Âëèÿíèå ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèè ïðè ãèäðîñòàòè÷åñêîì äàâëåíèè íà ïîâðåæäåííîñòü è ìàãíèòíûå õàðàêòåðèñòèêè

реклама
Ãîðêóíîâ Ý.Ñ., Ñìèðíîâ Ñ.Â., Ðîäèîíîâà Ñ.Ñ. / Ôèçè÷åñêàÿ ìåçîìåõàíèêà 6 5 (2003) 101`108
101
Âëèÿíèå ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèè ïðè ãèäðîñòàòè÷åñêîì
äàâëåíèè íà ïîâðåæäåííîñòü è ìàãíèòíûå õàðàêòåðèñòèêè
íèçêîóãëåðîäèñòîé ñòàëè 3ñï
Ý.Ñ. Ãîðêóíîâ, Ñ.Â. Ñìèðíîâ, Ñ.Ñ. Ðîäèîíîâà
Èíñòèòóò ìàøèíîâåäåíèÿ ÓðÎ ÐÀÍ, Åêàòåðèíáóðã, 620219, Ðîññèÿ
Èçó÷åíî âëèÿíèå ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèè ðàñòÿæåíèåì íà èçìåíåíèå ïëîòíîñòè è õàðàêòåðèñòèê ìàãíèòíûõ ñâîéñòâ îáðàçöîâ
èç íèçêîóãëåðîäèñòîé ñòàëè 3ñï ïðè âñåñòîðîííåì äàâëåíèè â èñïûòàòåëüíîé êàìåðå îò 0.1 äî 500 ÌÏà. Ïîêàçàíà âîçìîæíîñòü
îïðåäåëåíèÿ ñòåïåíè ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèè è ñâÿçàííîé ñ íåé ñòðóêòóðíîé ïîâðåæäåííîñòè ìåòàëëà ïî ìàãíèòíûì ïàðàìåòðàì
÷àñòíûõ ïåòåëü ìàãíèòíîãî ãèñòåðåçèñà.
1. Ââåäåíèå
Èçâåñòíî [1], ÷òî ïðè õîëîäíîé ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèè ïðîèñõîäèò íàðóøåíèå ñïëîøíîñòè ìåòàëëà. Ïîÿâëåíèå ìèêðîïîð è ìèêðîòðåùèí íàáëþäàåòñÿ óæå íà
íà÷àëüíûõ ñòàäèÿõ ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèè, êîòîðîå
ñâÿçûâàþò ñ âçàèìîäåéñòâèåì ïîëåé íàïðÿæåíèé äèñëîêàöèé ñ ïðåïÿòñòâèÿìè â ìåòàëëå (ìåæçåðåííûå è ìåæôàçíûå ãðàíèöû, âêëþ÷åíèÿ, ÷àñòèöû, äèñëîêàöèîííûå
ñêîïëåíèÿ è äð.), à òàêæå ñ äåêîãåçèåé ìàòðèöû è âêëþ÷åíèé èç-çà ðàçëè÷èÿ èõ óïðóãèõ ñâîéñòâ. Îáðàçîâàíèå
äåôåêòîâ ñïëîøíîñòè ñîïðîâîæäàåòñÿ ÷àñòè÷íîé ðåëàêñàöèåé óïðóãîé ýíåðãèè [2].
Ïàðàëëåëüíî ñ ïðîöåññàìè âîçíèêíîâåíèÿ è ðàçâèòèÿ ìèêðîäåôåêòîâ â ïëàñòè÷åñêè äåôîðìèðóåìîì ìåòàëëå ïðè äåôîðìàöèè â óñëîâèÿõ âñåñòîðîííåãî ñæàòèÿ
ìîãóò ïðîòåêàòü ïðîöåññû èõ «çàëå÷èâàíèÿ». Íàïðèìåð,
ïîëíîå «çàëå÷èâàíèå» äåôåêòîâ ñïëîøíîñòè ïðè âñåñòîðîííåì ñæàòèè íàáëþäàëè íà îáðàçöàõ ÷èñòîé ìåäè
[3]. Îòìå÷åíî òàêæå, ÷òî â óñëîâèÿõ âñåñòîðîííåãî ñæàòèÿ íàèáîëåå ýôôåêòèâíî «çàëå÷èâàíèå» äåôåêòîâ ïðîèñõîäèò ïðè ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèè ìåòàëëà.
Òàê êàê ïðîöåññû îáðàçîâàíèÿ è çàêðûòèÿ äåôåêòîâ
ñïëîøíîñòè ñîïðîâîæäàþòñÿ ëîêàëüíûì èçìåíåíèåì
© Ãîðêóíîâ Ý.Ñ., Ñìèðíîâ Ñ.Â., Ðîäèîíîâà Ñ.Ñ., 2003
óïðóãîé ýíåðãèè ìàòåðèàëà, òî, ñëåäîâàòåëüíî, ïðîèñõîäèò èçìåíåíèå è ìàãíèòíîóïðóãîé ýíåðãèè ôåððîìàãíèòíîãî ìàòåðèàëà â îáëàñòÿõ, ïðèëåãàþùèõ ê äåôåêòàì, ÷òî äîëæíî îòðàæàòüñÿ íà ìàãíèòíûõ ñòðóêòóðíî÷óâñòâèòåëüíûõ õàðàêòåðèñòèêàõ [4–7].
Öåëüþ ðàáîòû ÿâëÿëîñü èññëåäîâàíèå âëèÿíèÿ èçìåíåíèé ñòðóêòóðíûõ ïàðàìåòðîâ è ïðîöåññîâ íàêîïëåíèÿ ìèêðîäåôåêòîâ ïðè äåôîðìàöèè â óñëîâèÿõ ðàçíîãî
íàïðÿæåííîãî ñîñòîÿíèÿ ïðèìåíèòåëüíî ê ðàçðàáîòêå
ìàãíèòíûõ ìåòîäîâ îïðåäåëåíèÿ ñòåïåíè ïëàñòè÷åñêîé
äåôîðìàöèè è îöåíêè ñòðóêòóðíîé ïîâðåæäåííîñòè ìåòàëëà.
