<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="other" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Frontier Materials &amp; Technologies</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Frontier Materials &amp; Technologies</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Frontier Materials &amp; Technologies</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">2782-4039</issn><issn publication-format="electronic">2782-6074</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">Togliatti State University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">125</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.18323/2073-5073-2018-1-98-104</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Technical Sciences</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Технические науки</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject></subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">THE INFLUENCE OF MAGNETIC FIELDS ON THE STRUCTURE AND PHYSICO-MECHANICAL PROPERTIES OF ALUMINUM</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>ВЛИЯНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА СТРУКТУРУ И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛЮМИНИЯ</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Shlyarov</surname><given-names>V. V.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Шляров</surname><given-names>В. В.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>student</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>студент</p></bio><email>shlyarov@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Zagulyaev</surname><given-names>D. V.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Загуляев</surname><given-names>Д. В.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>PhD (Engineering), Associate Professor, assistant professor of professor V.M. Finkel Chair of Natural Sciences</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры естественнонаучных дисциплин имени профессора В.М. Финкеля</p></bio><email>zagulyaev_dv@bk.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Gromov</surname><given-names>V. E.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Громов</surname><given-names>В. Е.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>Doctor of Sciences (Physics and Mathematics), Professor, Head of professor V.M. Finkel Chair of Natural Sciences</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой естественнонаучных дисциплин имени профессора В.М. Финкеля</p></bio><email>gromov@physics.sibsiu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Siberian State Industrial University</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Сибирский государственный индустриальный университет</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2018-03-30" publication-format="electronic"><day>30</day><month>03</month><year>2018</year></pub-date><issue>1</issue><issue-title xml:lang="en"/><issue-title xml:lang="ru"/><fpage>98</fpage><lpage>104</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2021-03-11"><day>11</day><month>03</month><year>2021</year></date><date date-type="accepted" iso-8601-date="2021-03-11"><day>11</day><month>03</month><year>2021</year></date></history><permissions><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/"/></permissions><self-uri xlink:href="https://vektornaukitech.ru/jour/article/view/125">https://vektornaukitech.ru/jour/article/view/125</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>With the development of modern technologies, a growing number of plants forming magnetic fields around themselves appear. Since most of the structures and mechanisms operate under the mechanical stresses leading to the de-struction, the study of metals behavior under the external energy conditions is necessary to analyze their operational life.  </p><p>To carry out the study, it was decided to use commercial-purity A85 aluminum as a research material. Since at present aluminum dominates the non-ferrous metals market and is widely used in machine building, electrical industry and tool engineering, industrial and civil construction, etc., the issue of modifying this material is very topical. </p><p>In this paper, the authors study the influence of weak magnetic fields up to 0.5 T on the structure and deformation char-acteristics of aluminum for the possibility of plasticizing the material and further application of this technology in the pro-duction, as well as for deeper study of theoretical part of this phenomenon and the construction of theory on the influence of magnetic fields on physical and mechanical properties of paramagnetic metals. </p><p>During the study, it is found out that the effect of the magnetic field influence is not unambiguous: the creep rate both increases reaching the maximum value at 0.1 T, and slows down reaching the minimum value at 0.5 T. We can note that during the experiments, it became possible to plasticize the material under investigation by influencing it with the magnet-ic field. The distributions of the grain structure of samples destroyed under the creep conditions with and without the mag-netic field superposition are unimodal and can be described by a lognormal law.