Моделирование рекристаллизации в зоне термического влияния при сварке. Метод стохастических возбудимых клеточных автоматов

220 250 280 310 340 370 400 430

As Af Tc

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

Мусабиров И.И., Мулюков Х.Я.

МЕХАНИЗМ ИЗМЕНЕНИЯ НАМАГНИЧЕННОСТИ СПЛАВА Ni2.08Mn0.96Ga0.96 В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ В ИНТЕРВАЛАХ ТЕМПЕРАТУР ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ

ФГБУН Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, Уфа, Россия

[email protected]

Благодаря происходящему в сплавах системы Ni2MnGa структурному фазо- вому превращению мартенситного типа, они обладают рядом уникальных свойств. К ним относятся эффект памяти формы, магнитоуправляемые деформации, магни- токалорический эффект. Для повышения их эффективности необходимо более уг- лубленное изучение данного фазового превращения. В частности необходимо ус- тановить механизм влияния магнитного поля на магнитные характеристики сплава. На рисунке представлены кривые температурной зависимости намагниченно-

сти сплава Ni2.08Mn0.96Ga0.96, за- писанной в магнитных полях различной напряженности. Как видно из рисунка в магнитных поля напряженностью 24 кА/м и 80 кА/м намагниченность низко- температурной фазы имеет очень малую величину по срав- нению с ее значением в высоко- температурной фазе. Это обу- словлено следующими фактора-

σ/σs, отн. ед.

1,0

ми. Известно, что двойник при

формировании разбивается на магнитные домены 1800-ой ориентировки. При этом к плоскости двойникования вектор магнитного момента домена наклонен под уг- лом порядка 450. При внесении такого образца в магнитное поле малой напряжен- ности домены благоприятно ориентированные по отношению к направлению внешнего магнитного поля будут расширяться, а соседние наоборот сужаться. То же самое будет происходить с их объемами. При этом значительная величина кон- станты магнитокристаллической анизотропии будет удерживать магнитные мо- менты доменов вдоль прежнего направления. Таким образом, намагниченность об- разца будет складываться из разности широких и узких доменов и проекции этой разности на направление внешнего магнитного поля. А поскольку изменение ши- рины доменов в поле такой напряженности будет небольшим, то и небольшая раз- ность приведут к малому значению намагниченности в низкотемпературной фазе. Как показывают кривые перемагничивания, высокотемпературная фаза намагни- чивается практически до насыщения в магнитных полях малой напряженности, по- скольку обладает малой величиной константы анизотропии, и в ней отсутствует зигзагообразная конфигурация доменов. Таким образом, в магнитном поле одина- ковой напряженности высокотемпературная фаза будет обладать большей величи- ной намагниченности, и в процессе структурного превращения будет наблюдаться скачкообразное изменение намагниченности сплава. В магнитных полях большей напряженности в мартенситной фазе под действием приложенного магнитного по- ля будет происходить не только изменение ширины магнитных доменов, но и их переориентация в направлении поля. Это приведет к большему значению намагни- ченности сплава в мартенситной фазе и к уменьшению величины ее скачкообраз- ного изменения в процессе фазового превращения.

Дата добавления: 2017-01-14