2. Îáðàçöû è ìåòîäèêà èçìåðåíèé
Èññëåäîâàëè íèçêîóãëåðîäèñòóþ ñòàëü 3ñï ïðîìûøëåííîé ïëàâêè. Ðàçðûâíûå îáðàçöû äèàìåòðîì ðàáî÷åé
÷àñòè 5 ìì èçãîòàâëèâàëè èç ãîðÿ÷åêàòàíûõ ïðóòêîâ,
øëèôîâàëè, ïîäâåðãàëè ÷àñîâîìó îòæèãó â âàêóóìèðîâàííûõ àìïóëàõ ïðè òåìïåðàòóðå 700 °Ñ. Ñ öåëüþ èçìåíåíèÿ íàïðÿæåííîãî ñîñòîÿíèÿ, ïðè êîòîðîì îñóùåñòâëÿëè äåôîðìàöèþ, è óìåíüøåíèÿ âîçìîæíîñòè îáðàçîâàíèÿ ìèêðîäåôåêòîâ ðàñòÿæåíèå ïðîèçâîäèëè íà óñòàíîâêå [8] ïðè îäíîâðåìåííîì äåéñòâèè ãèäðîñòàòè÷åñ-
102
Ãîðêóíîâ Ý.Ñ., Ñìèðíîâ Ñ.Â., Ðîäèîíîâà Ñ.Ñ. / Ôèçè÷åñêàÿ ìåçîìåõàíèêà 6 5 (2003) 101`108
êîãî äàâëåíèÿ æèäêîñòè â ðàáî÷åé êàìåðå Ð = 0.1, 200
è 500 ÌÏà. Â ïðîöåññå êàæäîãî èñïûòàíèÿ äàâëåíèå â
æèäêîñòè ïîääåðæèâàëè ïîñòîÿííûì.  êà÷åñòâå æèäêîñòè â ðàáî÷åé êàìåðå èñïîëüçîâàëè òåõíè÷åñêîå êàñòîðîâîå ìàñëî. Îáðàçöû ðàñòÿãèâàëè ïðè ðàçëè÷íûõ
ñòåïåíÿõ äåôîðìàöèè Λ, íå ïðåâûøàþùèõ ñòåïåíü äåôîðìàöèè â ìîìåíò îáðàçîâàíèÿ øåéêè. Äèàìåòð îáðàçöîâ äî d 0 è ïîñëå d1 èñïûòàíèÿ èçìåðÿëè íà èíñòðóìåíòàëüíîì ìèêðîñêîïå ñ òî÷íîñòüþ äî 5⋅10–3 ìì. Ñòåïåíü äåôîðìàöèè ñäâèãà ðàññ÷èòûâàëè ïî ôîðìóëå Λ =
= 2 3 ln(d 0 d1 ) [9].
Äëÿ ïðîâåäåíèÿ äàëüíåéøèõ èññëåäîâàíèé èç äåôîðìèðîâàííûõ îáðàçöîâ âûðåçàëè ñðåäíþþ ÷àñòü è
ïðèãîòîâëÿëè îáðàçöû äëèíîé 9.55 ± 0.1 ìì è äèàìåòðîì
4.7÷5.0 ìì.
 êà÷åñòâå õàðàêòåðèñòèêè íàêîïëåíèÿ äåôåêòîâ
ñïëîøíîñòè èñïîëüçîâàëè âåëè÷èíó èçìåíåíèÿ ïëîòíîñòè äåôîðìèðîâàííîãî ìåòàëëà. Ïëîòíîñòü îáðàçöîâ
èçìåðÿëè ìåòîäîì äèôôåðåíöèàëüíîãî ãèäðîñòàòè÷åñêîãî âçâåøèâàíèÿ [10] â òåòðàáðîìýòàíå, èìåþùåì
ïëîòíîñòü 2 960 êã/ì3 ïðè òåìïåðàòóðå 20 °Ñ. Òåìïåðàòóðó æèäêîñòè êîíòðîëèðîâàëè ñ ïîìîùüþ ðòóòíîãî
òåðìîìåòðà. Ïëîòíîñòü îáðàçöîâ, èçìåðåííóþ ïðè ðàçëè÷àþùèõñÿ òåìïåðàòóðàõ, ðàñ÷åòíûì ïóòåì ïðèâîäèëè ê òåìïåðàòóðå 20 °Ñ. Ðåçóëüòàò âçâåøèâàíèÿ îáðàçöîâ
óñðåäíÿëñÿ ïî 5÷7 èçìåðåíèÿì.
Ìàãíèòíûå õàðàêòåðèñòèêè (êîýðöèòèâíóþ ñèëó è
îñòàòî÷íóþ èíäóêöèþ) îïðåäåëÿëè áàëëèñòè÷åñêèì ìåòîäîì íà ÷àñòíûõ öèêëàõ ïåòåëü ìàãíèòíîãî ãèñòåðåçèñà ïðè íàìàãíè÷èâàíèè â ñðåäíèõ (Bmax = 0.4 T) è ñëàáûõ (Bmax = 0.05 T) ìàãíèòíûõ ïîëÿõ.
3. Âëèÿíèå ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèè íà
ïîâðåæäåííîñòü è ìàãíèòíûå õàðàêòåðèñòèêè
Ïëàñòè÷åñêàÿ äåôîðìàöèÿ è ðàçðóøåíèå ÿâëÿþòñÿ
ïðîöåññàìè, ñäåðæèâàþùèìè íàêîïëåíèå óïðóãîé
ýíåðãèè ïðè ìåõàíè÷åñêîì íàãðóæåíèè.  ÎÖÊ-ìåòàëëàõ ïëàñòè÷åñêàÿ äåôîðìàöèÿ â îòñóòñòâèå òåìïåðàòóðíîãî âîçäåéñòâèÿ îñóùåñòâëÿåòñÿ ïðåèìóùåñòâåííî
äèñëîêàöèîííûì ïóòåì, à êàæäîå ïåðåìåùåíèå äèñëîêàöèé ÿâëÿåòñÿ ýëåìåíòàðíûì àêòîì ëîêàëüíîé ðåëàêñàöèè óïðóãèõ íàïðÿæåíèé. Ïðè ïðèëîæåíèè íàãðóçêè
âûøå ïðåäåëà òåêó÷åñòè â ìåòàëëè÷åñêèõ ìàòåðèàëàõ
íà÷èíàåòñÿ ñêîëüæåíèå èìåþùèõñÿ è âîçíèêíîâåíèå
íîâûõ äèñëîêàöèé, ó ïðåïÿòñòâèé îáðàçóþòñÿ äèñëîêàöèîííûå ñêîïëåíèÿ, âîçðàñòàåò çàïàñåííàÿ ýíåðãèÿ,
è äëÿ ïðîäîëæåíèÿ äåôîðìèðîâàíèÿ íåîáõîäèìî óâåëè÷èâàòü äåéñòâóþùèå íàïðÿæåíèÿ (ïðîöåññ äåôîðìàöèîííîãî óïðî÷íåíèÿ). Ðåëàêñàöèÿ óïðóãèõ íàïðÿæåíèé
çà ñ÷åò òîëüêî àêòîâ ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèè îêàçûâàåòñÿ íåäîñòàòî÷íî ýôôåêòèâíîé è â ìåòàëëå îäíîâðåìåííî ïðîèñõîäèò âîçíèêíîâåíèå è ðàçâèòèå ëîêàëüíûõ
ìèêðîðàçðóøåíèé. Ïðè õîëîäíîé äåôîðìàöèè îíè èìåþò, êàê ïðàâèëî, äèñëîêàöèîííûé ìåõàíèçì èëè îáóñ-
ëîâëåíû äåêîãåçèåé íåêîãåðåíòíûõ ãðàíèö â ìåòàëëå.