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>С развитием современных технологий появляется всё больше установок, формирующих вокруг себя магнитные поля. Поскольку большинство конструкций, механизмов работают в условиях механических нагрузок, приводящих к разрушению, для анализа ресурса их работы необходимо изучение поведения металлов в условиях внешних энергетических воздействий.</p><p>Для выполнения работы в качестве материала исследований было принято решение использовать алюминий технической чистоты марки А85. Так как на сегодняшний день алюминий занимает лидирующее положение на рынке цветных металлов, широко применяется в машиностроении, электротехнической промышленности и при-боростроении, промышленном и гражданском строительстве и т. д., вопрос модификации данного материала явля-ется весьма актуальной проблемой.</p><p>В работе изучалось влияние слабых магнитных полей до 0,5 Тл на структуру и деформационные характеристи-ки алюминия для возможности пластификации материала и дальнейшего применения данной технологии в произ-водстве, а также более глубокого изучения теоретической части данного явления, построения теории о влиянии магнитных полей на физико-механические свойства парамагнитных металлов.</p><p>В ходе работы было выяснено, что эффект влияния магнитного поле неоднозначен: происходит как возрастание скорости ползучести с достижением максимального значения при 0,1 Тл, так и ее замедление с достижением минимального значения при 0,5 Тл. Можем заметить, что при проведении экспериментов удалось пластифицировать исследуемый материал при воздействии на него магнитного поля. Распределения зеренной структуры образцов, разрушенных в условиях ползучести без воздействия и с воздействием магнитного поля, являются одномодальными и могут быть описаны логарифмически нормальным законом.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>A85 aluminum</kwd><kwd>magnetic field</kwd><kwd>creep</kwd><kwd>material structure</kwd><kwd>induction</kwd><kwd>metallography</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>алюминий A85</kwd><kwd>магнитное поле</kwd><kwd>ползучесть</kwd><kwd>структура материала</kwd><kwd>индукция</kwd><kwd>металлография</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Работа выполнена при финансовой поддержке государственного задания 3.1283.2017/4.6. Статья подготовлена по материалам докладов участников VIII Международной школы «Физическое материаловедение» с элементами научной школы для молодежи, Тольятти, 3–12 сентября 2017 г.</funding-statement></funding-group></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Wu Y., He C.S., Zhao X., Zuo L., Watanabe T. Effects of magnetic field strength on microstructure and texture evolution in cold-rolled interstitial-free steel by magne-tic field annealing. Acta Metallurgica Sinica (English Letters), 2008, vol. 21, no. 2, pp. 103–108.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Wu Y., He C.S., Zhao X., Zuo L., Watanabe T. Effects of magnetic field strength on microstructure and texture evolution in coldrolled interstitial-free steel by magnet-ic field annealing // Acta Metallurgica Sinica (English Letters). 2008. Vol. 21. № 2. P. 103–108.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B2"><label>2.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Li Q., Song C., Li H., Zhai Q. Effect of pulsed magnetic field on microstructure of 1Cr18Ni9Ti austenitic stain-less steel. Materials science and engineering A, 2007, vol. 466, no. 1-2, pp. 101–105.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Li Q., Song C., Li H., Zhai Q. Effect of pulsed magnetic field on microstructure of 1Cr18Ni9Ti austenitic stain-less steel // Materials science and engineering A. 2007. Vol. 466. № 1-2. Р. 101–105.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B3"><label>3.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Golovin Yu.I. Magnetoplasticity of solids. Nauka, 2004, no. 5, pp. 769–803.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Головин Ю.И. Магнитопластичность твердых тел // Наука. 2004. № 5. С. 769–803.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B4"><label>4.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Soyka A.K., Shepelevich V.G. Long-term negative magnetoplastic effect in metals, caused by the action of a strong-pulsed magnetic field. Trudy BGTU. No. 6. Fiziko-matematicheskie nauki i informatika, 2014, no. 6, pp. 80–82.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Сойка А.К., Шепелевич В.Г. Долговременный отрицательный магнитопластический эффект в металлах, вызванный воздействием сильного импульсного магнитного поля // Труды БГТУ. № 6. Физико-ма-тематические науки и информатика. 