engineer
инженер
Doctor of Sciences (Physics and Mathematics), leading researcher
доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник
PhD (Physics and Mathematics), senior researcher
кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник
PhD (Physics and Mathematics), researcher
кандидат физико-математических наук, научный сотрудник
The Fe–Ga alloy is a promising magnetostrictive material thanks to of the optimal combination of functional properties and relatively low price due to the absence of rare-earth elements in the composition. To obtain the maximum magnetostriction in Fe–Ga polycrystals, it is necessary to create a crystallographic texture with a predominance of the <100> direction, since the tetragonal magnetostriction constant is the largest. Traditional methods of thermomechanical treatment do not lead to the formation of such a texture in a bcc alloy. In this paper, for the first time, the authors propose to use inclined rolling to increase the proportion of favorable texture components. Warm rolling with a deformation degree of 70 % was carried out at angles of 0, 30 and 90° to the direction of hot rolling. The deformation texture was examined using X-ray texture analysis and the texture and structure of the material after recrystallization was analyzed by electron backscatter diffraction (EBSD) on a scanning electron microscope. Quantitative texture analysis was carried out using the orientation distribution function (ODF) method using the ATEX software. The volume fraction of some texture components was calculated. The study shows that a significant change in the deformation textures and primary recrystallization occurs during rolling at an angle of 90°. The sample after such rolling contains the largest amount of the planar component {100}. The study identified a relationship between the texture of deformation and recrystallization in Fe–Ga: to increase the proportion of components with the <001> crystallographic direction during recrystallization, the presence of planar components {111} in the deformation texture is necessary, which is associated with the predominant growth of favorable components in the deformation matrix with such a texture.
Сплав Fe–Ga является перспективным магнитострикционным материалом благодаря оптимальному сочетанию функциональных свойств и относительно низкой цены за счет отсутствия редкоземельных элементов в составе. Для получения максимальной магнитострикции в поликристаллах Fe–Ga необходимо создавать кристаллографическую текстуру с преобладанием направления <100>, поскольку наибольшей является константа тетрагональной магнитострикции. Традиционные методы термомеханической обработки не приводят к формированию такой текстуры в сплаве с ОЦК-решеткой. В работе впервые предложено использовать угловую прокатку с целью увеличения доли благоприятных текстурных компонент. Теплая прокатка со степенью деформации 70 % была реализована под углами 0, 30 и 90° по отношению к направлению горячей прокатки. Текстура деформации анализировалась с помощью рентгеновского текстурного анализа, а текстура и структура материала после рекристаллизации – методом дифракции обратно рассеянных электронов (EBSD) на сканирующем электронном микроскопе. Количественный анализ текстур проводился с помощью метода функции распределения ориентаций с использованием программного обеспечения ATEX. Количественно определена объемная доля некоторых компонент. Показано, что существенное изменение в текстурах деформации и первичной рекристаллизации происходит при прокатке под углом 90°. Образец после такой прокатки содержит наибольшее количество плоскостной компоненты {100}. Установлена зависимость между текстурой деформации и рекристаллизации в Fe–Ga: так, для повышения доли компонент с кристаллографическим направлением <001> при рекристаллизации необходимо присутствие в текстуре деформации плоскостных компонент {111}, что связано с преимущественным ростом благоприятных компонент в деформационной матрице с такой текстурой.