Ñðåäè ìíîãîîáðàçèÿ äèñëîêàöèîííûõ ìåõàíèçìîâ ðàçðóøåíèÿ äëÿ ÎÖÊ-ìåòàëëîâ íàèáîëåå âåðîÿòíî ðåàëèçóþòñÿ ìåõàíèçìû, ñâÿçàííûå ñ îáðàçîâàíèåì óïðóãèõ
ìèêðîòðåùèí ïðè ñëèÿíèè ãîëîâíûõ äèñëîêàöèé â
ïëîñêèõ äèñëîêàöèîííûõ ñêîïëåíèÿõ ó ïðåïÿòñòâèé
(ìåõàíèçìû Çèíåðà, Ñòðî–Åêîáîðè) è ïðè ïåðåñå÷åíèè
ïîëîñ ñêîëüæåíèÿ (ìåõàíèçì Êîòòðåëëà) [11].  ïëàñòè÷íûõ ìåòàëëàõ òàêèå ìèêðîòðåùèíû òóò æå «çàòóïëÿþòñÿ» è ïðåâðàùàþòñÿ â ìèêðîïîðû (ðèñ. 1, à). Íà÷àëüíûé ðàçìåð ìèêðîïîð 0.5÷2 ìêì. Îáðàçîâàíèå ìèêðîäåôåêòîâ ïðèâîäèò ê ðåëàêñàöèè íàïðÿæåíèé â ïîëîñàõ ñêîëüæåíèÿ. Äàëüíåéøåå äåôîðìèðîâàíèå ïðèâîäèò
ê ðàçâèòèþ ïðîöåññîâ ôðàãìåíòàöèè è àêòèâèçàöèè êîëëåêòèâíûõ äèñëîêàöèîííûõ äåôåêòîâ, ðàçâèòèþ ðîòàöèîííîé ìîäû ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèè, êîòîðûå òàêæå âíîñÿò ñâîé âêëàä êàê â óïðî÷íåíèå ìåòàëëà, òàê è â
ðåëàêñàöèþ ëîêàëüíûõ íàïðÿæåíèé.
Óæå íà íà÷àëüíûõ ýòàïàõ óïðóãîïëàñòè÷åñêîãî äåôîðìèðîâàíèÿ äåêîãåçèè ïîäâåðæåíû ñëàáîñâÿçíûå
ãðàíèöû ìåæäó ìåòàëëè÷åñêîé ìàòðèöåé è ñòðóêòóðíûìè íåîäíîðîäíîñòÿìè â âèäå íåìåòàëëè÷åñêèõ ÷àñòèö, âêëþ÷åíèé, èíòåðìåòàëëèäîâ, êàðáèäîâ è äð. Îáðàçîâàíèå ýòèõ ìèêðîäåôåêòîâ ïðèâîäèò ê ðåëàêñàöèè
ìèêðîíàïðÿæåíèé â íåêîòîðîì îáúåìå ìàòðèöû, êîòîðûé çàâèñèò îò ðàçìåðà ñòðóêòóðíûõ íåîäíîðîäíîñòåé
è ìîæåò áûòü îò íåñêîëüêèõ äî äåñÿòêîâ ìèêðîìåòðîâ,
òàêîé æå ðàçìåð ìîãóò èìåòü âîçíèêøèå ìèêðîðàçðûâû.
Ïðè ïðîäîëæåíèè äåôîðìèðîâàíèÿ ïðîèñõîäèò ðîñò
ìèêðîäåôåêòîâ, èõ îáúåäèíåíèå ïî ìåõàíèçìó âíóòðåííåãî øåéêîîáðàçîâàíèÿ, âîçíèêíîâåíèå ìèêðîòðåùèí
(ïîð) (ðèñ. 1, á). Ìèêðîòðåùèíû (ïîðû) ôîðìèðóþò
ôðîíò ïðåäðàçðóøåíèÿ, ãäå âîçíèêàåò ðàçðóøàþùàÿ
òðåùèíà. Ïîðû, îáðàçîâàâøèåñÿ íà òðóäíîäåôîðìèðóåìûõ âêëþ÷åíèÿõ ïî ìåõàíèçìó äåêîãåçèè, ïîñòåïåííî
ïðèîáðåòàþò âûòÿíóòóþ ôîðìó â íàïðàâëåíèè ìàêñèìàëüíûõ ðàñòÿãèâàþùèõ äåôîðìàöèé (ðèñ. 1, â).
Èç ðèñ. 2, à ñëåäóåò, ÷òî ñ âîçðàñòàíèåì ñòåïåíè äåôîðìàöèè Λ íàáëþäàåòñÿ ïëàñòè÷åñêîå ðàçðûõëåíèå
ìàòåðèàëà çà ñ÷åò îáðàçîâàíèÿ è ðàçâèòèÿ äåôåêòîâ
ñïëîøíîñòè, õàðàêòåðèçóþùååñÿ ìîíîòîííûì óìåíüøåíèåì îòíîñèòåëüíîé ïëîòíîñòè ìàòåðèàëà îáðàçöîâ
∆γ γ 0 = ( γ i − γ 0 ) γ 0 , ãäå γ 0 = 7 872.4 êã/ì3 — ïëîòíîñòü ìàòåðèàëà îáðàçöîâ â èñõîäíîì ñîñòîÿíèè; γ i —
ïëîòíîñòü ìàòåðèàëà îáðàçöîâ ïîñëå äåôîðìàöèè. Âèäíî, ÷òî ñíèæåíèå ∆γ γ 0 òåì ìåíüøå, ÷åì áîëüøå âåëè÷èíà âñåñòîðîííåãî ñæàòèÿ Ð â èñïûòàòåëüíîé êàìåðå,
÷òî ñâÿçàíî ñî ñíèæåíèåì èíòåíñèâíîñòè îáðàçîâàíèÿ
ìèêðîäåôåêòîâ ñïëîøíîñòè. Óâåëè÷åíèå ãèäðîñòàòè÷åñêîãî äàâëåíèÿ ïðåïÿòñòâóåò ðàçâèòèþ ìèêðîäåôåêòîâ ïðè äåôîðìàöèè, à òàêæå ñïîñîáñòâóåò çàêðûòèþ
÷àñòè äåôåêòîâ ñïëîøíîñòè, óæå îáðàçîâàâøèõñÿ ðàíåå.
Ñ ðîñòîì ñòåïåíè äåôîðìàöèè îáðàçöîâ ïðîèñõîäèò
óâåëè÷åíèå çíà÷åíèé êîýðöèòèâíîé ñèëû è îñòàòî÷íîé
Ãîðêóíîâ Ý.Ñ., Ñìèðíîâ Ñ.Â., Ðîäèîíîâà Ñ.Ñ. / Ôèçè÷åñêàÿ ìåçîìåõàíèêà 6 5 (2003) 101`108
à
á
â
Ðèñ. 1. Âîçíèêíîâåíèå ìèêðîäåôåêòîâ ïðè ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèè
íèçêîóãëåðîäèñòîé ñòàëè (ïîÿñíåíèÿ â òåêñòå). × 1 000 (à, á);
× 2 000 (â)
103
èíäóêöèè, èçìåðåííûõ â ðàçëè÷íûõ ïî âåëè÷èíå ìàãíèòíûõ ïîëÿõ (ðèñ. 2, à), ÷òî óêàçûâàåò íà çàòðóäíåíèå
ïðîòåêàíèÿ ïðîöåññîâ íàìàãíè÷èâàíèÿ è ïåðåìàãíè÷èâàíèÿ. Ýòî âûçâàíî ïîÿâëåíèåì äåôåêòîâ ñ áîëåå âûñîêèìè çíà÷åíèÿìè êðèòè÷åñêèõ ïîëåé âçàèìîäåéñòâèÿ
äîìåííûõ ãðàíèö ñ äåôåêòàìè ñòðóêòóðû ìåòàëëà [5,
12–20].
