ФИЗИЧЕСКАЯ ПРИРОДА ЭФФЕКТА ГЕРБЕРТА ПРИ ОМАГНИЧИВАНИИ ТЕРМИЧЕСКИ ОБРАБОТАННЫХ БЫСТРОРЕЖУЩИХ СТАЛЕЙ
Это явление анализировалось на основе представлений о взаимодействии намагниченности и структурных дефектов при движении доменных границ. Между намагниченностью и дислокационной структурой существует магнитострикционное взаимодействие, природа которого обусловлена разориентировкой спиновых магнитных моментов внутри междоменной границы. При воздействии внешним магнитным полем изменение направления спинов сопровождается магнитострикционными изменениями размеров, что при условии когерентности границы с матрицей приводит к появлению упругих напряжений, поля которых взаимодействуют с полями упругих напряжений дислокаций. Магнитострикционную энергию взаимодействия междоменной границы и дислокационной петли можно записать как , где -тензор упругих напряжений, вызванных магнитострикцией (i,k-принимают значение 1,2,3, соответствующие декартовым координатам); - к-я компонента вектора Бюргерса дислокационной петли; - поверхность, в которой находится дислокационная петля; - проекция этой поверхности на i-ую координатную плоскость. Приближенные оценки показывают, что значение максимальной компоненты тензора магнитоупругих напряжений имеет величину 3,14 МПа. Расчеты показали, что при движении доменной границы под действием этих напряжений участки дислокационных петель между точками закрепления выгибаются. При этом суммарное изменение длины дислокационных петель может достигать 15%. Данное обстоятельство с учетом неполной релаксации дислокационной деформации при выключении поля может быть объяснением данных об увеличении твердости при омагничивании. При этом особая роль отводится гетерогенности структуры, обусловленной наличием парамагнитных карбидных включений в ферритной матрице. В общем случае границы доменов имеют тенденцию проходить через немагнитные или слабомагнитные включения, поскольку энергия границы при нулевой намагниченности минимальна. Наличие большого количества карбидов в быстрорежущей стали делает малой вероятность возвращения границ доменов в исходное положение сразу после выключения внешнего поля, что в свою очередь тормозит релаксацию дислокационной деформации, которая определяется соотношением линейного натяжения, величиной барьера Пайерлса, а также магнитоупругим взаимодействием выгнутых участков дислокационных петель с доменными границами, занимающими новое положение.
Следует также учитывать анизотропию поля смещений атомов железа при магнитострикционной деформации, что приводит к упорядоченному заполнению атомами углерода октаэдрических пустот в о.ц.к. решетке отпущенного и вторичного мартенсита вдоль одного из направлений легкого намагничивания <100>, то есть образованию атмосфер Сноека, что также дает некоторый вклад в упрочнение по твердорастворному механизму.
Обратимость эффекта упрочнения быстрорежущих сталей после омагничивания объясняется стремлением междоменных границ занять энергетически выгодные положения, обусловленные прострaнcтвенной кристаллографической ориентацией ферромагнитных фаз, которая не меняется в процессе намагничивания. При этом факторы, способствующие частичной деформации дислокационной структуры, устраняются, и твердость снижается до первоначального уровня.
При резании омагниченным инструментом твердость снижается уже через 5-10 минут при работе на оптимальных режимах. Это связанно с повышением температуры инструмента при работе и увеличение подвижности атомов, тормозящих перемещение закрепленных участков дислокаций. Известно, что сила торможения, обусловленная примесными атомами, обратно пропорциональна температуре. Таким образом, с повышением температуры условия, способствующие повышению твердости омагниченного инструмента, исчезают, что не дает возможность получить прирост стойкости. Поэтому попытки реализации эффекта Герберта для увеличения стойкости режущего инструмента следует рассматривать, как нонсенс.
Статья в формате PDF 301 KB...
24 04 2024 17:51:53
22 04 2024 0:27:24
Статья в формате PDF 269 KB...
21 04 2024 16:14:19
Статья в формате PDF 235 KB...
20 04 2024 5:24:18
17 04 2024 10:54:49
Статья в формате PDF 276 KB...
16 04 2024 18:34:46
Статья в формате PDF 128 KB...
15 04 2024 15:51:51
Статья в формате PDF 105 KB...
14 04 2024 18:31:54
Статья в формате PDF 104 KB...
13 04 2024 11:53:29
В статье раскрываются адаптационная деятельность организма, показано, что функциональная система регуляции кровообращения представляет собой многоконтурную, иерархически организованную систему, в которой доминирующая роль отдельных звеньев определяется текущими потребностями организма. ...
12 04 2024 7:28:45
Статья в формате PDF 131 KB...
11 04 2024 4:25:33
Статья в формате PDF 101 KB...
10 04 2024 14:54:30
Статья в формате PDF 278 KB...
09 04 2024 10:32:41
Статья в формате PDF 107 KB...
08 04 2024 7:53:53
Статья в формате PDF 168 KB...
07 04 2024 9:33:52
Статья в формате PDF 153 KB...
06 04 2024 13:31:27
Данная статья освещает современное состояние антибактериальной терапии ревматизма,которая представляется возможной, благодаря появлению новых антибактериальных препаратов (АБП). Затронуты способы борьбы с нарастающей резистентностью микроорганизмов к АБП. ...
05 04 2024 6:44:52
Статья в формате PDF 110 KB...
04 04 2024 22:57:34
Статья в формате PDF 220 KB...
03 04 2024 14:44:57
Статья в формате PDF 142 KB...
02 04 2024 7:31:53
Статья в формате PDF 116 KB...
01 04 2024 17:52:23
Статья в формате PDF 282 KB...
31 03 2024 10:27:12
Статья в формате PDF 140 KB...
30 03 2024 17:13:50
Статья в формате PDF 113 KB...
29 03 2024 22:26:30
Статья в формате PDF 133 KB...
28 03 2024 13:50:57
Статья в формате PDF 120 KB...
27 03 2024 13:57:36
Статья в формате PDF 323 KB...
26 03 2024 10:33:12
Статья в формате PDF 251 KB...
25 03 2024 12:40:21
Статья в формате PDF 109 KB...
24 03 2024 0:23:37
Статья в формате PDF 276 KB...
23 03 2024 6:12:25
Статья в формате PDF 140 KB...
22 03 2024 23:38:45
Статья в формате PDF 120 KB...
21 03 2024 10:56:12
Статья в формате PDF 114 KB...
20 03 2024 16:57:10
Статья в формате PDF 133 KB...
19 03 2024 20:24:48
Статья в формате PDF 172 KB...
18 03 2024 6:59:48
Статья в формате PDF 114 KB...
17 03 2024 21:58:13
Представлены результаты обследования 1547 детей (817 мальчиков и 730 девочек) в возрасте от 3 до 7 лет. Проведен сравнительный анализ компонентного состава тела у детей с различными типами телосложения. ...
16 03 2024 6:10:14
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::