2014. № 6. С. 80–82.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B5"><label>5.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Urusovskaya A.A., Alshits V.I., Smirnov A.E., Bekkauer N.N. The influence of magnetic effect on the me-chanical properties and real structure of nonmagnetic crystals. Crystallography Reports, 2003, vol. 48, no. 5, pp. 796–812.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Урусовская А.А., Альшиц В.И., Смирнов А.Е., Беккауер Н.Н. Эффекты магнитного воздействия на механические свойства и реальную структуру немагнитных кристаллов // Кристаллография. 2003. Т. 48. № 5. С. 855–872.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B6"><label>6.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Dunin-Barkovskii L.R., Morgunov R.B., Tanimoto Y. The influence of a static magnetic field up to 15T on the manifestation on the portevin-Le chatelier in NaCl: Eu crystals. Physics of Solid State, 2005, vol. 47, no. 7, pp. 1282–1288.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Дунин-Барковский Л.Р., Моргунов Р.Б., Танимото У. Влияние постоянного магнитного поля до 15Т на эффект Портевена – Ле Шателье в кристаллах NaCl: Eu // Физика твердого тела. 2005. Т. 47. № 7. С. 1241–1246.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B7"><label>7.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Peschanskaya N.N., Sinani A.B. Effect of the magnetic field on nanometer-scale deformation jumps in poly-mers. Physics of Solid State, 2008, vol. 50, no. 1, pp. 182–187.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Песчанская Н.Н., Синани А.Б. Влияние магнитного поля на скачки деформации наноуровня в полимерах // Физика твердого тела. 2008. Т. 50. № 1. С. 177–181.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B8"><label>8.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Fu J.W., Yang Y.S. Microstructure and mechanical prop-erties of Mg-Al-Zn alloy under a low-voltage pulsed magnetic field. Materials Letters, 2012, vol. 67, no. 1, pp. 252–255.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Fu J.W., Yang Y.S. Microstructure and mechanical prop-erties of Mg-Al-Zn alloy under a low-voltage pulsed magnetic field // Materials Letters. 2012. Vol. 67. № 1. Р. 252–255.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B9"><label>9.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Li Y.J., Tao W.Z., Yang Y.S. Grain refinement of Al–Cu alloy in low voltage pulsed magnetic field. Jour-nal of Materials Processing Technology, 2012, vol. 212, no. 4, pp. 903–909.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Li Y.J., Tao W.Z., Yang Y.S. Grain refinement of Al–Cu alloy in low voltage pulsed magnetic field // Journal of Materials Processing Technology. 2012. Vol. 212. № 4. P. 903–909.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B10"><label>10.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Du D., Fautrelle Y., Ren Z., Moreau R., Li X. Effect of a high magnetic field on the growth of ternary Al-Cu-Ag alloys during directional solidification. Acta Materialia, 2016, vol. 121, pp. 240–256.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Du D., Fautrelle Y., Ren Z., Moreau R., Li X. Effect of a high magnetic field on the growth of ternary Al-Cu-Ag alloys during directional solidification // Acta Materialia. 2016. Vol. 121. P. 240–256.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B11"><label>11.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Konovalov S.V., Zagulyaev D.V., Yaropolova N.G., Komissarova I.A., Gromov V.E., Ivanov Y.F. Regulari-ties of varying the dislocation substructure of copper under creep in the magnetic field. Russian Journal of Non-ferrous Metals, 2015, vol. 56, no. 3, pp. 441– 448.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Коновалов С.В., Загуляев Д.В., Ярополова Н.Г., Комиссарова И.А., Иванов Ю.Ф., Громов В.Е. Закономерности изменения дислокационной субструктуры меди при ползучести в магнитном поле // Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия. 2015. № 3. С. 64–70.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B12"><label>12.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Zagulyaev D.V., Konovalov S.V., Shlyarov V.V., Anuchina E.A., Komissarova I.A., Gromov V.E. Change of deformation characteristics and dislocation substruc-ture of nonferrous metals under influence of magnetic field. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2016, vol. 150, no. 1, pp. 012038.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Zagulyaev D.V., Konovalov S.V., Shlyarov V.V., Anuchina E.A., Komissarova I.A., Gromov V.E. Change of deformation characteristics and dislocation substruc-ture of nonferrous metals under influence of magnetic field // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2016. Vol. 150. № 1. P. 012038.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B13"><label>13.