Íà ïðîöåññû ïåðåìàãíè÷èâàíèÿ âëèÿþò íåñêîëüêî
ôàêòîðîâ. Çàìåòíîå èçìåíåíèå ìàãíèòíûõ õàðàêòåðèñòèê ïðîèñõîäèò óæå ïðè ìàëûõ ñòåïåíÿõ äåôîðìàöèè.
Ñîãëàñíî ìîäåëüíûì ïðåäñòàâëåíèÿì î âëèÿíèè äèñëîêàöèé íà ïðîöåññû ïåðåìàãíè÷èâàíèÿ [13, 15–19] êîýðöèòèâíàÿ ñèëà ñâÿçàíà ñ ïëîòíîñòüþ äèñëîêàöèé êàê
H c ~ N . Ïîýòîìó ñ óâåëè÷åíèåì ïëîòíîñòè äèñëîêàöèé íà íà÷àëüíîì ýòàïå äåôîðìèðîâàíèÿ êîýðöèòèâíàÿ ñèëà áóäåò ðàñòè.
Äàëüíåéøåå óâåëè÷åíèå çíà÷åíèé ìàãíèòíûõ õàðàêòåðèñòèê âûçâàíî ýâîëþöèåé äèñëîêàöèîííîé è äîìåííîé ìàãíèòíîé ñòðóêòóð, ñâÿçàííîé ñ îáðàçîâàíèåì äèñëîêàöèîííûõ ñòåíîê, ÿâëÿþùèõñÿ ýôôåêòèâíûìè ìåñòàìè çàêðåïëåíèÿ äîìåííûõ ãðàíèö. Îêîëî âêëþ÷åíèé
è â çîíàõ, èìåþùèõ áîëüøèå çíà÷åíèÿ ãðàäèåíòîâ ìèêðîíàïðÿæåíèé [4, 21–23], áóäåò ôîðìèðîâàòüñÿ äèñïåðñíàÿ ñòðóêòóðà 90°-õ ìàãíèòíûõ äîìåíîâ, äëÿ êîòîðîé õàðàêòåðíû êðèòè÷åñêèå ïîëÿ, ïðèìåðíî â 1.5 ðàçà
ïðåâûøàþùèå êðèòè÷åñêèå ïîëÿ ìàãíèòíûõ ñòðóêòóð
ñî 180°-ìè äîìåíàìè [24]. Ïðè÷åì ýòè çîíû ìîãóò èìåòü
äîñòàòî÷íî áîëüøèå îáúåìû. Òàê, íàïðèìåð â ðàáîòàõ
[21, 22], ïîêàçàíî, ÷òî çîíà èñêàæåíèÿ äîìåííîé ñòðóêòóðû îêîëî âêëþ÷åíèÿ ìîæåò â 300 ðàç ïðåâûøàòü åãî
îáúåì.
Ïîä äåéñòâèåì ïðèëîæåííûõ íàãðóçîê ïðè ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèè áóäåò òàêæå ôîðìèðîâàòüñÿ ìàãíèòíàÿ òåêñòóðà, ÷òî ñîïðîâîæäàåòñÿ ïîÿâëåíèåì íàâåäåííîé ìàãíèòîóïðóãîé àíèçîòðîïèè, ïðèâîäÿùåé ê
ïîÿâëåíèþ ïðåèìóùåñòâåííîãî íàïðàâëåíèÿ ïåðåìàãíè÷èâàíèÿ (ìàãíèòíîé îäíîîñíîñòè) [4, 25]. Ïðè ïîëîæèòåëüíûõ çíà÷åíèÿõ ìàãíèòîñòðèêöèè ýòî áóäåò íåêîòîðûì îáðàçîì îáëåã÷àòü ïðîòåêàíèå ïðîöåññîâ íàìàãíè÷èâàíèÿ è ïåðåìàãíè÷èâàíèÿ â ñëó÷àÿõ, êîãäà íàïðàâëåíèå äåéñòâèÿ ìàãíèòíîãî ïîëÿ è íàïðàâëåíèå
äåéñòâèÿ íàãðóçîê ñîâïàäàþò. Ïðè äîñòàòî÷íî áîëüøèõ
ïðèëîæåííûõ íàãðóçêàõ ìîæåò îêàçàòüñÿ, ÷òî â íåêîòîðûõ îáëàñòÿõ ìàòåðèàëà âáëèçè ìèêðîäåôåêòîâ áóäåò
âîçíèêàòü ïëàñòè÷åñêîå òå÷åíèå, ÷òî ïðèâåäåò ê ðåëàêñàöèè â ýòèõ îáëàñòÿõ ìèêðîíàïðÿæåíèé. Ýòè ïðîöåññû
áóäóò ñîïðîâîæäàòüñÿ ðåëàêñàöèåé óïðóãîé ýíåðãèè Ee
â áëèçëåæàùèõ ëîêàëüíûõ îáúåìàõ è âûçîâóò íåêîòîðîå
ñíèæåíèå â ýòèõ îáúåìàõ ìàãíèòíîóïðóãîé ýíåðãèè
Eme . Ýòî, â ñâîþ î÷åðåäü, áóäåò ñîïðîâîæäàòüñÿ ïåðåñòðîéêîé äîìåííîé ñòðóêòóðû è óìåíüøåíèåì äîëè
90°-õ äîìåíîâ, èìåþùèõ áîëåå ñèëüíûå êðèòè÷åñêèå
ïîëÿ âçàèìîäåéñòâèÿ 90°-õ äîìåííûõ ãðàíèö ñ äåôåêòàìè [24].
