Исследование магнитных гистерезисных свойств изотропных магнитотвердых сплавов системы Fe-Cr-Co, легированных вольфрамом

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Получены магнитотвердые сплавы Fe-30Cr-20Co (мас.%), легированные вольфрамом в количестве до 3 мас.% методом порошковой металлургии. Исследование магнитных свойств показало, что добавки вольфрама повышают значения коэрцитивной силы Нс и максимального энергетического произведения ( BH )max, но при этом снижают остаточную индукцию Br . Указанный эффект усиливается с увеличением содержания вольфрама в материале. Максимальные значения Нс (55,8 кА/м) и ( BH )max (17,2 кДж/м3) наблюдаются у сплава, легированного 3 мас.% W. При этом исследованные в работе сплавы оказались чувствительными к условиям термической обработки. По данным рентгенофазового анализа в сплавах после полного цикла обработки присутствует заметная доля немагнитной g-фазы, однако магнитные свойства при этом соответствуют уровню литых аналогов. В ходе испытаний на сжатие все образцы сплавов, легированных вольфрамом, разрушились до достижения степени деформации 20%, в то время как нелегированный сплав Fe-30Cr-20Co (мас.%) при этих условиях деформировался без разрушений. Таким образом, добавки вольфрама снижают пластичность материала.

Об авторах

А. С Устюхин

ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова (ИМЕТ) РАН

Email: fcbneo@yandex.ru

В. А Зеленский

ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова (ИМЕТ) РАН

Email: eliz@imet.ac.ru

И. М Миляев

ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова (ИМЕТ) РАН

Email: eliz@imet.ac.ru

М. И Алымов

ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова (ИМЕТ) РАН;Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова (ИСМАН) РАН

Email: eliz@imet.ac.ru

Д. Ю Ковалев

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова (ИСМАН) РАН

Email: eliz@imet.ac.ru

В. С Шустов

ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова (ИМЕТ) РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: eliz@imet.ac.ru

Список литературы

  1. Kaneko, H. New ductile permanent magnet of Fe-Cr-Co system / H. Kaneko, M. Homma, K. Nakamura // AIP Conf. Proc. 1972. V.5. №1. P.1088-1092.
  2. Korznikov, A. The effect of the heat treatment regime on the structure and physical-mechanical properties of a 23X15KT hard magnetic alloy / A.V. Korznikov, S.V. Dmitriev, G.F. Korznikova, S.V. Gladkovskii, A.I. Potekaev // Russ. Phys. J. 2015. V.57. P.1308- 1312.
  3. Ustyukhin, A.S. Synthesis, thermal treatment, and characterization of sintered hard magnetic Fe-30Cr-16Co alloy / A.S. Ustyukhin, A.B. Ankudinov, V.A. Zelensky, M.I. Alymov, I.M. Milyaev, T.A. Vompe //j. Alloys Comp. 2022. V.902. Art.163754.
  4. Mukhamedov, B.O. Spinodal decomposition in ternary Fe-Cr-Co system / B.O. Mukhamedov, A.V. Ponomareva, I.A. Abrikosov //j. Alloys Comp. 2017. V.695. P.250-255.
  5. Zhang, L. Spinodal decomposition in Fe-25Cr-12Co alloys under the influence of high magnetic field and the effect of grain boundary / L. Zhang, Z. Xiang., X. Li, E. Wang // Nanomaterials. 2018. V.8. P.578.
  6. Cherednichenko, I.V. Structure formation of the highly coercive state in Fe-Cr-Co-Mo alloys / I.V. Cherednichenko, V.S. Shubakov, R.I. Malinina, A.S. Perminov, V.P. Menushenkov // Steel in Transl. 2010. V.40. P.93-97.
  7. Ustyukhin, A.S. The study of the magnetic properties of Fe-30Cr-(8-16)Co powder hard magnetic alloys / A.S. Ustyukhin, V.A. Zelensky, I.M. Milyaev, A.B. Ankudinov // AIP Conf. Proc. 2020. V.2315. №1. P.040-047.
  8. Han, X. Effects of multi-stage aging on the microstructure, domain structure and magnetic properties of Fe-24Cr-12Co-1,5Si ribbon magnets / X. Han, S. Bu, X. Wu, J. Sun, Y. Zhang, C. Cui //j. Alloys Comp. 2017. V.694. P.103-110.
  9. Tao, S. Effects of Sm on structural, textural and magnetic properties of Fe-28Cr-20Co-3Mo-2V-2Ti hard magnetic alloy / S. Tao, Z. Ahmad, P. Zhang, X. Zheng, S. Zhang //j. Alloys Comp. 2020. V.816. P.152-619.
  10. Tao, S. Enhancement of magnetic and microstructural properties in Fe-Cr-Co-Mo-V-Zr-Y permanent magnetic alloy / S. Tao, Z. Ahmad, P. Zhang, X. Zheng, F. Wang, X. Xu //j. Magnetism and Magn. Mater. 2019. V.484. P.88-94.
  11. Szymura, S. The effect of silicon on the structure and properties of Fe-Cr-Co permanent magnet alloys / S. Szymura, L. Sojka //j. of Magnetism and Magn. Mat. 1986. V.53. №4. P.379-389.
  12. Malinina, R.I. Heat treatment and properties of plastically deforming, highly coercive iron alloy (30% Cr, 15% Co, 2% W, 1% Mo and 1% Ti) / R.I. Malinina, V.S. Shubakov, E.Kh. Zhukova, D.G. Zhukov // Steel in Transl. 2013. V.43. №5. P.270-273.
  13. Устюхин, А.С. Исследование фазового состава порошкового магнитотвердого сплава Fe-30Cr-(8-24)Co, спеченных при различных температурных режимах / А.С. Устюхин, А.Б. Анкудинов, В.А. Зеленский, И.М. Миляев, А.А. Ашмарин, М.И. Алымов // ДАН. Сер. Физ. химия. 2018. Т.483. №2. С.170-174.
  14. Alberry, P.J.Interdiffusion of Cr, Mo, and W in iron / P.J. Alberry, C.W. Haworth // Met. Sci. 1974. V.8. P.407-412.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».