Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


МОДИФИКАЦИЯ МАГНИТНОЙ МИКРОСТРУКТУРЫ АМОРФНОГО СПЛАВА 5БДСР ПРИ ИМПУЛЬСНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ

Работа №41516

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

физика

Объем работы31
Год сдачи2018
Стоимость6300 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
192
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 3
ГЛАВА 1. АМОРФНЫЙ СПЛАВ ТИПА «FINEMET» (5БДСР) 5
ГЛАВА 2. ВЛИЯНИЕ ИМПУЛЬСНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА АМОРФНЫЕ СПЛАВЫ 8
ГЛАВА 3. ТЕХНИКА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА 12
3.1 Измерения магнитной восприимчивости на переменном токе 12
3.2 Ионно-импульсная модификация 15
3.3 Измерения магнитной восприимчивости на переменном токе 17
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 18
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 28
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ: 29

Научно-технологический прогресс не стоит на месте, каждый день несет в себе открытия новых явлений, появления новых сплавов. Непрерывно развивающаяся энергетическая составляющая промышленности предъявляет все более и более высокие требования к магнитным свойствам материалов. На данный момент наиболее высоким требованиям отвечает магнитномягкий нанокристаллический сплав на основе железа типа FINEMET™. Эти сплавы имеют гистерезисные магнитные свойства близкие к свойствам лучших сплавов на основе кобальта, однако в то же время они обладают высокими значениями индукции насыщения, в 3 раза большими чем у образцов из Mn-Zn ферритов. [1]
Данные свойства достигаются лишь путем уменьшения размера кристаллитов сплава до 10 нм. Это в свою очередь обеспечивается увеличением количества центров кристаллизации (добавление Cu) и замедлением роста кристаллитов (добавление Nb). Добавление Cu также влияет на термодинамическую составляющую процесса кристаллизации аморфного сплава. Достоверно известно, что кристаллизация из аморфной фазы происходит в 2 этапа [2], выраженных двумя экзотермическими провалами на кривой зависимости теплоемкости кристаллизуемого аморфного сплава от температуры. Добавка меди снижает температуру кристаллизации 1 стадии, снижает энергию активации кристаллизации. Также следует отметить, что кристаллизация сплава с добавкой меди происходит сразу во всем объёме, это объясняется тем, что медь в результате спинодального распада сегрегируется внутри сплава, создаёт кластеры, которые являются новыми центрами кристаллизации, запуская тем самым процесс во всем объёме.
Действие же Nb противоположно воздействию Cu. Добавка Nb существенно повышает энергию активации, особенно при вторичной кристаллизации, т.е. температура второй стадии кристаллизации смещаются
в сторону более высоких температур. При кристаллизации только лишь в присутствии Cu, зерна вырастают до размеров 100 нм, что не может обеспечить необходимых магнитных свойств. Поэтому необходимо замедлить скорость роста зёрен, что достигается добавлением Nb. Таким образом создание сплава с нужными свойствами, возможно лишь при кристаллизации с присутствием Cu и Nb [3].
Поиск новых методов воздействия на аморфные магнитные сплавы, позволяющие улучшить их функциональные свойства, является актуальной и важной задачей. Традиционным методом обработки таких сплавов является термический отжиг. Однако научно-практический интерес представляют также другие методы обработки, такие, как ионная модификация, обработка ионизирующим излучением и пр [4, 5].
Цель выпускной квалификационной работы: исследование аморфного сплава 5БДСР индуктивно-частотным методом после импульсного воздействия.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1) ознакомление с результатами предыдущих исследований, а именно с результатами рентгеноструктурных и мессбауэровских исследований аморфного сплава 5БДСР после импульсного воздействия;
2) проведение исследований аморфного сплава 5БДСР после импульсного воздействия индуктивно-частотным методом.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


1) Проведены исследования индуктивно-частотным методом образцов из аморфного сплава 5БДСР, обработанных ИИМ различной интенсивности.
2) Опираясь на мессбауэровские и дифрактометрические исследования, был сделан вывод, что в образцах из сплава 5БДСР после ИИМ кристаллизации не происходит.
3) В результате исследований было обнаружено монотонное уменьшение коэрцитивной силы вместе с ростом количества импульсов ИИМ.



