О возможности обнаружения и идентификации нанофаз в расстекловывающихся ферромагнитных аморфных сплавах
Исследование свойств и структуры аморфных магнитомягких сплавов. Использование метода электролитической полировки фольги для просмотра эффекта Баркгаузена в электронном микроскопе. Перемагничивание и расстекловывание нанокристаллических сплавов железа.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.10.2018 |
| Размер файла | 99,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://allbest.ru
О возможности обнаружения и идентификации нанофаз в расстекловывающихся ферромагнитных аморфных сплавах
Носкова Н.И., Лаврентьев А.Г., Потапов А.П.
Екатеринбург, Россия
Целенаправленно формируя условия изготовления и режим технологических обработок можно влиять на структурное состояние и магнитную структуру расстекловывающихся аморфных сплавов [1].
Для исследования были выбраны сплавы Fe60Co20Si5B15, Co81,5Mo9,5Zr9, имеющие уникальные магнитомягкие свойства и высокую температурную и временную стабильность. Структуру аморфных сплавов исследовали методом просвечивающей электронной микроскопии на микроскопе JEM-200KX. Для этого из лент сплавов методом электролитической полировки приготавливались фольги для просмотра в электронном микроскопе.
Для выявления изменения тонкой структуры при расстекловывании аморфных сплавов был использован эффект Баркгаузена. В качестве параметра эффекта Баркгаузена была выбрана эдс потока скачков Баркгаузена (СБ) , измеряемая накладным датчиком [2].
Аморфные ленты сплавов Fe60Co20Si5B15 и Co81,5Mo9,5Zr9 получали методом закалки расплава. Образцы для исследования имели форму полос.
На рисунке 1 представлены осциллограммы огибающих амплитуд потока СБ для образцов сплава Fe60Co20Si5B15 после отжига (ТО) при 300 оС (а) и после термомагнитной обработки (ТМО) в постоянном магнитном поле при 400 оС (б). Одновременно были сделаны электронно-микроскопические снимки структуры (рис.2) аморфно-нанокристаллического сплава Fe60Co20Si5B15 после тех же самых обработок. Из осциллограмм (рис.1,а) видно, что распределение СБ по полю подчиняется гауссовскому закону, что обусловлено наличием в образце мелких областей перемагничивания с критическими полями старта, распределенными случайным образом.
Структурные исследования (рис.2,а) показали, что сплав после отжига при 300оС находится в аморфном состоянии. После ТМО в постоянном поле на осциллограмме (рис.1,б) наблюдаются несколько областей критических полей старта.
Рис.1. Осциллограммы огибающих амплитуд потока СБ
Рис. 2. Результаты исследований
Электронно-микроскопические исследования (рис.2,б) показали, что в структуре сплава после этой обработки имеются дисперсные выделения фаз Co2Si и Fe3Si, направление намагниченности в которых определяется направлением магнитного поля при ТМО.
Аналогичные данные были получены для сплава Co81,5Mo9,5Zr9. Приведенные результаты указывают на существование возможной корреляции между структурой сплава и выбранным параметром эффекта Баркгаузена. А именно, впервые было показано, что распределение СБ по полю, по гауссовскому закону соответствует аморфной структуре, возникновение дисперсных выделений в сплаве приводит к появлению на осциллограмме нескольких областей критических полей старта, соответствующих выделениям в аморфной матрице. На основании обнаруженной корреляции между структурой сплава и выбранным информативным параметром эффекта Баркгаузена, предложен метод контроля структурного состояния аморфно-нанокристаллического сплава.
По результатам исследования получен патент «Магнитная структуроскопия». аморфный магнитомягкий сплав баркгаузен
Предлагаемый метод контроля позволяет следить за процессами структурообразования при переходе магнитомягких сплавов из аморфного состояния в нанокристаллическое, что обеспечивает создание оптимальной структуры с наилучшими магнитными свойствами. Сплавы, аттестованные подобным способом, могут более успешно работать в магнитометрической аппаратуре [3,4]. Например, в приборе, предназначенном для поиска месторождений остродефицитных полезных ископаемых, «Скважинный феррозондовый магнитометр-инклинометр», разработки Института геофизики УрО РАН с частичным участием Института физики металлов УрО РАН.
Литература
1. Н.И. Носкова, В.В Шулика, А.Г. Лаврентьев, А.П. Потапов, Г.С. Корзунин. Особенности структуры и параметров эффекта Баркгаузена аморфных сплавов после различных термических обработок. // Дефектоскопия, 2004, №9, с.63-68.
2. Г.С.Корзунин, А.Г.Лаврентьев. Контроль параметров кристаллографической текстуры электро-технической стали по потоку скачков Баркгаузена. // Дефектоскопия, 1999, №6, с.24-28.
3. Ю.Г. Астраханцев, Г.С. Корзунин, А.Г. Лаврентьев, А.П. Потапов, Т.А. Шерендо, В.В. Шулика Контроль качества сердечников из нанокристаллических сплавов, предназначенных для первичных преобразователей скважинного магнитометра-инклинометра. // Дефектоскопия, 2004, №4, с. 60-66.
4. Ю.Г Астраханцев, А.Г. Лаврентьев, В.Е. Щербинин, Г.С. Корзунин, В.Л. Нехорошков, А.П. Потапов, Т.А. Шерендо Перспективы применения современных магнитомягких материалов в магнитометрической геофизической аппаратуре. // ДАН, 2006, т. 406, № 1, с. 89-94.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Понятие о металлических сплавах. Виды двойных сплавов. Продукты, образующиеся при взаимодействии компонентов сплава в условиях термодинамического равновесия. Диаграммы состояния двойных сплавов, характер изменения свойств в зависимости от их состава.
