Регистрация / Вход
Прислать материал

Влияние термической обработки на температурную стабильность магнитных свойств сплава 22Х15КА

ФИО: Мухамедов Б.О.

Направление: Материаловедение

Научный руководитель: к.ф.-м.н. Перминов Александр Сергеевич

Институт: Институт новых материалов и нанотехнологий

Кафедра: Кафедра Физического материаловедения

Академическая группа: МФ-09-1

Магнитотвердые материалы на основе системы Fe-Cr-Co выделяются среди остальных магнитных материалов тем, что они обладают уникальным сочетанием положительных свойств: механических, химических и физических. Также эти материалы обладают высокой температурной и временной стабильностью магнитных свойств.

В данной работе изучалось влияние термической обработки на температурную стабильность магнитных свойств сплава 22Х15КА. Для достижения высококоэрцитивного состояния в рассматриваемом сплаве были проведены три этапа термообработок: закалка для фиксации α-твердого раствора; термомагнитная обработка и несколько ступеней отжига.

В ходе работе методами рентгеноструктурного и металлографического анализов показано, что после закалки с температур 1225°С, 1250°С и 1275°С образцы сплава 22Х15КА находится в однофазном α-состоянии. Также было показано, что после каждой ступени термической обработки магнитные свойства Br, Hc, (BH)max монотонно возрастают.

Рисунок 1 – Температурные параметры коэрцитивной силы при разных режимах термообработки

Показано, что в изученном сплаве одновременно с формированием высоких магнитных свойств улучшается и их температурная стабильность. Наличие магнитного превращения в α2-фазе при нагреве приводит к наихудшей температурной стабильности магнитных свойств. При нагреве α2-фаза становится парамагнитной, что обуславливает изменение характера магнитного взаимодействия между выделениями ферромагнитной α1-фазы, и это в свою очередь приводит к увеличению температурного параметра магнитных свойств. Наличие минимума в зависимости температурных параметров коэрцитивной силы от режима термообработки (см. рисунок 1) можно объяснить сочетанием двух факторов: температурной зависимости намагниченности α1-фазы и различием температурных коэффициентов линейного расширения α1 и α2 фаз из-за различия химического состава двух фаз. В этом случае при нагреве увеличиваются упругие напряжения на границе раздела двух фаз, что приводит к увеличению коэрцитивной силы с увеличением температуры.