104
Ãîðêóíîâ Ý.Ñ., Ñìèðíîâ Ñ.Â., Ðîäèîíîâà Ñ.Ñ. / Ôèçè÷åñêàÿ ìåçîìåõàíèêà 6 5 (2003) 101`108
à
á
Ðèñ. 2. Çàâèñèìîñòè ìàãíèòíûõ õàðàêòåðèñòèê, èçìåðåííûõ ïðè ðàçëè÷íûõ èíäóêöèÿõ (hc0.05 è bd 0.05 ïðè ìàêñèìàëüíîé èíäóêöèè 0.05 Ò; hc0.4
è bd 0.4 — 0.4 Ò; hc1.5 — 1.5 Ò), è îòíîñèòåëüíîé ïëîòíîñòè îáðàçöîâ ñòàëè 3ñï îò ñòåïåíè äåôîðìàöèè Λ ïðè ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèÿõ ãèäðîñòàòè÷åñêîãî äàâëåíèÿ Ð: Ð = 0.1 ( ); 200 ( ) è 500 ÌÏà ( )
105
Ãîðêóíîâ Ý.Ñ., Ñìèðíîâ Ñ.Â., Ðîäèîíîâà Ñ.Ñ. / Ôèçè÷åñêàÿ ìåçîìåõàíèêà 6 5 (2003) 101`108
à
á
â
ã
Ðèñ. 3. Âçàèìîñâÿçü èçìåíåíèé îòíîñèòåëüíîé ïëîòíîñòè îáðàçöîâ ∆γ γ ñî ñòåïåíüþ äåôîðìàöèè è ìàãíèòíûìè õàðàêòåðèñòèêàìè èññëåäîâàííîé ñòàëè ïðè ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèÿõ ãèäðîñòàòè÷åñêîãî äàâëåíèÿ: Ð = 0.1 ( ); 200 ( ) è 500 ÌÏà ( )
Ïîÿâëåíèå äåôåêòîâ òèïà ìèêðîïîð, â ñâîþ î÷åðåäü,
ñîãëàñíî «òåîðèè âêëþ÷åíèé» [7, 9, 13] äîëæíî ñîïðîâîæäàòüñÿ âîçíèêíîâåíèåì ìàãíèòíûõ ïîëåé ðàññåÿíèÿ
è ïîâûøåíèåì ìàãíèòîñòàòè÷åñêîé ýíåðãèè â ýòèõ
îáúåìàõ, ÷òî áóäåò çàòðóäíÿòü äâèæåíèå äîìåííûõ ñòåíîê è óâåëè÷èâàòü êîýðöèòèâíóþ ñèëó. Âëèÿíèå ïîð íà
ïîäâèæíîñòü äîìåííûõ ñòåíîê â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè
çàâèñèò îò èõ ðàçìåðîâ è âçàèìíîãî ðàñïîëîæåíèÿ äåôåêòà è äîìåííîé ñòåíêè. Ïðèñóòñòâèå ïðîòÿæåííîãî
äåôåêòà, ðàñïîëîæåííîãî ïàðàëëåëüíî ñìåùàþùåéñÿ
äîìåííîé ñòåíêå, ìîæåò â äåñÿòêè ðàç ïîâûñèòü âåëè÷èíó êîýðöèòèâíîé ñèëû [26–28]. Îäíàêî â íàøåì ñëó÷àå âêëàä ýòîãî ìåõàíèçìà, âèäèìî, íåâåëèê ïî ñðàâíåíèþ ñ ñîêðàùåíèåì îáúåìà 90°-õ äîìåííûõ ãðàíèö â
ðåçóëüòàòå ðåëàêñàöèè ìèêðîíàïðÿæåíèé â çîíàõ, ïðèëåãàþùèõ ê ìèêðîïîðàì.
Êàê áûëî ïîêàçàíî âûøå, íà ïðîöåññû ïåðåìàãíè÷èâàíèÿ îêàçûâàþò âîçäåéñòâèå ìíîãèå ôàêòîðû, ÷àñòî
ðàçëè÷íûì îáðàçîì âëèÿþùèå íà ïîâåäåíèå ìàãíèòíûõ
ñâîéñòâ, ÷òî çàòðóäíÿåò îöåíêó âëèÿíèÿ êàæäîãî èç óïîìÿíóòûõ ìåõàíèçìîâ íà ìàãíèòíûå õàðàêòåðèñòèêè.
Èç ðèñ. 2, à ñëåäóåò, ÷òî ïîÿâëåíèå äîïîëíèòåëüíîé
äåôîðìàöèè âñåñòîðîííåãî ñæàòèÿ äîñòàòî÷íî ñëàáî
âëèÿåò íà ïðîöåññû ïåðåìàãíè÷èâàíèÿ, ïðîòåêàþùèå
â ñëàáûõ ìàãíèòíûõ ïîëÿõ (Bmax = 0.05 T). Ýòî ñâèäåòåëüñòâóåò î òîì, ÷òî íàèáîëüøåå âëèÿíèå íà íèõ îêàçûâàåò ðåëàêñàöèÿ íàïðÿæåíèé âáëèçè ïîð, êîòîðîå ìîæíî
ïðîñëåäèòü íà ðèñ. 2, á äëÿ êîýðöèòèâíîé ñèëû hc 0.05 è
îñòàòî÷íîé èíäóêöèè bd 0.05. Èçìåðåíèå â áîëåå ñèëüíûõ
ìàãíèòíûõ ïîëÿõ ïðèâîäèò ê òîìó, ÷òî âëèÿíèå äîïîëíèòåëüíîé äåôîðìàöèè âñåñòîðîííåãî ñæàòèÿ ïðîÿâëÿåòñÿ íåñêîëüêî áîëüøå äëÿ êîýðöèòèâíîé ñèëû
106
Ãîðêóíîâ Ý.Ñ., Ñìèðíîâ Ñ.Â., Ðîäèîíîâà Ñ.Ñ. / Ôèçè÷åñêàÿ ìåçîìåõàíèêà 6 5 (2003) 101`108
à
á
â
ã
Ðèñ. 4. Âçàèìîñâÿçü èçìåíåíèé íàêîïëåííîé ïîâðåæäåííîñòè îáðàçöîâ ω ñî ñòåïåíüþ äåôîðìàöèè Λ è ìàãíèòíûìè õàðàêòåðèñòèêàìè èññëåäîâàííîé ñòàëè ïðè ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèÿõ ãèäðîñòàòè÷åñêîãî äàâëåíèÿ: Ð = 0.1 ( ); 200 ( ) è 500 ÌÏà ( )
(ðèñ. 2, à, êðèâûå hc0.4 è hc1.5 ). Ïðè÷èíîé îòíîñèòåëüíî
ñëàáîãî âëèÿíèÿ âñåñòîðîííåãî ñæàòèÿ ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî
íàëîæåíèå äîïîëíèòåëüíîé äåôîðìàöèè íà óæå ïëàñòè÷åñêè äåôîðìèðîâàííûé ìàòåðèàë ïðàêòè÷åñêè íå
îêàçûâàåò âëèÿíèÿ íà ñòðóêòóðíûå èçìåíåíèÿ â îñíîâíîé ìàòðèöå èññëåäóåìîãî ìàòåðèàëà.
Ïðîöåññû îáðàçîâàíèÿ ìèêðîïîð ïðè ïëàñòè÷åñêîé
äåôîðìàöèè è ñäåðæèâàíèå èõ ðàçâèòèÿ â ðåçóëüòàòå
âñåñòîðîííåãî ñæàòèÿ ñóùåñòâåííûì îáðàçîì, áëàãîäàðÿ ðåëàêñàöèè ìèêðîíàïðÿæåíèé è, êàê ñëåäñòâèå,
ñîêðàùåíèþ îáúåìîâ 90°-õ äîìåííûõ ãðàíèö, âëèÿþò
íà ïîâåäåíèå ìàãíèòíûõ õàðàêòåðèñòèê, èçìåðåííûõ
êàê â ñëàáûõ, òàê è â ñðåäíèõ ìàãíèòíûõ ïîëÿõ, ÷òî
ìîæíî íàãëÿäíî ïðîñëåäèòü íà ðèñ. 2, á (êðèâûå hc è
bd ).
