Представленные результаты показывают, что пластическая деформация вызывает заметное упрочнение исследуемого материала (прирост микротвердости в пермаллое на 24 %), а отжиг приводит к разупрочнению (микротвердость уменьшается на 37 %), но эти процессы не сопровождаются существенным изменением ширины кривой ФМР. Эти результаты можно объяснить с точки зрения представлений, развитых в [51, 55, 95], согласно которым пластическая деформация ферромагнитным материалов вызывает увеличение ширины линии ФМР, пропорциональное B2M-3, где В – константа магнитострикции, М – намагниченность насыщения. Это уширение, экспериментально наблюдаемое в никеле с большой величиной этого отношения [88, 96, 52], и объясняется увеличением плотности дислокаций [51, 52, 55].
Материалы с большой величиной намагниченности насыщения (железо) и константой магнитострикции В = 0 (пермаллой) представляют другой предельный случай. Как показывают простые оценки, пластическая деформация железа может вызвать уширение ΔH, примерно на два порядка меньше по сравнению с никелем, что подтверждается экспериментальными данными.
Таким образом, результаты исследования ФМР в пластически деформированных пермаллое и железе показали, что уширение ΔH в пермаллое отсутствует по причине равенства нулю константы магнитострикции, а в железе из-за малости отношения B/M.
Выводы:
1. Методом ФМР, трансмиссионной электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа, комплексно изучены физические закономерности изменения дислокационной структуры в поверхностном слое металлов (Ni, Fe, сплав Ni-Fe) при их контактном взаимодействии с цилиндрическим контртелом (сталь ШХ-15) в широком интервале степени деформации (0-90 %) и температур нагружения 300, 78 и 4,2 К.
2. Экспериментально установлено, что пластическое деформирование ГЦК и ОЦК кристаллической решетки приводит к формированию диспергированной субструктуры, состоящей из зон с высокой и низкой плотностью дислокаций (ячеистая структура). Зоны с высокой плотностью дислокаций, являющиеся границами ячеистой структуры, состоят, уже, при относительно малых деформациях (ε ≥ 10%) из клубкообразных трехмерных сплетений линейных дефектов, образующих элементы ротационной фрагментированной структуры.
3. С увеличением степени пластической деформации возрастает уровень диспергирования кристаллической решетки за счет увеличения средней плотности дислокаций, вплоть до критического ее значения, что показывают исследования ФМР и рентгеноструктурного анализа. Электоронномикроскопические снимки субструктуры отмечают уменьшение размеров ячеек до предельного значения и увеличение плотности линейных дефектов в сетке ячеистой структуры. После достижения предельного минимального размера ячеек дальнейшее диспергирование решетки осуществляется за счет возрастания плотности дислокаций в границах ячеистой структуры.
4. Уменьшение температуры деформирования вызывает возрастание средней плотности дислокаций. В частности контактное нагружение никеля при 78 К приводит к увеличению средней плотности дислокаций в 1,5 раза по сравнению с деформацией при 300 К.
5. При контактном нагружении в условиях глубокого охлаждения (78 и 4,2 К) образуется мелкодисперсная ячеистая структура с гораздо меньшими размерами ячеек. Плотность дислокаций внутри ячеек и в дислокационной сетке возрастает, что обуславливает увеличение общей плотности дефектов в объеме. Чем ниже температура деформирования, тем больше значение средней плотности дислокаций и более равномерное их распределение в кристаллической решетке. Увеличение плотности дислокации в границах ячеек приводит к возрастанию углов разориентации блочной структуры.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.