ВЛИЯНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА СТРУКТУРУ И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛЮМИНИЯ


Цитировать

Полный текст

Аннотация

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.

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.

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.

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.

Об авторах

В. В. Шляров

Сибирский государственный индустриальный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: shlyarov@mail.ru

студент

Россия

Д. В. Загуляев

Сибирский государственный индустриальный университет

Email: zagulyaev_dv@bk.ru

кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры естественнонаучных дисциплин имени профессора В.М. Финкеля

Россия

В. Е. Громов

Сибирский государственный индустриальный университет

Email: gromov@physics.sibsiu.ru

доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой естественнонаучных дисциплин имени профессора В.М. Финкеля

Россия

Список литературы

  1. 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.
  2. 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.
  3. Головин Ю.И. Магнитопластичность твердых тел // Наука. 2004. № 5. С. 769–803.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.
  8. 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.
  9. 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.
  10. 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.
  11. 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.
  12. 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.
  13. 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.
  14. 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.
  15. 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.
  16. 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.
  17. Розенберг В.М. Ползучесть металлов. М.: Металлургия, 1967. 276 с.
  18. Чадек Й. Ползучесть металлических материалов. М.: Мир, 1987. 302 с.
  19. Kennedy A.J. Processes of creep and fatigue in metals. Oliver and Boyd, 1962. 312 p.
  20. 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.
  21. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Магниторезонансное разупрочнение кристаллов // Природа. 2002. № 8. С. 49–57.
  22. 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.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ,



Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах