Низкая цена
Всего 249a за скачивание одной диссертации
Скидки
75 диссертаций за 4900a по акции. Подробнее
О проекте

Электронная библиотека диссертаций — нашли диссертацию, посмотрели оглавление или любые страницы за 3 рубля за страницу, пополнили баланс и скачали диссертацию.

Я впервые на сайте

Отзывы о нас

Магнитные свойства нанокристаллических материалов системы Fe-C : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.11

Год: 2005

Номер работы: 41950

Автор:

Стоимость работы: 249 e

Без учета скидки. Вы получаете файл формата pdf

Оглавление и несколько страниц
Бесплатно

Вы получаете первые страницы диссертации в формате txt

Читать онлайн
постранично
Платно

Просмотр 1 страницы = 3 руб



Оглавление диссертации:

ВВЕДЕНИЕ CTpyKTjpa и физико-механические свойства сталей и сплавов системы Fe-C являются предметом многочисленных исследований с давней историей, что определяется их большой практической значимостью. В настоящее время достаточно хорошо изучена взаимосвязь магнитных свойств со структурным состоянием различных углеродистых сталей, в том числе и порошковых, что лежит в основе магнитной структуроскопи Дальнейшие перспективы использования сталей и сплавов системы Fe-C связаны с разработкой научных

Не все магнитные характеристики одинаково чувствительны к изменению структурного состояния и фазового состава вещества. По своей чувствительности к изменению структурного состояния материала они подразделяются на две группы: структурно нечувствительные и структурно чувствительные. Магнитные структурно-нечувсвительные характеристики получили широкое распространение при качественном и количественном определениях фазового состава ферромагнитных сталей и сплавов, при оценке изменений, происходящи

1.2. Основные структурно-фазовые составляющие высокоуглеродистых сталей и сплавов. В зависимости от содержания углерода и режима обработки (термообработки, механического сплавления и т.д.) в сталях и сплавах присутствуют в определенных соотношениях различные фазы, которые при комнатных температурах могут быть равновесными (феррит, цементит, специальные карбиды) и неравновесными (аустенит и мартенсит). Изменение фазового состава сталей, например, в результате термической обработки, сопровождае

Как говорилось во введении, нанокристаллическое состояние материала можно достаточно легко получить в условиях сильных механических воздействий, например, при измельчении в различного рода шаровых мельницах. При этом в результате сильных импульсных механических воздействий происходит измельчение и пластическая деформация веществ, ускоряется массоперенос, осуществляется перемешивание компонентов смеси на атомарном уровне, происходят фазовые превращения. Сильные импульсные механические воздейст

. В настоящее время достаточно хорошо изучена взаимосвязь магнитных свойств со структурным состоянием различных углеродистых сталей, в том числе и порошковых, что определяется их большой практической значимостью. В то же время магнитные свойства и структурно-фазовый состав соединений системы Fe-C, находящихся в нанокристаллическом состоянии, изучены недостаточно полно, а имеющиеся по этим вопросам литературные данные часто носят противоречивый характер. Нонокристаллическое состояние материало

1.5. Магнитные и структурные характеристики высокоуглеродистых сталей и сплавов после деформации. 31 в настоящее время разработаны различные способы механической обработки углеродистых сталей, включающие в себя и пластическую деформацию, обеспечивающую высокие прочностные характеристики стальных изделий [99]. Например, получены уникальные механические свойства (Ств « 5000 МПа) на патентированных проволоках после многократной холодной деформации с суммарным обжатием » 90 - 100% [11]. Стали,

Заключение по обзору и постановка задачи исследования. Многочисленные экспериментальные исследования [2 - 6] показали, что магнитные свойства чувствительны к структурным и фазовым превращениям протекающих в нанокристаллических материалах. Поскольку особое строение и свойства нанокристаллических материалов являются промежуточными между строением и свойствами изолированных атомов и массивного твердого тела, то изучение физических, в частности магнитных, свойств таких материатов представляет зна

2.1. Приготовление образцов Нанокристаллическое состояние порошков системы Fe-C получали в результате интенсивного деформационного воздействия на порошки в шаровой планетарной мельнице «Пульверизетте-7», общий вид которой изображен на рис.1. Порошки загружали в два размольных сосуда объемом 45 см^, расположенных на опорном вращающемся диске (рис. 1). Сосуды и 20 размольных шаров диаметром 10 мм, изготовлены из стали ШХ-15, содержащей 1 %С и 1,5 % Сг. Частота вращения сосуда и платформы - 730

2.2. Установка для измерения магнитных характеристик Для измерения кривых намагничивания, петель гистерезиса, коэрцитивной силы Не и удельной намагниченности насыщения as исследуемых образцов был использован вибрационный магнитометр, с максимальным намагничивающим полем Нщ =14 кА/см, блоксхема которого представлена на рис. 2. Измерения были выполнены при комнатной температуре, на образцах в виде капсул диаметром 5 мм и толщиной 2 мм, заполненных порошком и залитых расплавленным парафином. '

