dislocation substructure with microvolumes minimum of piling-up of equivalent 
dislocations, and with microvolumes maximum of the "geometric" interaction of 
dislocations, which leads to mutual quenching of the dislocation stress pattern, 
dislocation substructure, described as a regular substructure of dislocation fragments 
with quasi-equilibrium dislocation boundaries. The principles of the developing 
technology allow obtaining the required level of hardening in two ways: a) by the 
technological deformation of an unhardened billet in the manufacture of a product of a 
given geometry; b) if the preset level of hardening and a set of properties are not 
achieved here, then the hardening of the billet is planned. With option b) the conditions 
for optimizing the technological parameters become more complicated, since the 
deformation of the billet should not only harden it, but also give it the necessary 
technological ductility. In fact, the task of manufacturing a hardened product according 
to the scheme "hardening of the billet – manufacturing a product using cold 
deformation" requires a particular solution to the problem – to which extent the 
structural state of the billet is "distorted" during the cold deformation of the product, 
and how to solve the problem of optimizing the billet deformation taking into account 
the subsequent deformation. Nevertheless, it is possible to use the general theoretical 
basis for development of such technological process, which should solve the main issue 
– manufacturing a finished cold-worked product with a given structural state and a 
complex of properties. We have collected observational data for the possibility to 
obtain this type of dislocation structure (sometimes in combination with a 
microstructure), in which the subsequent cold deformation and the aging after it, 
despite causing additional hardening, does not substantially reduce the brittle failure 
resistance [12, 13]. 

Taking into account the importance of optimizing the technological parameters of 

the active cold deformation alloying with the non-equilibrium concentration of 
vacancies, it is necessary to emphasize the prospects of optimizing not only the 
technological parameters of the process, but also optimizing the geometry of the 
products. Here, the principles of the geometrical structural hardening can be used [14]. 
If the product is mostly exposed to the brittle failure, then the massiveness of the 
product and the distance between its free surfaces should be reduced. If there is a risk 
of the ductile failure by brittle type, then the degree of reduction in diameters, 
thicknesses, etc. should be limited in products, taking into account the schemes of 
operational loading and the geometry of the product. 

Active cold deformation solves the problem of structural alloying of the object by 

linear defects (dislocations), which is, figuratively speaking, provides the supply of 
"building material" for the development of dislocation configurations. The task of the 
vacancies with the necessary non-equilibrium concentration injected into the object is 
to ensure the specific interaction of vacancies and dislocations (primarily the moving 

- 1688 -