Ïîñêîëüêó â ïðîöåññå ýêñïëóàòàöèè èçäåëèé ìîæåò
ïðîèñõîäèòü êàê ïëàñòè÷åñêàÿ äåôîðìàöèÿ, òàê è îáðà-
çîâàíèå ìèêðîäåôåêòîâ, âåäóùèå â ïîñëåäóþùåì ê èõ
ðàçðóøåíèþ, òî äëÿ ïðåäîòâðàùåíèÿ àâàðèéíûõ ñèòóàöèé æåëàòåëüíî îöåíèâàòü ñòåïåíü ðàçâèòèÿ ìèêðîïîð íà íà÷àëüíûõ ýòàïàõ ýòîãî ïðîöåññà. Èç àíàëèçà
ðèñ. 2 ñëåäóåò, ÷òî èñïîëüçîâàíèå ìàãíèòíûõ õàðàêòåðèñòèê, èçìåðåííûõ â ðàçëè÷íûõ ìàãíèòíûõ ïîëÿõ, ïîçâîëÿåò îöåíèòü âåëè÷èíó ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèè è
èçìåíåíèé ïëîòíîñòè ìàòåðèàëà âñëåäñòâèå ðàçâèòèÿ
äåôåêòîâ ñïëîøíîñòè ìåòàëëà ïðè äåôîðìàöèè â ñëàáûõ ìàãíèòíûõ ïîëÿõ, äëÿ êîòîðûõ õàðàêòåðíî íåîáðàòèìîå ñìåùåíèå äîìåííûõ ãðàíèö ïðè èõ îòðûâå îò
äåôåêòîâ ñ êðèòè÷åñêèìè ïîëÿìè, ìåíüøèìè êîýðöèòèâíîé ñèëû hc .
Ïðè ôîðìàëüíîì ðàññìîòðåíèè ñâÿçè ìåæäó óìåíüøåíèåì ïëîòíîñòè ìåòàëëà ∆γ γ 0 ïðè äåôîðìàöèè è
èçìåíåíèåì ìàãíèòíûõ õàðàêòåðèñòèê ïðè ïåðåìàãíè÷èâàíèè ìîæíî áûëî áû ïðèéòè ê âûâîäó, ÷òî âîçíèê-
Ãîðêóíîâ Ý.Ñ., Ñìèðíîâ Ñ.Â., Ðîäèîíîâà Ñ.Ñ. / Ôèçè÷åñêàÿ ìåçîìåõàíèêà 6 5 (2003) 101`108
íîâåíèå îáúåìíûõ ìèêðîäåôåêòîâ â äåôîðìèðóåìîì
ìåòàëëå óâåëè÷èâàåò hc è bd (ðèñ. 2, á). Áëàãîäàðÿ ïðèíÿòîé ñõåìå ýêñïåðèìåíòà óäàëîñü çà ñ÷åò èçìåíåíèÿ
äàâëåíèÿ â ðàáî÷åé êàìåðå ïîëó÷èòü îáðàçöû ñ îäèíàêîâîé ñòåïåíüþ äåôîðìàöèè Λ, íî ðàçëè÷íîé âåëè÷èíîé èçìåíåíèÿ ïëîòíîñòè.
Ïðîâåäÿ ðåãðåññèîííûé àíàëèç, ïîëó÷èëè ðàçäåëåíèå âêëàäîâ â èçìåíåíèå ìàãíèòíûõ õàðàêòåðèñòèê îò
óâåëè÷åíèÿ ñòåïåíè äåôîðìàöèè è îò ðàçóïëîòíåíèÿ,
ñâÿçàííîãî ñ íàêîïëåíèåì ìèêðîäåôåêòîâ. Â ðåçóëüòàòå
áûëè ïîëó÷åíû ñëåäóþùèå àíàëèòè÷åñêèå çàâèñèìîñòè:
hc 0.05 = 0.33 + 1.60Λ0.33 + 3.42Λ ∆γ γ 0 ,
bd 0.05 = 0.074 + 0.40Λ0.32 + 0.80 Λ ∆γ γ 0 ,
hc 0.4 = 1.16 + 4.38Λ0.37 + 25.11Λ ∆γ γ 0 ,
(1)
bd 0.4 = 0.30 + 1.47 Λ0.43 + 9.71Λ ∆γ γ 0 .
Ïðåäñòàâëåííûå íà ðèñ. 3 çàâèñèìîñòè ïîçâîëÿþò
îöåíèòü âîçìîæíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ ìàãíèòíûõ õàðàêòåðèñòèê äëÿ îïðåäåëåíèÿ ñòåïåíè ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèè è îáúåìà ìèêðîïîð, ïîÿâëÿþùèõñÿ âñëåäñòâèå
ýòîé äåôîðìàöèè. Ïðè÷èíîé óìåíüøåíèÿ hc è bd ïðè
âîçíèêíîâåíèè äåôîðìàöèîííûõ ìèêðîäåôåêòîâ, ïîâèäèìîìó, ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî èõ ðîëü êàê ôàêòîðîâ, ñïîñîáñòâóþùèõ ðåëàêñàöèè óïðóãîé ýíåðãèè, ÿâëÿåòñÿ áîëåå çíà÷èìîé ïî ñðàâíåíèþ ñ ìåõàíèçìîì èçìåíåíèÿ
ìàãíèòîñòàòè÷åñêîé ýíåðãèè íà ìèêðîïîðàõ. Èç ðèñ. 3
ñëåäóåò, ÷òî íàèáîëåå ÷óâñòâèòåëüíû ê ïðîöåññàì ðåëàêñàöèè ìèêðîíàïðÿæåíèé ïðè îáðàçîâàíèè ìèêðîïîð ìàãíèòíûå õàðàêòåðèñòèêè, èçìåðåííûå â ñðåäíèõ
ìàãíèòíûõ ïîëÿõ. Èçìåíåíèå âåëè÷èí ∆hc 0.4 , ∆bd 0.4
(ðèñ. 3, â è ã) ïðèìåðíî â äâà ðàçà áîëüøå ïî ñðàâíåíèþ
ñ ∆hc 0.05 è ∆bd 0.05 (ðèñ. 3, à è á). Ìàãíèòíûå õàðàêòåðèñòèêè òàêæå ÷óâñòâèòåëüíû ê ñòåïåíè ïëàñòè÷åñêîé
äåôîðìàöèè, ïîýòîìó, èñïîëüçóÿ äàííûå ðèñ. 3, ìîæíî
îöåíèâàòü êàê ñòåïåíü ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèè, òàê
è ïðîöåññû ðàçâèòèÿ ìèêðîäåôåêòîâ.
 êà÷åñòâå õàðàêòåðèñòèêè óðîâíÿ ðàçâèòèÿ äåôîðìàöèîííûõ ìèêðîäåôåêòîâ â ìåõàíèêå èñïîëüçóþò ïàðàìåòð «ïîâðåæäåííîñòü» ω. Äëÿ îöåíêè ïîâðåæäåííîñòè îáðàçöîâ, ïîäâåðãíóòûõ äåôîðìàöèè, áóäåì èñïîëüçîâàòü ôåíîìåíîëîãè÷åñêóþ òåîðèþ [9], â ñîîòâåòñòâèè ñ êîòîðîé äî äåôîðìàöèè ω = 0, à â ìîìåíò
âîçíèêíîâåíèÿ ðàçðóøàþùåé òðåùèíû ω = 1. Èñõîäíûå
äàííûå äëÿ ðàñ÷åòà ïîâðåæäåííîñòè ïðè ðàñòÿæåíèè
îáðàçöîâ èç ñòàëè 3ñï ïðèâåäåíû â ðàáîòå [29]. Òàê êàê
èçìåíåíèå ïëîòíîñòè è âåëè÷èíû ïîâðåæäåííîñòè ïðîïîðöèîíàëüíû, òî ãðàôè÷åñêèå çàâèñèìîñòè hc (bd ) ~
~ ∆γ γ 0 ~ λ è hc (bd ) ~ ω ~ λ (ðèñ. 4) êà÷åñòâåííî ïîäîáíû. Ðåãðåññèîííûå óðàâíåíèÿ (1) äîïîëíèì óðàâíåíèÿìè:
107
hc 0.05 = 0.33 + 1.603Λ0.335 − 2.95Λω,
bd 0.05 = 0.074 + 0.401Λ0.317 − 0.674Λω,
hc 0.4 = 1.16 + 4.58Λ0.384 − 24.78Λω,
(2)
bd 0.4 = 0.30 + 1.55Λ0.517 − 9.44Λω.
