Магнітний порядок і міжатомна взаємодія в сплавах Fe-Ni-C з аномальним термічним розширенням
Дослідження магнітного порядку, міжатомної взаємодії та термічного розширення ГЦК сплавів Fe-Ni та їх зміни під впливом легування елементами заміщення Mn і Co в комбінації з вуглецем та температурою. Визначення їх стану під дією магнітного поля.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 26.08.2015 |
| Размер файла | 52,3 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.
Косинцев С.Г. Магнитный порядок и межатомное взаимодействие в ГЦК-сплавах Fe-Ni-C с аномальным термическим расширением. Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.13 - физика металлов. - Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, Киев, 2009.
В диссертации исследовано влияние легирования элементами замещения Mn и Co в комбинации с углеродом и температуры на магнитный порядок, межатомное взаимодействие и термическое расширение ГЦК-сплавов Fe-Ni-Х-C (X = Mn, Co), содержащих 20-30%Ni, а так же внешнего магнитного поля на распределение сверхтонких магнитных полей и состояние магнитных неоднородностей для углубления понимания природы инварной и антиинварной аномалий.
Установлено отклонение температурных зависимостей намагниченности сплавов от кривой Бриллюэна, что на основании данных математического моделирования и измерения ЯГР в магнитном поле объясняется смешанным типом обменного взаимодействия и его незначительными изменениями при легировании углеродом. На основании исследования температурной зависимости ЯГР спектров выявлено аномально резкое падение сверхтонкого магнитного поля при приближении к ТС и отсутствие его прямой пропорциональности намагниченности.
По мессбауэровским данным установлено ослабление межатомного взаимодействия в ГЦК-сплавах Fe-Ni-Х-C при повышении температуры при приближении к точке Кюри. На основании дилатометрических и ультразвуковых измерений оценена величина объемной магнитострикции MS в этих сплавах, которая оказалась отрицательной величиной порядка -2,73·10-2. Определено противоположное влияние Mn и Co на величину MS.
На основании рентгеновских и электронно-микроскопических исследований установлено, что метод осаждения микрокапельного расплава ГЦК-сплавов Fe-Ni-Co-Y и Fe-Ni-Co-Y-C на Al и Cu подложки обеспечивает измельчение структуры, а добавление углерода в исходный материал катода способствует диспергированию до наноструктурного уровня. Показано, что созданные покрытия из сплава Fe-Ni-Co-Y проявляют инварную аномалию термического расширения, обеспеченную формированием соответственного неоднородного магнитного состояния в результате перераспределения атомов в процессе КИБ.
В дилатометрических исследованиях выявлена антиинварная аномалия в ГЦК-сплавах Fe-(20-25)%Ni-С и показано, что легирование углеродом расширяет температурные пределы проявления антиинварного эффекта сравнительно с бинарной системой. Установлено корреляцию антиинварного эффекта с эволюцией магнитного порядка при изменении температуры, которая выявлена при помощи магнитометрии, методов ЯГР и малоуглового рассеяния нейтронов.
Ключевые слова: инвар, антиинвар, Fe-Ni-C сплав, термическое расширение, температура Кюри, магнитострикция, температура Дебая, мессбауэровская спектроскопия, малоугловое рассеяние нейтронов.
Kosintsev S.G. Magnetic order and interatomic interaction in the f.c.c. Fe-Ni-C alloys with anomalous thermal expansion. Manuscript.
The thesis for scientific degree of Candidate of Sciences (physics and mathematics) on speciality of the physics of metals - 01.04.13. - The G.V. Kurdyumov Institute for Metal Physics of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, 2009. The effects of alloying with substitution elements Mn and Co in combination with carbon and the temperature on magnetic order, interatomic interaction and thermal expansion of the f.c.c. Fe-Ni alloys сcontaining nearby 30%Ni as well as the external magnetic field on the hyperfine magnetic fields distribution and state of magnetic inhomogeneities were studied in the present work in order to increase the understanding of nature of Invar and antiInvar phenomena. Deviation of temperature dependencies of magnetization from the Brillouin Curve was established, that on the basis of data on computer simulation and NMR experiment in external magnetic field is explained by mixed exchange interactions and its slight change with addition of carbon. The abnormal behavior of HMF and interatomic interaction in the alloys in proximity of ТС was revealed and the correlation with the Invar anomaly was established. The value of volume magnetostriction MS in the Fe-Ni-Х (X = C, Mn, Co) alloys were estimated which was appeared to be of negative value of the order of -2,73·10-2 and opposite effect of Mn and Co on it was established. The Invar anomaly in PVD CAE coatings on Al and Cu substrates obtained from non-Invar f.c.c. Fe-Ni-Co-Y alloy was revealed and physical reason of its appearance was established. The antiInvar anomaly in the f.c.c. Fe-(20-25)%Ni-С alloys was established and it was shown that alloying with carbon extends the temperature range of existence of the antiInvar phenomena compared to binary system. Correlation between antiInvar effect and evolution of magetic order with the change of temperature was established. Key words: Invar, antiInvar, Fe-Ni-C alloy, thermal expansion, the Curie temperature, megnetostriction, the Debye temperature, Mцssbauer spectroscopy, small-angle neutron scattering.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Закон повного струму. Рівняння Максвелла для циркуляції вектора напруженості магнітного поля. Використання закону для розрахунку магнітного поля. Магнітний потік та теорема Гаусса. Робота переміщення провідника із струмом і контуру у магнітному полі.
учебное пособие [204,9 K], добавлен 06.04.2009Електрофізичні властивості гранульованих плівкових сплавів в умовах дії магнітного поля. Дослідження електрофізичних властивостей двошарових систем на основі плівок Ag і Co, фазового складу та кристалічної структури. Контроль товщини отриманих зразків.
