Це застарівша версія, яка була опублікована 2021-03-18. Прочитайте найбільш нову версію.

Мартенситное превращение в системах на основе cоставов Fe-Ni в сильных магнитных полях

Автор(и)

  • I.В. Золотаревський Національний університет "Запорізька політехніка", Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15588/1607-6885-2020-2-3

Ключові слова:

инварные сплавы, магнитные неоднородности, гистерезис γ ↔ α - перехода, магнитные переходы первого и второго рода, сильное магнитное поле, отрицательное давление

Анотація

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

2021-03-11 — Оновлено 2021-03-18

Версії

Номер

Розділ

Структуроутворення. Опір руйнуванню та фізико-механічні властивості