Экспериментальное исследование температурной зависимости предела текучести и магнитного состояния железохромоникелевых сплавов при низких температурах

• Автор: Клименко, Инна Николаевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Харьков
• Количество страниц: 199 c. : ил

Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Структура и механические свойства сплавов на основе твердых растворов замещения
1.1.1. Дефекты кристаллического строения и их влияние на распределение атомов в сплавах
1.1.2. Влияние распределения атомов на сопротивление движению диелока8 ий и природа предела текучести

труктура и механические свойства нержавеющих сплавов Х“''Ре-Со,-л

1.2. Магнитное состояние сплавов переходных металлов на основе Г- Ре и влияние его на структуру и механические свойства
1.2.1. Особенности электронной структуры Т-Ге, и закономерности изменения магнитных свойств

сплавов на его основе

1.2.2. Магнитные свойства нержавеюёих V- Рй-Сг-л// сплавов

верхтонкие взаимодействия в сплавах переходных металлов на основе Г-Ре и их особенности в Г-Ре-Сг-л// сплавах

1.2.4. Влияние магнитного состояния на механические свойства металлов

и сплавов
1.2.5. Особенности температурной зависимости упругих и пластических свойств сплавов на основе
Г-Ре-л// и р-Ре-Сг-л// »обусловленные их магнитной структурой
Глава 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ И МАТЕРИАЛЫ
2.1. Установки для низкотемпературных исследований напряжений течения и модуля упругости
2.2. Установка для измерения магнитной восприимчивости
2.3. Аппаратура для исследования ядерного
Г -резонанса
2.4. Материалы и образцы

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ Г~Ц-(л~М'
СПЛАВОВ В ИНТЕРВАЛЕ ТЕМПЕРАТУР 300 ... 4,2 К
3.1. Температурная зависимость предела текучести сплавов с содержанием
никеля 8-30 %
3.2. Исследование влияния температурной зависимости модуля упругости на напряжения течения Г-Ге- сплавов
3.3. Влияние термической обработки и степени
предварительной деформации на температурную зависимость предела текучести
е-Сг-А'/ сплавов
3.4. Влияние внешних магнитных полей на температурную зависимость предела текучести сплава Х18Н25 и стали 03Х20Н16АГ6
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЯ МАГНИТНОГО СОСТОЯНИЯ И СВЕРХТОНКОЙ СТРУКТУРЫ Г-Рг -П01-/ИСПЛАВОВ
4.1. Температурная зависимость магнитной восприимчивости железохромоникелевых
сплавов с содержанием никеля 8-30 %
4.2. Особенности зависимости намагниченности сплавов Х18Ш и Х18Н25 от величины внешнего магнитного поля
4.3. Релаксационные процессы в электронноядерной спин-системе сплавов
4.4. Изменение электростатического сверхтонкого взаимодействия с температурой
Глава 5. ВОЗМОЖНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ВЛИЯНИЯ МАГНИТНОЙ СТРУКТУРЫ НА ПРЕДЕЛ ТЕКУЧЕСТИ ГГе-£г.-У/ СПЛАВОВ
5.1. Корреляция температур аномального снижения предела текучести и формирования определенной магнитной структуры исследованных сплавов
5.2. Влияние разности параметров решетки $ и Га. электронных структур K-fe
предел текучести }Г-Ре сплавов
5.3. Анализ возможного снижения <эт вследствие взаимодействия полей упругих напряжений подвижных дислокаций и ферромагнитных кластеров
5.4. Изменение магнитного состояния и пластических свойств исследованных сплавов
при наложении внешнего магнитного поля
Выводы
Литература
В современной криогенной технике широкое применение имеют конструкционные нержавеющие стали. Поэтому исследование их физических свойств в широком диапазоне температур представляет не только научный, но и непосредственный практический интерес. Однако такие практически важные характеристики, как механические свойства железохромоникелевых сплавов, в широком диапазоне температур до сих пор изучались в основном на сплавах мета-стабильных составов в связи с влиянием на них мартенситных превращений. Сплавы стабильных составов изучались в основном при температурах 300, 77, 20 и 4,2 К и систематических исследований их механических свойств при промежуточных температурах в интервале 300 ... 4,2 К практически не проводилось.
Кроме того, как показали недавние исследования, в указанном интервале температур происходит изменение магнитного состояния железохромоникелевых сплавов. В зависимости от химического состава и структурного состояния они могут быть ферромагнитными или антиферромагнитными ниже температур магнитного упорядочения, а также находиться в состоянии "спинового стекла" при большом содержании железа ( 50 %). Однако для полного
понимания магнитных превращений в нержавеющих сплавах сейчас недостаточно данных, и дальнейшее изучение электронной структуры и магнитных свойств указанных сплавов представляет несомненный
С--/5а//[143] показывает увеличение с увеличением содержания марганца, как это и должно быть для системы спинового стекла с магнитоупорядочивающимися атомами марганца в матрице [144]. Однако,максимумы на температурных зависимостях магнитной восприимчивости сплавов(/^/&-бМ)-!?М?
могут быть связаны с антиферромагнетизмом, обусловленным атомами марганца, а максимум на температурной зависимости магнитной восприимчивости для сплава (Ре.-£/2(л-/Зл///)-5Мк может уже определяться наличием большого количества атомов никеля и связанным с ними ферромагнетизмом и состоянием спинового стекла. Таким образом, противоречия в трактовке аномалий упругих констант тройных систем из переходных металлов связаны с их сложным магнитным состоянием с одной стороны и недостаточным количеством исследований в этой области с другой стороны.
Несмотря на то, что литературные данные указывают на возможную связь сложной магнитной структуры сплавов переходных металлов на основе Ре с их механическими свойствами, исследований в этой области очень мало. В частности, температурная зависимость предела текучести стабильных сплавов исследована в [145-151]. Имеющиеся результаты позволяют сделать вывод, что для ^-ре-д//' сплавов критические напряжения сдвига увеличиваются гораздо быстрее с понижением температуры, чем для других ГЦК-твердых растворов замещения, причем в области инварных составов прирост напряжений с понижением температуры становится максимальным. Кроме того, ниже температуры Кюри инварные сплавы имеют высокую скоростную чувствительность критических напряжений сдвига, очень низкий