Введение к работе
Актуальность темы. Из всох магнигомягких материалов самое широкое применение нашли стали на основе сплава S-e -3%$i , к качеству которых современная техника предъявляет высокие гребо-ваїшя. Однако традиционные методи их улучшения (повышение степени чистоты материала, острота кристаллографической текстуры и т.д.) во многом ужо исчерпаны, поэтому особое значение приобретают новые технологии и обработки, к числу которых относится и термомеханическая.
Термомеханическая обработка (ТїДехО) заключается в охлаждении ферромагнетика под нагрузкой от повышенных температур до комнатной. Это один из способов создания так называемой дополнительной (наведенной) анизотропии, влияющей на вид доменкой структуры и ее поведение в процессе перемагничивания, а значит и на всю совокупность магнитных свойств. Такая обработка может осуществляться от температур как ниже точки Кюри (низкотемпературная ТЛехО), так и вшие нее (високотемпературная ШехО). Если влияние первой на магші'чше свойства ф«рромагіштннх материалов довольно подробно исследовано, то данных о влиянии второй оказалось мало. Имеющиеся сведения об ее объективности кроме того против: речивы п часто по согласуются между собой, особенно в наиболее технически важном случае - когда растяжение действует вдоль оси кристаллографической текстуры анизотропных электротехнических сгачей.
Относительно условий и механизма формирования наведенной магнитной анизотропии при высокотемпературной ТМехО, которые могут отличаться от механизмов наведения магнитной анизотропии при ШехО ниже їочки Кори, каких-либо экспериментальных сведений в литературе не бшго, хотя именно определение условий наибольшей эффективности рассматриваемой обработки и выяснение физических механизмог ее воздействия на материал необходимо для рационального использовлшия гермомеханичоской обработки выше точки Кюри. Из сказанного видна целесообразность постановки новых систематических исследований влияния высокотемпературной ГлІехО на магнитные свойства ферромагнетиков, при этом удобно использовать оплав 9-е -3$ Si - модельный объект для исследования процессов технического намагничивания и механизмов формирования свойств многоосных ферромагнетиков.
Цоль работы - установление взаимосвязи эффективности термомеханической обработки выше точки Кюри на железо-кремнистых сплавах и некоторых анизотропных электротехнических сталях примерно с 3 вес./uSi с условиями и режимами ее проведеная. В связи с этим решались следующие задачи:
-
Определить условия максимальной эффективности термомеханической обработки выше точки Кюри по температуре, времени вццеряки образца под нагрузкой а по величине этой нагрузки при разных режимах обработки.
-
Изучить по изменению магнитных потерь и доменной структуры образцов ориентационную зависимость продольного эффекта ТМехО и выявить на этой основе текстурные характеристика анизотропных электротехнических сталей, наиболее благоприятные с точки зрения указанного эффекта.
-
Исследовать влияние изменений в кристаллической структуре образцов, которые возможны при высокотемпературной термо-механичеокой обработке,-на ее эффективность.
Научная новизна работы и результаты, выносимые на защиту:
впервые проведено систематическое исследование роли ряда факторов в формировании магнитных свойств, в результате чего сформулированы условия (температура обработки, время выдераки ' образцов под нагрузкой, величина удельной нагрузка) и подобраны реяяш гермшехавической обработки, обеспечивающие получение ее максимального эффекта при прочих равных условиях;
впервые экспериментально показано, что заметное снижение суммарных магнитных потерь в результате термомеханической обработки, включающей растяжение вдоль оси кристаллографической текстуры.анизотропных электротехнических сталей, шкет быть получено только при ШехО выше точки Кора;
выявлена ориентационная зависимость продольного эффекта ІМехО и на специально изготовленных поликристаллических образцах экспериментально доказана вааная роль характера кристаллографической текстуры в формировании магнитных свойств.анизотропных электротехнических сталей при высокотемпературной тэр-момс :аническои обработке;
проведено систематическое исследование структурных изменений, вызванных ЗМехО, на различных масштабных уоовнях а независимыми экспериментальными методами. Сделаны некоторые выводы относительно роли изменении субструктуры в формированаи
_ 4 _; ' ''.'"'.
магнитных свойств и высказаны предположения о причинах формирования наведенной анизотропии, вызванной термомехаиической обработкой.
Практическая значимость работы:
на основании исследований широкого круга электротехшчео-icnx сталей промышленного и лабораторного производства выяснены условия наибольшей аффективное ти термомехаиической обработки вице точки Кюри и показаны возмошюсти се практического примено-Ш!я;
предсказана и на специально изготовленных эксперименталь-ных образцах доказана благоприятная роль особой кристаллографической текстури (НО) [001] анизотропных сталей о оптимальнім отклонением осей (рОІ] от плоскости листа на yrcoijj30 (с точіаі зрения эффективности "МехО внше точки Кюри).
Апробация работ. Основные результаты диссертационной работы докладывались на ХУШ Всесоюзной конференции по магнетизму (Калинин, IS88 ), на YU Всесоюзном совещании по физике и металловедении электротехнических сгалеіі и сплавов (Липецк,1988 ), на научно-технической конференции "Новце методы ловшшля свойств электротехнических сталей" (Свердловск, 198Э ) и на республиканской школе молодих ученых Украины "Структурно-фазовые превращения и формирование физико-мзханических свойств металлов" (Славско, 1990 ), оіш изложены в 4 научных статьях (1985, 1988, 1989 ), а всего опубликован'* з 7 печатних работах.
Структура к. объоч работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов и списка цитированной литературы. Содержание работы излег.ено на 146 страницах, включая 30 рисунков, 22 таблицы и список литературы из 76 наименований.