контрольная работа [378,1 K], добавлен 08.12.2013Используемые и перспективные материалы ядерных энергетических установок. Особенности холодной консолидации порошковых материалов. Предварительная подготовка компонентов сплавов; формование заготовок; исследование структуры и коррозионных свойств образцов.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 16.04.2012Титановые сплавы - материалы, плохо поддающиеся обработке резанием. Общие сведения о существующих титановых сплавах. Уровни механических свойств. Выбор инструментальных материалов для токарной обработки титановых сплавов. Нанесение износостойких покрытий.
автореферат [1,3 M], добавлен 27.06.2013Создание виртуальной лабораторной работы. Классификация и характеристика магнитомягких материалов, исследование их свойств. Анализ стандартного метода измерения начальной магнитной проницаемости и тангенса угла магнитных потерь магнитомягких материалов.
дипломная работа [728,6 K], добавлен 19.11.2013Понятие о железоуглеродистых сплавах. Структурные составляющие ферри, цементита, аустенита, ледебури. Содержание углерода в перлите. Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов. Система железо-цементит, графит. Линия солидуса кристаллизация сплавов.
презентация [1,3 M], добавлен 14.11.2016Физические характеристики алюминия. Влияние добавок на изменение характеристик сплавов алюминия. Температура плавления у технического алюминия. Габариты ленточных заготовок для производства фольги. Механические свойства фольги различной толщины.
реферат [30,2 K], добавлен 13.01.2016Определение механических свойств конструкционных материалов путем испытания их на растяжение. Методы исследования качества, структуры и свойств металлов и сплавов, определение их твердости. Термическая обработка деформируемых алюминиевых сплавов.
учебное пособие [7,6 M], добавлен 29.01.2011Изучение закономерностей изменения электрических свойств двухкомпонентных сплавов в зависимости от их состава. Внешний вид и схема установки. Величина, оценивающая рост сопротивления материала (проводника) при изменении температуры на один градус.
лабораторная работа [576,3 K], добавлен 11.04.2015Схемы микроструктур сплавов. Возможные фазы в сплавах: твердые растворы, чистые металлы, химические соединения. Связь между фазовым составом и механическими, технологическими свойствами сплавов. Диаграммы состояний и влияние примесей на "чистые" металлы.
реферат [306,8 K], добавлен 01.06.2016Исследование основных литейных свойств сплавов, изучение способа получения отливок без дефектов и описание технологии отлива детали под давлением. Изучение схемы прокатного стана и механизма его работы. Анализ свариваемости различных металлов и сплавов.
контрольная работа [317,4 K], добавлен 20.01.2012Зависимость свойств литейных сплавов от технологических факторов. Основные свойства сплавов: жидкотекучесть и усадка. Литейная форма для технологических проб. Графики зависимости жидкотекучести, линейной и объемной усадки от температуры расплава.
лабораторная работа [44,6 K], добавлен 23.05.2014Рассмотрение основных факторов, влияющих на технологические свойства титана и его сплавов. Определение свойств титановых сплавов. Оценка свойств материала для добычи нефти и газа на шельфе. Изучение практики использования в нефтегазовой промышленности.
реферат [146,1 K], добавлен 02.04.2018Железоуглеродистые сплавы - стали и чугуны, как важнейшие металлические сплавы, их химический состав и основные компоненты. Фазы в железоуглеродистых сплавах. Свойства и использование цементита. Структурные составляющие в железоуглеродистых сплавах.
контрольная работа [347,8 K], добавлен 17.08.2009Механические свойства железа. Аллотропия как важное свойство железа. Диаграмма состояния железа. Схема изменений свободных энергий кристаллических модификаций железа. Термический метод анализа. Кривая охлаждения железа. Критические точки чистого железа.
реферат [386,3 K], добавлен 30.03.2011Применение деформируемых алюминиевых сплавов в народном хозяйстве. Классификация деформируемых алюминиевых сплавов. Свойства деформируемых алюминиевых сплавов. Технология производства деформируемых алюминиевых сплавов.
курсовая работа [62,1 K], добавлен 05.02.2007Особенности взаимодействия алюминия и его сплавов с газами окружающей атмосферы во время их плавления и разливки. Основные типы изменений в составе и состоянии расплава. Причины и факторы образования газообразных включений. Дегазация алюминиевых сплавов.
реферат [1,5 M], добавлен 28.04.2014Особенности медных сплавов, их получение сплавлением меди с легирующими элементами и промежуточными сплавами - лигатурами. Обработка медных сплавов давлением, свойства литейных сплавов и область их применения. Влияние примесей и добавок на свойства меди.
курсовая работа [994,4 K], добавлен 29.09.2011Улучшение эксплуатационных и технологических свойств металлического материала благодаря сплаву металлов. Фазы металлических сплавов. Диаграммы фазового равновесия. Состояние сплавов с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии.
реферат [82,8 K], добавлен 31.07.2009Механические свойства, обработка и примеси алюминия. Классификация и цифровая маркировка деформируемых алюминиевых сплавов. Характеристика литейных алюминиевых сплавов системы Al–Si, Al–Cu, Al–Mg. Технологические свойства новых сверхлегких сплавов.
презентация [40,6 K], добавлен 29.09.2013Химико-физические свойства медных сплавов. Особенности деформируемых и литейных латуней - сплавов с добавлением цинка. Виды бронзы - сплавов меди с разными химическими элементами, главным образом металлами (олово, алюминий, бериллий, свинец, кадмий).
реферат [989,4 K], добавлен 10.03.2011