 îòëè÷èå îò ôèçè÷åñêîé õàðàêòåðèñòèêè ∆γ γ 0 ,
êîòîðàÿ èçìåðÿåòñÿ de facto â ýëåìåíòàõ êîíñòðóêöèé,
âåëè÷èíà ω ÿâëÿåòñÿ ðàñ÷åòíîé è ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ
äëÿ ïðîãíîçíûõ îöåíîê ïðè îöåíêå äîëãîâå÷íîñòè ïî
òåêóùåìó ñîñòîÿíèþ.
4. Çàêëþ÷åíèå
 ðåçóëüòàòå ïðîâåäåííûõ èññëåäîâàíèé ïîêàçàíà
âîçìîæíîñòü êîíòðîëÿ áîëüøèõ ñòåïåíåé îäíîîñíîé äåôîðìàöèè è ñâÿçàííîé ñ íåé ïîâðåæäåííîñòè ìåòàëëà
ñ èñïîëüçîâàíèåì ìàãíèòíûõ õàðàêòåðèñòèê, èçìåðåííûõ íà ÷àñòíûõ öèêëàõ ìàãíèòíîãî ãèñòåðåçèñà. Çíàÿ
ïëîòíîñòü ìàòåðèàëà è íà÷àëüíûå çíà÷åíèÿ ìàãíèòíûõ
õàðàêòåðèñòèê â èñõîäíîì ñîñòîÿíèè, à òàêæå óñëîâèÿ
ýêñïëóàòàöèè, ìîæíî, íàïðèìåð, ïî âåëè÷èíå êîýðöèòèâíîé ñèëû èëè îñòàòî÷íîé èíäóêöèè, èçìåðåííûõ íà
÷àñòíîì öèêëå ïðè ìàêñèìàëüíîé èíäóêöèè 0.4 Ò, îöåíèâàòü ðàçâèòèå ìèêðîäåôåêòîâ, ñâÿçàííîå ñ èçìåíåíèåì ïëîòíîñòè ìàòåðèàëà â äåòàëè ïðè åå ýêñïëóàòàöèè
èëè îïðåäåëÿòü òåêóùóþ ïîâðåæäåííîñòü ìåòàëëà ω.
 ñâîþ î÷åðåäü, çíàÿ ïàðàìåòðû Λ è ω, ìîæíî, ïîëüçóÿñü ñîîòâåòñòâóþùèìè ìîäåëÿìè ìåõàíèêè, ðàññ÷èòàòü îñòàòî÷íûé ðåñóðñ äîëãîâå÷íîñòè äåòàëè.
Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå
ÐÔÔÈ, ãðàíòû ¹¹ 02-01-96423 è 03-01-00794.
Ëèòåðàòóðà
1. Áåòåõòèí Â.È., Âëàäèìèðîâ Â.È., Êîäîìöåâ À.Ã. è äð. Ïëàñòè÷åñêàÿ äåôîðìàöèÿ è ðàçðóøåíèå òâåðäûõ òåë // Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè. – 1979. – ¹ 7. – C. 38–45.
2. Ëîó Äæ.Ð. Ñâÿçü õðóïêîãî ðàçðóøåíèÿ ñ ìèêðîñòðóêòóðîé // Ñòðóêòóðà ìåòàëëîâ è ñâîéñòâà. – Ì.: Ãîñóäàðñòâåííîå íàó÷íî-òåõíè÷åñêîå èçäàòåëüñòâî ëèòåðàòóðû ïî ÷åðíîé è öâåòíîé ìåòàëëóðãèè,
1957. – C. 170–189.
3. Áåðåñíåâ Á.È., Ìàðòûíîâ Å.Ä., Ðîäèîíîâ Ê.Ï. è äð. Ïëàñòè÷íîñòü
è ïðî÷íîñòü òâåðäûõ òåë ïðè âûñîêîì äàâëåíèè. – Ì.: Íàóêà,
1970. – 162 ñ.
4. Ãîðêóíîâ Ý.Ñ., Äðàãîøàíñêèé Þ.Í., Ðîäèîíîâà Ñ.Ñ. Âëèÿíèå
ñòðóêòóðû ñòàëåé íà ïðîöåññû ïåðåìàãíè÷èâàíèÿ â ñëàáûõ è ñèëüíûõ ìàãíèòíûõ ïîëÿõ è ðåøåíèå çàäà÷ ìàãíèòíîé ñòðóêòóðîñêîïèè èçäåëèé èç ýòèõ ñòàëåé // Äåôåêòîñêîïèÿ. – 1998. – ¹ 6. –
C. 42–59.
5. Áîçîðò Ð. Ôåððîìàãíåòèçì. – Ì.: Èíîñòð. ëèòåð., 1956. – 337 ñ.
6. Ãîðêóíîâ Ý.Ñ., Äðàãîøàíñêèé Þ.Í., Ìèõîâñêè Ì. Ýôôåêò Áàðêãàóçåíà è åãî èñïîëüçîâàíèå â ñòðóêòóðîñêîïèè ôåððîìàãíèòíûõ
ìàòåðèàëîâ (îáçîð II). 2. Âëèÿíèå óïðóãîé è ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèé // Äåôåêòîñêîïèÿ. – 1999. – ¹ 7. – C. 3–32.
7. Ãîðêóíîâ Ý.Ñ., Äðàãîøàíñêèé Þ.Í., Õàìèòîâ Â.À. Ìàãíèòîóïðóãàÿ
àêóñòè÷åñêàÿ ýìèññèÿ â ôåððîìàãíèòíûõ ìàòåðèàëàõ. 2. Âëèÿíèå
óïðóãèõ è ïëàñòè÷åñêèõ äåôîðìàöèé íà ïàðàìåòðû ìàãíèòîóï-
108
Ãîðêóíîâ Ý.Ñ., Ñìèðíîâ Ñ.Â., Ðîäèîíîâà Ñ.Ñ. / Ôèçè÷åñêàÿ ìåçîìåõàíèêà 6 5 (2003) 101`108
ðóãîé àêóñòè÷åñêîé ýìèññèè // Äåôåêòîñêîïèÿ. – 2001. – ¹ 12. –
C. 3–30.
8. Øèøìèíöåâ Â.Ô., Ðîäàéêèí À.À., Áîãàòîâ À.À., Ìèæèðèöêèé Î.È.
Óñòàíîâêà äëÿ èñïûòàíèé ìåòàëëîâ ïîä ãèäðîñòàòè÷åñêèì äàâëåíèåì // Çàâîäñêàÿ ëàáîðàòîðèÿ. – 1978. – Ò. 44. – Âûï. 10. –
Ñ. 1270–1280.
