Реферат
Вплив накопиченої деформації зсуву і пошкодженості при крученні на магнітні характеристики стали
Зміст
Введення
. Теоретичні основи
. Методи визначення магнітних і деформаційних характеристик
. Залежності магнітних властивостей від ступеня деформації
Висновок
Список літератури
сталь деформація магнітний кручення
Введення
У процесі пластичної деформації, зокрема при крученні, в металі виникають дефекти суцільності (мікропори, мікротріщини, вакансії і т.д.). Дефекти суцільності виникають вже на початкових стадіях пластичної деформації. Освіта дефектів суцільності супроводжується часткової релаксацією пружної енергії [6], що, у свою чергу, призводить до зміни магнітопружної енергії феромагнітного матеріалу в областях, прилеглих до дефектів. Це явище має впливати на зміну магнітних характеристик матеріалу.
Крім прямих руйнівних методів визначення характеристик міцності і дослідження структури сталей застосовуються магнітні й електромагнітні методи неруйнівного контролю. Магнітний контроль заснований на кореляції між магнітними характеристиками і структурно-фазовим станом, характеристиками міцності сталей. Як параметр неруйнівного контролю структури і механічних властивостей зразків стали, зокрема, використовується коерцитивної сила Hc. Зміна структури стали впливає на механічні властивості і коерцитивної силу.
1. Теоретичні основи
В даний час експериментально встановлено зв'язок між фізікомеханіческіх і магнітними властивостями феромагнетиків. У магнітних методах структуроскопії та неруйнівного контролю найбільш широко використовується коерцитивної сила Нс, яка є основною характеристикою петлі магнітного гістерезису і за визначенням не залежить від геометричних розмірів зразка. Коерцитивна сила дорівнює величині розмагнічуючого поля, яке необхідно прикласти до намагнічених феромагнетика, щоб зменшити його намагніченість до нуля. Наявні стандартні приставні Коерцитиметри дозволяють вимірювати цю характеристику для різних виробів і елементів конструкцій, у тому числі в польових умовах.
Як відомо, коерцитивної сила реагує на зміну структурного стану матеріалу, його хімічний склад, внутрішні і зовнішні напруги. Наприклад, залежність коерцитивної сили Нс від розміру зерна dз в загальному випадку має вигляд [6]:
=A/dз + B,
де А, В - деякі числові коефіцієнти.
Дана формула подібна відомій залежності між межею текучості і розміром зерна Холла - Петч [5]:
? T =? 0 + Ky d з ,
де? 0 - параметр, що характеризує опір кристалічної решітки руху дислокацій; - коефіцієнт, що характеризує внесок кордонів зерен у зміцнення.
На практиці широко використовується залежність коерцитивної сили від об'ємної частки V дисперсних частинок в структурі матеріалу [3]:
=KVn/Ms
де К - деякий числовий коефіцієнт; М8 - намагніченість насичення матеріалу; показник ступеня n залежно від розміру часток може мінятися від 1/3 до 1.
Вплив щільності дислокацій N на коерцитивної силу описується залежністю [4]: ??
,
де? 8 - магнітострикція насичення.
Мається аналогічна залежність межі текучості матеріалу від щільності дислокацій (а - числовий коефіцієнт).
Зростанню коерцитивної сили сприяє як зростання щільності дислокацій, так і зменшення розміру зерен.
Наведені вище залежності і дані різних експериментальних робіт свідчать про наявність загальних закономірностей впливу структурних параметрів на магнітні і механічні характеристики і відповідно про існування стійких кореляційних зв'язків між напружено-деформованим станом виробу та змінами його магнітних характеристик.
На думку більшості дослідників, в пружній області навантаження зміни коерцитивної сили обумовлені в основному формуванням магнітної текстури напруг і мають оборотний характер. У пластичній області навантаження, коли значно зростає щільність дислокацій та інших дефектів структури, коерцитивної сила, як правило, необоротно зростає. Слід зазначити, що математичний апарат, що дозволяє оцін...