Для измерения температурной зависимости магнитной восприимчивости использовали автоматизировшшую установку, блок-схема которой представлена на рис. 3. В данной уста1ювке реализован индуктивный способ измерения, который заключается в анализе ЭДС, наведенной в одной из двух идентичных измерительных катушек, включенных дифференциально и помещенных в область переменного поля соле1юида. Амплитудное значение ЭДС пропорционально магнитной восприимчивости образца. Установка состоит из соленоида для с

Основные методы исследования структурно состояния и фазового состава образцов - рентгеновская дифракция, мёссбауэровская спектроскопия и измерение температурной зависимости динамической магнитной восприимчивости. Рентгеновские дифрактограммы порошков снимали на дифрактометре ДРОН-ЗМ при комнатной температуре с использованием фильтрованного Fe-Ka или монохроматизированного (монохроматор - графит) СиКа - излучений. Ошибки в определении параметра решетки и не превышала

0.0002 нм, при вычис

3.1. Магнитные гистерезисные свойства нанокристаллического железа [119 - 120, 123] Для изучения структуры и магнитных свойств нанокристаллического Fe в качестве исходного материала использовали порошок железа марки ОСЧ 13-2 (

99.98 мае. % Fe) с размером частиц <300 мкм. Механическую обработку осуществляли в шаровой планетарной мельнице «Пульверизетте-7» в среде инертного газа (аргон). Время измельчения варьировали от 1 до 34 ч. Возможное попадание загрязнений в порошки железа от изме

3.2. Структурное состояние и магнитные характеристики цементита РезС [119,126 -127] Для получения цементита методом механического сплавления бьыа приготовлена смесь порошков чистого железа (99,98 мае. % Fe) и графита (99,99 мае. %

С) с размерами частиц < 300 мкм в атомном соотношении Fe(75)C(25). Механическое сплавление порошков проводили в шаровой планетарной мельнице "Пульверизетте-7". Исследования показали, что в процессе механического дробления происходит пластическая д

3.3. Выводы Исследовано влияние нанокристаллического состояния на магнитные свойства железа и цементита. 1. Показано, что на начальной стадии пластической деформации (!др = 1 час) происходит измельчение порошков железа, уменьшение размера зерен а-Ре. Предполагается, что возрастание Не от 8,5 до 18 А/см при этом обусловлено ростом плотности дислокаций в объеме зерен. Обнаружено, что в процессе дальнейшего измельчения, при переходе к наноструктурному состоянию, средний размера зерна аРе уменьша

4.1. Магнитные гистерезисные свойства нанокристаллических порошков состава Ее(100-Х)С(Х) (X = 5 ч-25 ат. %) [119,126 - 127,129]. Раннее бьыи исследованы магнитные свойства нанокристаллических порошков чистого железа и механически сплавленных порошков цементита. В настоящей главе исследованы магнитные характеристики нанокристаллических порошков системы Ре-С с различным содержанием углерода и различным структурно - фазовым состоянием, полученных в процессе механического сплавления и отжигов. Дл

4.2. Влияние отжига на магнитные свойства нанокристаллических порошков системы Fe-C [119,126,129]. Термическая обработка существенно изменяет структурное состояние, фазовый состав, а следовательно, и магнитные свойства нанокристаллических порошков системы (FeС). В работе [10], показано, что при отжиге Тотж^500 "С (1ч) порошков системы Fe(100х)С(х) {х =5 -

25) рсатизуется метастабильное состояние в виде нанокомпозициошюй феррит-цементитной смеси a-Fe + Те^С. При этом весь связанный

Исследовано влияние нанокристаллического состояния на магнитные свойства композитов системы Fe- С, полученных методом механического сплавления. 1. Обнаружено, что величина Не композитов, образующихся при механическом сплавлении порошков железа и графита, изменяется немонотонно и имеет максимум при 1др и 1 час. Определенно, что на начальном этапе механического сплавления величина коэрцитивной силы порошков состава Fe-C определяется степенью дефектности фазы а- Fe, размерами и относительным объ

5.1. Влияние пластической деформации на магнитные гистерезисные свойства нанокомпозитов Fe-C [119,123,126,129-132]. Исследования структурного состояния и магнитных свойств в условиях сильной пластической деформации железоуглеродистых сплавов проводили на модельных порошковых образцах. В качестве модельных образцов бьыи выбраны механически сплавленные порошки составов Fe(95)C(5) и Fe(85)C(15), содержание углерода в которых соответствует высокоуглеродистой стали марки У12 и чугунам, соответстве

5.2. Влияние пластической деформации и отжигов на магнитные гистерезисные свойства патентированной проволоки ст. 70 [119,126,131-132]. Патентированная проволока из высокоуглеродистых сталей со структурой тонкопластинчатого перлита после сильной пластической деформации обладает уникальными прочностными характеристиками. Так, на патентированных проволоках удалось получить значения Ов « 5000 МПа. Однако остается много открытых вопросов, особенно касающихся неразрушающего контроля структурного со