9. Êîëìîãîðîâ Â.Ë. Ìåõàíèêà îáðàáîòêè ìåòàëëîâ äàâëåíèåì. – Ì.:
Ìåòàëëóðãèÿ, 1986. – 688 ñ.
10. Øàëèìîâà À.Â. Ãèäðîñòàòè÷åñêèé ìåòîä îïðåäåëåíèÿ ïëîòíîñòè
// Çàâîäñêàÿ ëàáîðàòîðèÿ. – 1967. – ¹ 5. – Ñ. 55–57.
11. Åêîáîðè Ò. Ôèçè÷åñêèå îñíîâû ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèè ìåòàëëîâ. – Ì.: Ìåòàëëóðãèÿ, 1971. – 264 ñ.
12. Êîíäîðñêèé Å.È. Ê âîïðîñó î òåîðèè êîýðöèòèâíîé ñèëû ñòàëåé
// Äîêë. Àêàä. íàóê ÑÑÑÐ. – 1948. – Ò. 63. – ¹ 5. – Ñ. 507–510.
13. Êîíäîðñêèé Å.È. Ê âîïðîñó î ïðèðîäå êîýðöèòèâíîé ñèëû è íåîáðàòèìûõ èçìåíåíèÿõ ïðè íàìàãíè÷èâàíèè // ÆÝÒÔ. – 1937. –
Âûï. 7. – Ñ. 1117–1131.
14. Íååëü Ë. Âëèÿíèå ïóñòîò è âêëþ÷åíèé íà êîýðöèòèâíóþ ñèëó //
Ôèçèêà ôåððîìàãíèòíûõ îáëàñòåé. – Ì.: ÈËÈ, 1951. – Ñ. 215–
239.
15. Âîíñîâñêèé Ñ.Â., Øóð ß.Ñ. Ôåððîìàãíåòèçì. – Ì.–Ë.: Ãîñóäàðñòâåííîå èçä-âî òåõíèêî-òåîðåòè÷åñêîé ëèòåðàòóðû, 1948. – 816 ñ.
16. Kersten M. Uber die Bedeutung der Versetzungsdichte fur die Theorie
der Koerzitivkraft rekristallisierter Werkstoffe // Zs. Angtw. Phys. –
1956. – Bd. 8. – Nb. 10. – S. 496–502.
17. Âèöåíà Ô. Î âëèÿíèè äèñëîêàöèé íà êîýðöèòèâíóþ ñèëó ôåððîìàãíåòèêîâ // ×åõîñë. ôèç. æóðíàë. – 1955. – Ò. 5. – ¹ 4. – Ñ. 480–
501.
18. Malek Z. A study of the influence of dislocation on some of the magnetic properties of permalloy alloys // Czechols. J. Phys. – 1959. – V. 9. –
No. 5. – P. 613–627.
19. Trauble H. Modern der Metallphysik. – Berlin: Springer, 1966. –
Pt. 2. – P. 157–475.
20. Ìèõååâ Ì.Í., Ãîðêóíîâ Ý.Ñ. Ìàãíèòíûå ìåòîäû ñòðóêòóðíîãî
àíàëèçà è íåðàçðóøàþùåãî êîíòðîëÿ. – Ì.: Íàóêà, 1993. – 252 c.
21. Ìàêàðîâ Â.Ï., Ìîëîòèëîâ Á.Â., Ìîñêâèí À.Ñ. è äð. Âëèÿíèå âíåøíèõ íàïðÿæåíèé íà äîìåííóþ ñòðóêòóðó âîêðóã âêëþ÷åíèé â
êðèñòàëëàõ ñïëàâà Fe – 3 % Si // Èçâ. ÀÍ ÑÑÑÐ. Ñåð. ôèç. – 1975. –
Ò. 39. – ¹ 7. – Ñ. 1410–1414.
22. Ðûòâèí Â.Ì., Ìîëîòèëîâ Á.Â., Ìàêàðîâ Â.Ï. Ïðîöåññû íàìàãíè÷èâàíèÿ âîêðóã âêëþ÷åíèé â êðèñòàëëàõ Fe – 3 % Si // Èçâ. ÀÍ
ÑÑÑÐ. Ñåð. ôèç. – 1975. – Ò. 39. – ¹ 7.
23. Ìîëîòèëîâ Á.Â., Êàçàäæàí Ë.Á. Îá èñòî÷íèêàõ ôàçîâîãî íàêëåïà
â òðàíñôîðìàòîðíîé ñòàëè. Ïðåöèçèîííûå ñïëàâû // Òðóäû
ÖÍÈÈ×åðÌåò. – 1967. – Âûï. 51. – Ñ. 227–232.
24. Òðîéáëå Ã., Çåãåð À. Âëèÿíèå äåôåêòîâ êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè
íà ïðîöåññû íàìàãíè÷èâàíèÿ â ôåððîìàãíèòíûõ ìîíîêðèñòàëëàõ.
Ïëàñòè÷åñêàÿ äåôîðìàöèÿ ìîíîêðèñòàëëîâ. – Ì.: Ìèð, 1996. –
Ñ. 201–264.
25. Lo C.C.H., Tang F., Biner S.B., Jiles D.C. Effects of fatigue-induced
changes in microstructure and stress on domain structure and magnetic
properties of Fe–C alloys // J. Appl. Phys. – 2000. – V. 87. – No. 9. –
P. 6520–6522.
26. Schwabe E. Theoretische Betrachtungen uber die Beeinflussung der
ferromagnetischen Koerzitivkraft durch Einschlusse mit rotationselliptischer Form, fur den Fall, daβ deren Abmessungen klein gegen die
Dicke der Blochwand sind // Ann. Phys. – 1952. – V. 11. – Nb. 6. –
S. 99–112.
27. Precht W. Koerzitivfeldstarke bei discusformiger Ausscheidung im
α- Eisen // Zs. Angtw. Phys. – 1966. – V. 21. – No. 1. – S. 54–58.
28. Thompson S.M., Tanner B.K. The magnetic properties of pearlitic
steels as a function of carbon content // J. Magn. Magn. Mater. –
1993. – V. 123. – P. 283–298.
29. Áîãàòîâ À.À., Ìèæèðèöêèé Î.È., Ñìèðíîâ Ñ.Â. Ðåñóðñ ïëàñòè÷íîñòè ìåòàëëîâ ïðè îáðàáîòêå äàâëåíèåì. – Ì.: Ìåòàëëóðãèÿ,
1984. – 144 ñ.
Influence of plastic deformation at hydrostatic pressure on damage
and magnetic characteristics of low-carbon steel 3sp
E.S. Gorkunov, S.V. Smirnov, and S.S. Rodionova
Institute of Machine Science, UB RAS, Ekaterinburg, 620219, Russia
Consideration is given to the influence of tensile plastic deformation on changes in density and magnetic characteristics of low-carbon
steel 3sp specimens at a hydrostatic pressure of 0.1 to 500 MPa in a test chamber. We show the possibility to determine the degree of plastic
strain and corresponding structure damage of the metal by magnetic parameters of incremental magnetic-hysteresis loop.
Скачать