дипломная работа [3,9 M], добавлен 08.07.2014Поняття та загальна характеристика індукційного електричного поля як такого поля, що виникає завдяки змінному магнітному полю (Максвел). Відмінні особливості та властивості індукційного та електростатичного поля. Напрямок струму. Енергія магнітного поля.
презентация [419,2 K], добавлен 05.09.2015Розрахунок магнітних провідностей повітряних зазорів. Побудова вебер-амперної характеристик ділянок магнітного кола, порядок та етапи складання схеми його заміщення. Розрахунок головних параметрів магнітного кола. Побудова тягової характеристики.
курсовая работа [695,2 K], добавлен 17.04.2012Історія магнітного поля Землі, його формування та особливості структури. Гіпотеза походження та роль даного поля, існуючі гіпотези та їх наукове обґрунтування. Його характеристики: полюси, меридіан, збурення. Особливості змін магнітного поля, індукція.
курсовая работа [257,4 K], добавлен 11.04.2016Рух електрона в однорідному, неоднорідному аксіально-симетричному магнітному полі. Визначення індукції магнітного поля на основі закону Біо-Савара-Лапласа. Траєкторія електрона у полі соленоїда при зміні струму котушки, величини прискорюючого напруження.
курсовая работа [922,3 K], добавлен 10.05.2013Температурна залежність опору плівкових матеріалів: методика і техніка проведення відповідного експерименту, аналіз результатів. Розрахунок та аналіз структурно-фазового стану гранульованої системи Ag/Co. Аналіз небезпечних та шкідливих факторів.
дипломная работа [5,7 M], добавлен 28.07.2014Розрахунок магнітних провідностей: робочого та неробочого зазору. Розрахунок питомої магнітної провідності розсіювання, тягових сил. Складання схеми заміщення та розрахунок параметрів. Алгоритм розрахунку розгалуженого магнітного кола електромагніта.
курсовая работа [46,3 K], добавлен 29.09.2011Характеристика обертального моменту, діючого на контур із струмом в магнітному полі. Принцип суперпозиції магнітних полів. Закон Біо-Савара-Лапласа і закон повного струму та їх використання в розрахунку магнітних полів. Вихровий характер магнітного поля.
лекция [1,7 M], добавлен 24.01.2010У багатьох металів і сплавів при температурах, близьких до абсолютного нуля, спостерігається різке зменшення питомого опору - це явище зветься надпровідністю. Особливість надпровідників в тому, що силові лінії магнітного поля обгинають надпровідник.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 17.12.2008Явище і закон електромагнетизму. Напруженість магнітного поля - відношення магнітної індукції до проникності середовища. Магнітне коло та його конструктивна схема. Закон повного струму. Крива намагнічування, петля гістерезису. Розрахунок електромагнітів.
лекция [32,1 K], добавлен 25.02.2011Магнітне коло двигуна, визначення його розмірів, конфігурації, матеріалів. Розрахунок обмотки статора та короткозамкненого ротора, а також головних параметрів магнітного кола. Активні і індуктивні опори обмоток. Початковий пусковий струм і момент.
курсовая работа [284,5 K], добавлен 17.10.2022Магнітні властивості деяких речовин. Сила дії магніту та магнітного поля та їх вплив на організм людини. Взаємодія полюсів магніту. Погіршення самопочуття людей під час магнітних бур. Відкриття явищ електромагнетизму й використання електромагнітів.
реферат [16,7 K], добавлен 16.06.2010Визначення дослідним шляхом питомого опору провідника та температурного коефіцієнту опору міді. Вимірювання питомого опору дроту. Дослідження залежності потужності та ККД джерела струму від його навантаження. Спостереження дії магнітного поля на струм.
лабораторная работа [244,2 K], добавлен 21.02.2009Магнітні властивості композиційних матеріалів. Вплив модифікаторів на електропровідність композитів, наповнених дисперсним нікелем і отверджених в магнітному полі. Методи розрахунку діелектричної проникності. Співвідношення Вінера, рівняння Ліхтенекера.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 18.06.2013Поняття електричного струму, його виникнення у природі. Технологія запису інформації на магнітні носії, схема функціонування патефону. Будова магнітного поля Землі. Енергетика сьогодні: атом та атомне ядро, ланцюгова реакція. Проблеми ядерної енергетики.
реферат [3,9 M], добавлен 03.09.2011Дослідження кривих гістерезису. Залежність магнітної індукції від напруженості магнітного поля. Сучасна теорія феромагнетиків. Процеси намагнічування феромагнетика. Методика дослідження кривих, петлі гістерезису феромагнетика за допомогою осцилографа.
реферат [690,1 K], добавлен 21.06.2010Вплив зовнішнього магнітного поля на частоту та добротність власних мод низькочастотних магнітопружних коливань у зразках феритів та композитів з метою визначення магнітоакустичних параметрів та аналізу допустимої можливості використання цих матеріалів.
автореферат [1,4 M], добавлен 11.04.2009Введення в електродинаміку уявлення про дискретності електричних зарядів. Визначення напряму вектора сили Лоренца. Траєкторія руху зарядженої частинки. Дія магнітного поля на заряджені частки. Складові вектору швидкості: прямолінійний рух, рух по колу.
презентация [107,8 K], добавлен 27.12.2012Вибір електромагнітних навантажень, визначення головних розмірів, геометричних співвідношень і обмоткових даних. Розрахунок розподілу індукції в технологічному зазорі та струму неробочого руху. Визначення та обґрунтування втрат короткого замикання.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 24.07.2022
