Processing math: 100%

Вплив осьової текстури феромагнетних стопів Co–Fe на їхню демпфувальну здатність

А. Устинов1, С. Поліщук2, О. Кременчуцький1, В. Скородзієвський2

1Інститут електрозварювання ім. Є. О. Патона НАН України, вул. Казимира Малевича, 11, 03150 Київ, Україна
2Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна

Отримано: 10.10.2024; остаточний варіант - 09.01.2025. Завантажити: PDF

Відповідно до моделю Сміта–Берча, демпфувальна здатність феромагнетних матеріялів визначається величиною їхньої магнетострикції наситу та середнім рівнем мікродеформацій, спричинених дефектами кристалічної структури. Оскільки магнетні властивості кристалів є анізотропними, на величину магнетострикції наситу покриття з феромагнетного матеріялу, що піддається циклічним навантаженням, може впливати його кристалографічна структура. У цій роботі проаналізовано вплив осьових текстурних характеристик покриття на величину магнетострикції наситу у випадку феромагнетного матеріялу з кубічною структурою. Встановлено, що за співвідношення коефіцієнтів магнетострикції λ111 > λ110 максимальні значення магнетострикції наситу покриття досягаються за осьової текстури типу <111>, а у випадку кристалів з λ111 < λ110 — за осьової текстури типу <100>. Експериментальні дослідження демпфувальної здатности покриттів зі стопу Co–20 мас.% Fe, для якого коефіцієнт магнетострикції λ111 > λ110, з однокомпонентною <111> та багатокомпонентною <100> + + <110> + <111> аксіяльною текстурою в умовах згинальних коливань показали, що демпфувальна здатність покриття з однокомпонентною текстурою вища, ніж у покриття з багатокомпонентною текстурою. Одержаний результат задовільно узгоджується зі співвідношенням їхніх значень магнетострикції наситу, розрахованим з урахуванням текстурних характеристик і коефіцієнтів магнетострикції стопу Co–20% Fe. Одержані результати свідчать про значний вплив текстурних характеристик феромагнетного матеріялу покриття на рівень його демпфувальної здатности, що необхідно враховувати під час вибору хемічного складу та текстури покриття.

Ключові слова: феромагнетний стоп Co–Fe, покриття, текстура, магнетострикція, демпфування.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v47/i02/0135.html

PACS: 07.10.Fq, 46.40.Ff, 75.50.Cc, 75.80.+q, 81.15.Gh, 81.70.Bt


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. G. W. Smith and J. R. Birchak, J. Appl. Phys., 40: 5174 (1969).
  2. R. C. Frank, B. G. Johnson, and C. W. Schroeder, J. Appl. Phys., 40: 3189 (1969).
  3. B. A. Movchan and A. V. Demchishin, Fiz. Met. Metalloved., 28, No. 4: 653 (1969) (in Russian).
  4. A. I. Ustinov, E. V. Fesiun, T. V. Melnichenko, and S. M. Romanenko, Advances in Electrometallurgy, 4: 18 (2007) (in Russian).
  5. A. I. Ustinov and E. V. Fesiun, Surf. Coat. Technol., 204: 1774 (2010).
  6. B. Movchan and A. Ustinov, Proc. of Symposium ‘Evaluation, Control and Prevention of High Cycle Fatigue in Gas Turbines Engines for land, Sea and Air Vehicles’ (Seville, Spain, 3–5 October 2005).
  7. H.-Y. Yen and H. Shen, J. Sound and Vibration, 245, No. 4: 701 (2001).
  8. R. M. Bozort, Ferromagnetism [Canada: D. Van Nostrand Co.: 1951].
  9. Sh. Noro, M. Ohtake, T. Kawai, M. Futamoto, F. Kirino, and N. Inaba, AIP Advances, 12: 035144 (2022).
  10. O. S. Kremenchutskyi and S. S. Polishchuk, The Paton Welding J., No. 1: 36 (2024).
  11. A. I. Ustinov, A. A. Nekrasov, V. A. Perederiy, A. M. Sviridov, and V. S. Skorodzievskii, Pribor Dlya Issledovaniya Dissipativnykh Svoystv Metallicheskikh Ploskikh Obraztsov i Pokrytiy [Device for Dissipative Properties Research of Metallic Flat Samples and Coatings], Zavodskaya Laboratoriya, No. 10: 41 (2012) (in Russian).
  12. A. I. Ustinov, V. S. Skorodzievskii, and N. S. Kosenko, Strength Mater., 39, No. 6: 663 (2007).
  13. R. Hielscher and H. Schaeben, J. Appl. Cryst., 41: 1024 (2008).