1. Назипов Р. А. Кристаллизация в аморфном сплаве системы Fe-Cu-Nb- Si-B под действием стационарного и импульсного отжига: дис. ... канд. физ. мат. наук: 01.04.07. Казань, 2012.
2. Гамов П. А. Математическое описание роста кристаллов при нанокристаллизации аморфных сплавов: дис. ... канд. техн. наук: 05.16.2, 02.00.04. Челябинск, 2014.
3. Кекало И.Б. Нанокристаллические магнито-мягкие материалы. Курс лекций. / И.Б. Кекало - М.: МИСиС, 1999, 227 с.
4. Jagielinski, T. Flash annealing of amorphous alloys / T. Jagielinski // IEEE Transactions on magnetics. — 1983. — Vol. MAG-19, №5. — P. 19251927.
5. Gibbs, M.R.J. D.C. Magnetic properties of metallic glasses after flash annealing / M.R.J. Gibbs, D.-H. Lee, J.E. Evetts // IEEE Transactions on magnetics. — 1984. — Vol. MAG-20, №5. — P. 1373-1375.X
6. Yoshizawa Y., Oguma S., Yamauchi К. New Fe - based soft magnet alloys composed of ultrafine grain structure. - J. Appl. Phys., 1988, v. 64, N 10, pp. 6044 - 6046.
7. Yoshizawa Y., Yamauchi K. Fe - Based Soft Magnet Alloys Composed of Ultrafine Grain Structure. - Mat. Trans., JIM, 1990, v.31, N4, pp. 307-314.
8. Koster U., Schunemann U., Blank Nanocrystahine materials by crystallization of metall - metalloid glasses. - Mat.Sci. a. Eng., 1991, A133, pp. 611 -615.
9. Кекало И.Б., Самарин Б.А. Физическое металловедение прецизионных
сплавов. Сплавы с особыми магнитными свойствами. - М.: Металлургия, 1989,496 с.
10. Носкова Н.И., Пономарева Е.Г., Глазер А.А. и др. Влияние
предварительной деформации и низкотемпературного отжига на размер нанокристаллов сплава Fe73,5Cu1Nb3Si13,sB9, полученных при кристаллизации аморфных лент. — ФММ, 1993, т. 76, N 5, с. 171 — 173.
11. Носкова Н.И., Пономарева Е.Г. Структура, прочность и пластичность нанофазного сплава Fe73,5CuiNb3Sii3,sB9. I. Структура. - ФММ, 1996, т. 82, N 5, с. 163 - 171.
12. Носкова Н.И., Пономарева Е.Г., Мышляев M.M. Строение нанофаз и границ раздела в нанокристаллическом многофазном сплаве Fe73,5Nio,5Cu1Nb3Si13,5B9 и в нанокристаллической меди. - ФММ, 1997, т.
83, N5, с. 73-79.
13. Калошкин С.Д. Термодинамика и кинетика превращений неравновесных металлических материалов с аморфной и нанокристаллической структурой. Автореферат докторской диссертации. - М.: МИСиС, 1998,39с.
14. Yoshizawa Y., Ohta M. Magnetic properties of nanocrystalline Fe-Cu-Si-B alloys//Journal of Physics: Conference Series. - IOP Publishing, 2009. - Т. 144. - №. 1. - С. 012071.
15. Chen Y. M. et al. Three-dimensional atom probe study of Fe-B-based nanocrystalline soft magnetic materials //Acta Materialia. - 2009. - Т. 57. - №. 15. - С. 4463-4472.
16. Рощин В.Е., Рощин А.В. Основы производства нанокристаллических и аморфных металлов. Челябинск, Изд. Центр ЮУрГУ, 2009, 168 с.
17. Влияние мощного импульсного ионного пучка на аморфный сплав
Fe77Cu1Nb3Si13B6: Мёссбауэровские и рентгеноструктурные
исследования / Р.А. Назипов [и др.]// Физика и химия обработки материалов. — 2015. — №6. — С. 5-15.
18. Ремнев Г. Е. Модификация материалов с использованием мощных ионных пучков / Г. Е. Ремнев // Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. — 2000. — Т. 303, вып. 2 : Радиационная физика твердого тела и радиационные технологии. — [С. 59-70].
19. Садчиков, В.В. Нанокристаллический сплав 5БДСР / В.В. Садчиков,
Е.И. Мальцев, В.В. Соснин // Сталь. — 1997. — №11. — С. 58-67
20. Арсланов Э.А., Назипов Р.А., Выжимов Ю.М. Влияние ориентации магнитного момента на вид функций распределения по сверхтонкому полю, восстановленных из мёссбауэровских спектров FINEMET // Когерентная оптика и оптическая спектроскопия. - Казань: "ФЭН" АН РТ, 2017. - С. 138-142.
21. Гойхенберг Ю.Н., Рощин В.Е., Ильин С.И. Структура и магнитные свойства аморфных сплавов в зависимости от степени кристаллизации. - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия, 2011, № 14 (231), С. 24-28.
22. Вертхейм Г. Эффект Мёссбауэра. Принципы и применения. / Г. Вертхейм - М.: Мир, 1996, 169 с.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