Preview

ВЛИЯНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА СТРУКТУРУ И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛЮМИНИЯ

https://doi.org/10.18323/2073-5073-2018-1-98-104

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
Россия
Шляров Виталий Владиславович - студент.
654007,Россия, Новокузнецк, ул. Кирова, 42. Тел.: (3843) 46-35-02



Д. В. Загуляев
Сибирский государственный индустриальный университет
Россия
Загуляев Дмитрий Валерьевич - кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры естественнонаучных дисциплин имени профессора В.М. Финкеля.
654007, Новокузнецк, ул. Кирова, 42. Тел.: (3843) 46-35-02


В. Е. Громов
Сибирский государственный индустриальный университет
Россия
Громов Виктор Евгеньевич - доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой естественнонаучных дисциплин имени профессора В.М. Финкеля.
654007,  Новокузнецк, ул. Кирова, 42. Тел.: (3843) 46-35-02


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.


Для цитирования:


Шляров В.В., Загуляев Д.В., Громов В.Е. ВЛИЯНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА СТРУКТУРУ И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛЮМИНИЯ. Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2018;(1):98-104. https://doi.org/10.18323/2073-5073-2018-1-98-104

For citation:


Shlyarov V.V., Zagulyaev D.V., Gromov V.E. THE INFLUENCE OF MAGNETIC FIELDS ON THE STRUCTURE AND PHYSICO-MECHANICAL PROPERTIES OF ALUMINUM. Science Vector of Togliatti State University. 2018;(1):98-104. (In Russ.) https://doi.org/10.18323/2073-5073-2018-1-98-104

Просмотров: 16


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2073-5073 (Print)
ISSN 2712-8458 (Online)