Анизотропия магнитной восприимчивости и текстура пластически деформированных сплавов на основе титана и циркония

• Автор: Саврасов, Константин Викторович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 132 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Влияние механической обработки на магнитные свойства 11 диа- и парамагнитных материалов
1.2. Анизотропия физических свойств и кристаллографическая 15 текстура поликристаллических материалов с ГПУ-структурой
1.2.1 .Кристаллографическая текстура в поликристаллах и спосо
бы ее описания
1.2.2. Механизмы формирования текстуры
1.2.3. Влияние текстуры на анизотропию физических свойств по- 22 ликристаллических материалов
1.3. Связь анизотропии физических свойств поликристаллических 28 материалов с характером анизотропии этих свойств в соответствующих монокристаллах
1.4. Расчет анизотропии физических свойств поликристалличе- 32 ских материалов по данным текстурных измерений
II. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1. Исследуемые материалы и методика приготовления образцов
2.2. Экспериментальные методы исследования
2.2.1. Методика текстурных измерений
2.2.2. Методика измерения магнитной восприимчивости
2.2.3. Методика измерения анизотропии магнитной восприимчи- 48 вости
2.2.4. Методика измерения анизотропии удельного электрическо- 52 го сопротивления
2.2.5. Методика расчета анизотропии магнитной восприимчиво

сти в объеме образца по результатам измерения угловых зависимостей магнитной восприимчивости в отдельных плоскостях
III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Текстура и магнитные свойства титановых сплавов, подверг- 59 путых термомеханической обработке прессованием
3.2. Текстура и магнитные свойства титановых сплавов, подверг- 68 нутых пластической деформации прокаткой
3.2.1. Кристаллографическая текстура титановых сплавов под- 69 вергнутых, пластической деформации прокаткой
3.2.2. Магнитные и электрические свойства титановых сплавов, 72 подвергнутых пластической деформации прокаткой
3. 3. Текстура и магнитные свойства промышленных сплавов на
основе титана
3.3. 1. Текстура и магнитные свойства сплава ВТ6С
3. 3. 2. Текстура и магнитные свойства сплава ПТ-3 В
3.3.3. Текстура и магнитные свойства сплава ПТ-ЗВкт
3. 3. 4. Текстура и магнитные свойства сплава ВТ20
3.4. Текстура и магнитные свойства циркония и сплава 2,5%Мзг
3.5. Влияние всестороннего сжатия на текстуру и анизотропию 111 магнитных свойств титановых сплавов
IV. РАСЧЕТ УПРУГИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГПУ-СПЛАВОВ ПО 117 РЕЗУЛЬТАТАМ МАГНИТНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ
V. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
VI. ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ.
Получение металлов и сплавов с заданными свойствами является актуальной и практически, значимой задачей физического материаловедения. Ключевой стадией процесса получения металлических полуфабрикатов в виде прутков и листовых заготовок, используемых для производства изделий, является механическая обработка материала, при которой происходит его пластическая деформация. Многочисленными исследованиями установлено, что механическая обработка может приводить к значительным изменениям физико-механических свойств обрабатываемого материала, причем характер этих изменений существенно зависит от вида и условий механической обработки. Наиболее подробно изучено влияние пластической деформации металлов и сплавов на их-механические свойства. Достаточно подробно исследовалось влияние пластической деформации на магнитные свойства сильномагнитных материалов. Вместе с тем практически неизученным остается отмеченный многими авторами [1, 2] эффект изменения магнитных свойств слабомагнитных (диа- и парамагнитных) материалов в результате их механической обработки.
Магнитные свойства диа- и парамагнитных металлов и сплавов не являются их эксплуатационными свойствами. Однако, их исследование представляет значительный интерес, поскольку они определяются свойствами электронной подсистемы материала, его дефектной структурой и составом. В частности, исследование изменений магнитных свойств при пластической деформации слабомагнитных материалов позволяет получать ценную информацию о механизмах пластической деформации слабомагнитных металлов и сплавов.
С этой точки зрения значительный научный и практический интерес представляют исследования магнитных свойств слабомагнитных поликри-сталлических металлов и сплавов с ГПУ-структурой, подвергнутых пласти-

II. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1. Исследуемые материалы и методика приготовления образцов
В качестве исследуемых материалов были выбраны следующие сплавы титана: а-сплав титана ВТ1-0, псевдо-а сплав титана ВТ20, (а + р ) сплавы ПТЗВкт, ПТЗВ, ВТ6С, ВТ14. Для исследования влияния примесного состава на текстуру и магнитные свойства исследуемых материалов использовались модельные сплавы системы Ті-АІ: 0,36%А1-Ті, 0,53%% АІ-Ті, 1,04% АІ-Ті, 3,53% АІ-Ті и сплав 2%Ьп-ТІ. Исследования проводились также на других материалах с ГПУ-структурой: техническом цирконии и сплаве циркония с ниобием (2,5% >ІЬ-Хг). Образцы для исследований вырезались из прутковых и листовых, сертифицированных заготовок, примесный состав которых соответствовал ГОСТ 19807-91 ( см. табл. 9).
Таблица 9. Химический состав исследуемых титановых сплавов по ГОСТ 19807-91. Содержание элементов в %.
Марка сплава А1 V Мо 8п Ъх Мл Сг Бі Ье О н N
ВТ1-0 - - - - - - - 0,10 .0,25 0,20 0,010 0,04 0
ВТбс 5,3-6,5 3,5-4,5 - - 0,30 - - 0,15 0,25 0,15 0,015 0,04 0
ВТ14 3,5-6,3 0,9-1,9 2,5-3,8 - 0,30 - - 0,15 0,25 0,15 0,015 0,05 0
ВТ20 5,5-7,0 0,8-2,5 0,5-2,0 - 1,5-2,5 - - 0,15 0,25 0,15 0,015 0,05 0
ПТ-ЗВ 3,5-5,0 1,2-2,5 - - 0,30 - - 0,12 0,25 0,15 0,006 0,04 0
Для исключения внешнего загрязнения образцов, образцы для исследования вырезались из внутренней части листовых заготовок или прутков. Перед измерениями приповерхностный слой образцов удалялся механической