розподілом дислокацій, що приводить до реалізації більш складних механізмів акомодації деформаційних напружень, в тому числі шляхом реалізації фазового перетворення. Вивчено закономірності формування зеренної структури при рекристалізації деформованої метастабільної бета фази в умовах неперервного нагрівання. Показано, що необхідною умовою для утворення дрібнозернистої структури з середнім розміром зерна до 10 мкм є мінімальна ширина інтервалу рекристалізації. Досліджено кінетику розпаду метастабільної бета фази при старінні, та вплив швидкості нагрівання на механізм її розпаду. Встановлено, що у всіх досліджених сплавах розпад метастабільної бета фази може відбуватися за двома принципово відмінними механізмами: стадійним, при якому виділенню пластинчатої альфа фази передує утворення проміжних фаз, і прямим, при якому альфа фаза виділяється безпосередньо в матриці. Вирішальний вплив на вибір механізму розпаду має швидкість нагрівання. Критична швидкість нагрівання, яка розмежовує два механізми розпаду, залежить від хімічного складу. Показано, що нагрівання зі швидкостями, які забезпечують реалізацію стадійного механізму розпаду бета фази, приводить до загалом вищих значень міцності. На основі результатів дослідження оптимізовано режими обробки для досліджених бета сплавів, які дозволили отримати суттєво кращий баланс міцності і пластичності порівняно з відомими методами обробки. Ключові слова: титан, фазові перетворення, мікроструктура, механічні властивості.