ФИЗИЧЕСКАЯ ПРИРОДА ЭФФЕКТА ГЕРБЕРТА ПРИ ОМАГНИЧИВАНИИ ТЕРМИЧЕСКИ ОБРАБОТАННЫХ БЫСТРОРЕЖУЩИХ СТАЛЕЙ

Авторы
Файлы

Сорочкина О.Ю. Статья в формате PDF 146 KB В последние годы предпринимаются попытки использовать эффект Герберта (повышение твердости термически обработанных сталей после их омагничивания) для повышения стойкости режущего инструмента. Экспериментально показано, что при воздействии постоянным магнитным полем 2 МА/м твердость термически обработанных быстрорежущих сталей несколько повышается. При этом установлено, что увеличение твердости у закаленных и отпущенных образцов релаксирует во времени. Так, микротвердость Н₁₀₀ стали Р9К5 после омагничивания повышалась на 230±50 МПа, но через 25 часов снижалась пpaктически до первоначального уровня.

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.

ВЛИЯНИЕ ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ НА СОСТОЯНИЕ НЕРВНО-МЫШЕЧНОГО АППАРАТА ПРИ СОЧЕТАННОЙ ПАТОЛОГИИ ВЕРТЕБРОГЕННОЙ С ВИБРАЦИОННОЙ БОЛЕЗНЬЮ У ГОРНОРАБОЧИХ

Выявлена дисфункция вегетативной нервной системы с поражением нервно-мышечного аппарата, которая хаpaктеризуется электрофизиологическим полиморфизмом, с поражением нервных стволов у горнорабочих с сочетанной патологией. ...

02 05 2026 0:11:40

ПОЛУЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ ПЕРВИЧНЫХ И ПЕРЕВИВАЕМЫХ КУЛЬТУР КЛЕТОК ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ В ВИРУСОЛОГИИ И МЕДИЦИНЕ

Статья в формате PDF 114 KB...

01 05 2026 23:44:49

ПОИСК И ИЗУЧЕНИЕ ФАКТОРОВ, ВЫЗЫВАЮЩИХ ПРОРАСТАНИЕ БАЗИДИОСПОР

Статья в формате PDF 93 KB...

30 04 2026 12:32:53

СТРУКТУРНЫЙ СИНТЕЗ ОБОБЩЕННОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОИЗВОДСТВА ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА

Статья в формате PDF 191 KB...

29 04 2026 11:11:25

РАСЧЕТ СОСТАВНОЙ КОНСТРУКЦИИ С ОДНОСТОРОННИМИ ВНУТРЕННИМИ СВЯЗЯМИ В СРЕДЕ MATHCAD

Статья в формате PDF 661 KB...

28 04 2026 15:21:17

СИСТЕМНАЯ ХИМИОТЕРАПИЯ В КОМПЛЕКСНОМ ЛЕЧЕНИИ РАСПРОСТРАНЕННЫХ ФОРМ РАКА ГОРТАНИ

Статья в формате PDF 111 KB...

27 04 2026 5:30:23

К ВОПРОСУ О ЛЕЧЕНИИ ХРОНИЧЕСКОЙ СЕНСОНЕВРАЛЬНОЙ ТУГОУХОСТИ

Статья в формате PDF 112 KB...

26 04 2026 4:16:54

ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭКОНОМИКОЙ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ В УСЛОВИЯХ СОВРЕМЕННОЙ РОССИИ

Статья в формате PDF 130 KB...

25 04 2026 0:50:14

ИНСТИТУЦИОНАЛЬНЫЕ СПЕКУЛЯЦИИ АРХЕТИПИЧЕСКИМИ ОБРАЗАМИ В РЕКЛАМНОМ ПРОСТРАНСТВЕ

Статья в формате PDF 225 KB...

24 04 2026 12:42:35

РОЛЬ ГУМОРАЛЬНОГО ИММУНИТЕТА ПРИ ВАКЦИНАЦИИ ПРОТИВ ВИРУСА КРАСНУХИ

Статья в формате PDF 251 KB...

23 04 2026 13:28:27

Методика управления устойчивым развитием промышленного предприятия

В статье представляется методика, владение которой позволит менеджерам управлять устойчивостью предприятия в кризисные периоды развития. ...

22 04 2026 3:50:25

ВЛИЯНИЕ ТРАДИЦИОННОЙ ТЕРАПИИ НА ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ У БОЛЬНЫХ ПСОРИАЗОМ

Статья в формате PDF 240 KB...

21 04 2026 18:56:52

НАРУШЕНИЯ ИММУНОРЕГУЛЯЦИИ МИКРОБИОЦЕНОЗА ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА

Статья в формате PDF 99 KB...

20 04 2026 16:41:16

Закономерности экспертных оценок о сотрудничестве России и Европейского Союза в сфере образования

Реформы в образовании ума человека происходят всегда до новых циклов экономического возрождения из кризисов. Это запаздывание весьма большое у России. В развитых странах цикл реформ в образовании начинается за 3–5 лет до начала экономических реформ. Но в России долго запрягают, а потом несутся напролом, на авось. Поэтому колебательное возмущение мнений экспертов превалирует над постоянством, – менталитет очень неровный. Предлагается принципиально новая методика, основанная на анализе устойчивых закономерностей с волновыми составляющими и полученная по конкретным экспертным оценкам. Цель статьи – кратко показать возможности методологии идентификации свойств поведения у групп экспертов, как неких условных популяций много знающих и оценивающих людей, а также привести критерии поведенческой динамики по тем или иным экспертным оценкам об интернационализации российского образования. ...

19 04 2026 19:20:41

СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПОЧЕК И ПЕЧЕНИ ПРИ СТЕНОЗЕ ЛЕГОЧНОГО СТВОЛА В СТАДИЮ ДЕКОМПЕНСАЦИИ

Статья в формате PDF 118 KB...

18 04 2026 4:19:18

ПРИОРИТЕТ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ОБРАЗОВАНИЯ

Показано значение естественнонаучной составляющей образования для развития способов умственной деятельности у одаренных детей и значение основополагающих знаний естественных наук для будущих поколений. ...

17 04 2026 19:31:20

ЗАВИСИМОСТЬ ГОМЕОСТАЗА ОТ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ "КОРА НАДПОЧЕЧНИКОВ"

Статья в формате PDF 204 KB...

16 04 2026 15:16:53

ФОРМИРОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ КАРТИНЫ МИРА У БУДУЩИХ СПЕЦИАЛИСТОВ СОЦИАЛЬНОЙ СФЕРЫ

Статья в формате PDF 109 KB...

15 04 2026 0:13:16

ФОРМА И ТОПОГРАФИЯ СЛЕПОЙ КИШКИ У МОРСКОЙ СВИНКИ

Слепая кишка морской свинки имеет форму витка толстой спирали и большие относительные размеры, занимает большую часть каудальной половины брюшной полости, охвачена первой петлей восходящей ободочной кишки. Она сжимает слепую кишку, которая образует складки. ...