Мартенситное превращение в системах на основе cоставов Fe-Ni в сильных магнитных полях
DOI:
https://doi.org/10.15588/1607-6885-2020-2-3Ключові слова:
инварные сплавы, магнитные неоднородности, гистерезис γ ↔ α - перехода, магнитные переходы первого и второго рода, сильное магнитное поле, отрицательное давлениеАнотація
Цель работы. Установить причины аномально большого смещения мартенситной точки в некоторых сталях и сплавах железа в сильных импульсных магнитных полях при низких температурах.
Методы исследований. Обобщение экспериментальных и теоретических исследований по влиянию сильных магнитных полей на мартенситное превращение в сталях и сплавах железа с учетом магнитного состояния аустенита и мартенсита.
Полученные результаты. Получены распределения смещений мартенситной точки ΔMS в различных экспериментах от содержания основного компонента – железа и температуры начала мартенситного γ → α - превращения (мартенситной точки MS). Показано, что полученная зависимость ΔMS(MS) в сильном магнитном поле при низких температурах распадается на две составляющие, одна из которых коррелирует с обобщенными уравнениями Клапейрона-Клаузиуса, а другая противоположна ей. Кроме того, установлено, что стали и сплавы с интенсивным γ → α - превращением в магнитном поле имеют в своем составе не менее 72,5 % железа (масс.), которое при низких температурах в ГЦК-структуре является антиферромагнетиком.
Научная новизна. Аномальная температурная зависимость распределения в сильном магнитном поле объяснена на основе квантовых представлений о магнитном взаимодействии атомов в системе Fe-Ni. Этот эффект связан с рядом других инварных эффектов, в частности, c аномально большими спонтанной и вынужденной магнитострикциями, сильной зависимостью результирующего обменного интеграла от межатомного расстояния. Обосновывается точка зрения, согласно которой в этих сталях и сплавах в магнитном поле γ → α- переход происходит по типу «магнитного фазового перехода первого рода». Предполагается, что зарождение мартенситной фазы в магнитном поле происходит в локальных областях γ - фазы с дезориентированными атомными магнитными моментами (высокой сжимаемостью и повышенной вынужденной магнитострикцией).
Практическая ценность. Полученные в работе сведения дают основания для объяснения кинетических особенностей преобразования аустенита в мартенсит в сталях и сплавах железа.
##submission.downloads##
Опубліковано
Версії
- 2021-03-18 (3)
- 2021-03-18 (2)
- 2021-03-11 (1)
Номер
Розділ
Ліцензія
Положення про авторські права Creative Commons
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