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Kaletina Yu.V. Fazovye i strukturnye prevrashcheniya v legirovannykh stalyakh i splavakh pod deystviem magnitnogo polya i termicheskoy obrabotki. Diss. dokt. tekhn. nauk [Phase and structural transformations in al-loyed steels and alloys under the action of a magnetic field and heat treatment]. Ekaterinburg, 2009. 319 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Калетина Ю.В. Фазовые и структурные превращения в легированных сталях и сплавах под действием магнитного поля и термической обработки: дис. … д-ра техн. наук. Екатеринбург, 2009. 319 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B14"><label>14.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Zagulyaev D.V., Konovalov S.V., Ponomareva M.V., Gromov V.E. Character of the influence of a pulsed magnetic field on the microhardness of aluminum. Fundamentalnye problemy sovremennogo materialove-deniya, 2010, vol. 7, no. 1, pp. 32–35.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Загуляев Д.В., Коновалов С.В., Пономарева М.В., Громов В.Е. Характер влияния импульсного магнитного поля на микротвердость алюминия // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2010. Т. 7. № 1. С. 32–35.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B15"><label>15.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Zagulyaev D.V., Konovalov S.V., Gromov V.E. Weak magnetic fields influence on microhardness of polycrys-talline aluminum. Vestnik Yuzhno-Uralskogo gosudar-stvennogo universiteta. Seriya: Matematika. Mekhanika. Fizika, 2010, no. 9, pp. 53–56.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Загуляев Д.В., Коновалов С.В., Громов В.Е. Влияние слабых магнитных полей на микротвердость поликристаллического алюминия // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математика. Механика. Физика. 2010. № 9. С. 53–56.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B16"><label>16.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Gong Y.-Y., Luo J., Jing J.-X., Xia Z.-Q., Zhai Q.-J. Structure refinement of pure aluminum by pulse magne-to-oscillation. Materials Science and Engineering A, 2008, vol. 497, no. 1-2, pp. 147–152.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Gong Y.-Y., Luo J., Jing J.-X., Xia Z.-Q., Zhai Q.-J. Structure refinement of pure aluminum by pulse magne-to-oscillation // Materials Science and Engineering A. 2008. Vol. 497. № 1-2. P. 147–152.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B17"><label>17.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Rozenberg V.M. Polzuchest metallov [Creep of metals]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1967. 276 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Розенберг В.М. Ползучесть металлов. М.: Металлургия, 1967. 276 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B18"><label>18.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Čadek J. Polzuchest metallicheskikh materialov [Creep in metallic materials]. Moscow, Mir Publ., 1987. 302 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Чадек Й. Ползучесть металлических материалов. М.: Мир, 1987. 302 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B19"><label>19.</label><mixed-citation>Kennedy A.J. Processes of creep and fatigue in metals. Oliver and Boyd, 1962. 312 p.</mixed-citation></ref><ref id="B20"><label>20.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Pinchook A.I., Shavrei S.D. A correlation between the microhardness and the mobility of twinning disloca-tions in bismuth crystals exposed to constant magnetic field and pulsed electric field. Technical Physics Letters, 2002, vol. 28, no. 6, pp. 525–526.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Пинчук А.И., Шаврей С.Д. Корреляция между мик-ротвердостью и подвижностью двойникующихся дислокаций в кристаллах висмута при приложении постоянного магнитного поля и импульсов тока // Письма в журнал технической физики. 2002. Т. 28. № 12. С. 80–84.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B21"><label>21.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Golovin Yu.I., Morgunov R.B. Magnetoresonant soften-ing of crystals. Priroda, 2002, no. 8, pp. 49–57.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Магниторезонансное разупрочнение кристаллов // Природа. 2002. № 8. С. 49–57.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B22"><label>22.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Golovin Yu.I., Morgunov R.B., Lopatin D.V., Baskakov A.A., Evgen’ev Ya.E. Reversible and irreversible magnetic-field-induced changes in the plastic properties of nacl crystals. Physics of the Solid State, 1998, vol. 40, no. 11, pp. 1870–1872.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Лопатин Д.В., Баскаков А.А., Евгеньев Я.Е. Обратимые и необратимые изменения пластических свойств кристаллов NaCl, вызванные действием магнитного поля // Физика твердого тела. 1998. Т. 40. № 11. С. 2065–2068.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list></back></article>
