Теоретические и технологические основы производства кобальтовых аморфных магнитно-мягких сплавов специального назначения

• Автор: Лёвин, Юрий Борисович
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 412 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Формирование аморфных металлических лент методом скоростной закалки расплава

1.1. Технология производства аморфных металлических сплавов

1.1.1. Влияние условий получения на свойства аморфных лент

1.1.2. Дефекты поверхности аморфных лент, получаемых скоростной закалкой из расплава
1.2. Физические основы описания процесса скоростной закалки расплава на вращающемся барабане-холодильнике
1.3. Теоретическое описание процесса получения быстрозакаленной аморфной металлической ленты на вращающемся барабане-холодильнике

1.3.1. Теплофизический подход к описанию процесса формирования ленты

1.3.2. Гидродинамический подход к описанию процесса

формирования ленты

Глава 2. Развитие теоретических подходов к описанию процесса
формирования аморфной ленты методом закалки плоской струи
2.1. Определение геометрии жидкой зоны в подсопельиой области
2.2. Положение фронта затвердевания расплава
2.3. Численное моделирование тепловых полей в процессе
получения аморфной ленты
2.4. Динамика формирования ленты в подсопельной области

Глава 3. Влияние внешних условий на процесс получения и качество аморфных металлических лент
3.1. Экспериментальные методы исследования геометрических характеристик и служебных свойств аморфных лент
3.2. Влияние выбора барабана-холодильника на процесс
получения и качество аморфных лент
3.3. Влияние окружающей атмосферы на качество лент, получаемых закалкой из расплава
3.4. Влияние рельефа поверхности барабана-холодильника
на микрогеометрию аморфных лент
3.5. Описание процессов возникновения поверхностных
дефектов аморфных лент
3.5.1. Структура зоны формирования ленты
3.5.2. Гидродинамическое описание процесса возникновения поверхностных дефектов
Глава 4. Технологические особенности получения аморфных металлических лент на основе кобальта
4.1. Исследование свойств аморфизирующихся расплавов
на основе кобальта
4.2. Выбор состава аморфного магнитно-мягкого сплава для изготовления магнитных головок высокоинформативных
средств регистрации
4.3. Влияние толщины аморфной ленты и длины теплового контакта
на магнитные свойства аморфных лент
4.4. Расчёт технологических параметров для получения
аморфных лент на основе кобальта
4.4.1. Классификация параметров технологии

4.4.2. Зависимость геометрических характеристик зоны формирования и температурного режима разливки от технологических параметров
4.4.3. Технология получения быстрозакаленных аморфных
лент на основе кобальта
Глава 5. Производство элементов высокоинформативных средств регистрации на основе кобальтовых аморфных сплавов
5.1. Технология изготовления аморфных магнитных головок
5.2. Влияние технологических отжигов на магнитные свойства аморфных лент
5.3. Организация производства средств регистрации служебной информации
Заключение
Выводы
Список литературы
Приложения

Первые оценки механизма образования ленты были сделаны в работе КауезЬ [132], в которой выделены два крайних случая: 1) контролирующая стадия - теплопередача - лента образуется за счёт затвердевания непосредственно под ванной расплава; 2) контролирующая стадия - перенос момента - лента формируется за счёт образования вязкого пограничного слоя, вытягивается из ванны расплава в виде жидкой плёнки и затем затвердевает. Оценки КауезЬ не учитывали резкого изменения вязкости расплава в зоне формирования ленты. На основании того, что число Прандтля для металлических расплавов велико, он предположил, что термический пограничный слой- распространяется гораздо быстрее, чем вязкий пограничный слой, формируемый переносом момента. Его оценки включали также нереалистичное предположение, что охлаждение ленты идеальное, то есть нет теплового сопротивления на границе между расплавом и подложкой. Модель приводит к выражению для толщины ленты, аналогичному (1.2.1.), со значением А=0,25 и В=0,75, что хорошо соответствует экспериментальным значениям. Однако, имеется большое количество экспериментальных данных, свидетельствующих о конечном значении коэффициента теплопередачи. Это оценки, полученные из кристаллической микроструктуры ленты [133-135] и прямые данные, полученные из фотопирометрического, тепловизионного эксперимента [136-142] и с помощью других методов измерения температуры [21].
В случае, когда контролирующей стадией теплопередачи является теплоперенос через границу раздела расплав-барабан, применим Ньютоновский закон охлаждения, который записывается как:
1ч=с£АТ (1.2.6.)
где а - коэффициент теплопередачи,
АТ - разница температур материала по разные стороны границы раздела.
В соответствии с законом сохранения энергии: