Влияние сложного нагружения на микроструктуру и механические свойства магнитотвердых сплавов Fe-Cr-Co

• Автор: Корнева, Анна
• Шифр специальности: 05.00.00
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Краков
• Количество страниц: 112 с. : ил.

Работа проводилась в 2004 - 2008 гг. во время обучения в Международной аспирантуре, организованной при Институте Металлургии и Материаловедения им. Александра Крупковского Польской Академии Наук в Кракове

Выражаю сердечную благодарность:

Руководителю работы д. т. н. Кжыштофе Штвертни

за ценные замечания и доброжелательность,

Научному консультанту Корзниковой Галии Фердинандовне

за предложение темы работы, помощи в ее реализации, за консультации, ценные замечания и доброжелательность,

к. т .н. Томашови Чеппе

за помощь в калориметрических измерениях

Дирекции Института Металлургии и Материаловедения, а также всем сотрудникам данного института и Института Проблем Сверхпластичности Металлов, которые помогали в реализации данной работы,

Семье и друзьям за оказанную поддержку.

Корнева Анна

Влияние сложного нагружения на микроструктуру и механические свойства магнитотвердых сплавов Ре-Сг-Со
Содержание
Список сокращений и символов
1 Введение
2 Обзор литературы
2.1 Классификация магнитных материалов и их свойства
2.2 Влияние микроструктуры на магнитные свойства
2.3 Влияние микроструктуры на механические свойства
2.4 Общая характеристика сплавов системы Ре-Сг-Со
2.4.1 Диаграмма равновесия Ге-Сг. Способы получения высококоэрцитивного состояния и влияние разных этапов магнитной обработки
на магнитные свойства сплавов системы Ре-Сг-Со
2.4.2 Влияние микроструктуры на механические свойства сплавов системы Ре-Сг-Со
2.5 Градиентные материалы и способы их получения
3 Основное положение и цели работы
4 Методики исследований
4.1 Приготовление материала для исследований
4.2 Метод интенсивной пластической деформации
4.3 Методы исследований микроструктуры
4.4 Измерение магнитных свойств
4.5 Измерения механических свойств
Корнева Анна
Влияние сложного нагружения на микроструктуру и механические свойства магнитотвердых сплавовРе-Сг-Со
спинодальный распад на сферические выделения магнитной а |-фазы в парамагнитной основе аг-фазы. Дальше сплав подвергается одноосной пластической деформации, в результате которой происходит вытягивание частиц а 1-фазы в направлении деформации материала. Степень растяжения частиц увеличивается с ростом степени деформации. Оптимальное соотношение длины частицы к ее короткой оси в случае растяжения составляет 5-7 при степени деформации 65 - 75% [Кек1989]. Последним этапом является многоступенчатый отпуск или очень медленное, контролированное охлаждение с целью увеличения степени сегрегации. Полученная микроструктура характеризуется хорошими магнитньми свойствами. Например, сплав Ре-33%Сг-20%Со-2%Си после описанной выше обработки имел следующие магнитные характеристики: Нс = 84 кА/м, Вг= 1,3 Тл, (ВН)тах= 88 кД/м3 [Кек1989].
2.4.2 Влияние микроструктуры на механические свойства сплавов системы Ре-Сг-Со
Рассмотрим влияние термомагнитной обработки и многоступенчатого отпуска на механические свойства сплавов системы Ге-Сг-Со. Следует при этом заметить, что в литературе существует мало работ на данную тему.
Описанная выше термомагнитная обработка, приводящая к получению высококоэрцитивного состояния, является причиной увеличения твердости, резкого уменьшения пластичности и появления хрупкости материала. Главной причиной упрочнения материала после термомагнитной обработки является появление полей внутренних напряжений от когерентно связанных а1- и аг-фаз (характеризующихся разными атомными объемами), которые препятствуют движению дислокаций [Уш1999]. Легирование материала элементами может увеличить или уменьшить разницу в параметрах решеток и этим способом повлиять на механические свойства. Например, добавление молибдена (3 - 5%) или вольфрама (5%), увеличивающих разницу в параметрах решеток оц- и «9-фаз, приводит к большему упрочнению сплава Ре-(22 '-25)Сг-15Со, чем легирование ванадием (2 - 3%) и ниобием (2%) [Уш1999], а легирование ванадия вместе с титаном уменьшает хрупкость материала [Ве11981]. В то время как легирование алюминием и ниобием сплава Ре-25%Сг-15%Со помогает сохранить пластичность во время растяжения до 0,6% [8ег1980]. Другой причиной упрочнения материала после термомагнитной обработки может быть разница в модулях упругости «.[- и «2-фаз[Ут1999].