CC BY
18
DOI dx.doi.org/10.24866/VVSU/2073-3984/2019-3/153-166
УДК 669-1: 537.9.001
1
В.А. Доценко И.А. Белоус2
Владивостокский государственный университет экономики и сервиса Владивосток. Россия
Особенности изменения прочностных свойств сплавов на основе железа в области температур магнитных переходов
Целью настоящей работы является изучение особенностей изменения прочностных свойств сплавов на основе Fe в области температур магнитных переходов. В качестве материалов настоящего исследования были выбраны железомарганцевые и же-лезоникелевые сплавы в наиболее широко применяемом в производстве интервале концентраций для марганца (20-25%) и никеля (28-42%). Кроме того, исследования были проведены на металлах и сплавах, непосредственно используемых в промышленности: никеле, армко-железе, Fe-3%Si, Fe-25%Cr. Образцы закаливались от 1050°С в воде для Fe-Mn сплавов; для Fe-Ni, армко^е, никеля отжигались в вакууме при 1000°С в течение 1 часа. Для получения возможности изучения влияния магнитного превращения в у-фазе (аустените) на прочностные свойства в нестабильных при охлаждении сплавах, образец нагревали в установке ИМАШ-50-65 со скоростью 50 град./мин выше Те^ у для Fe-Mn и выше Та^у для Fe-Ni сплавов, выдерживали в течение 20 мин и затем охлаждали до требуемой температуры испытания. После этого проводили растяжение в изотермических условиях со скоростью 4,4-10-4 м^с-1. При проведенном исследовании температурной зависимости прочностных и пластических свойств отмечается их аномальное изменение в области температур магнитных переходов «парамагнетизм-ферромагнетизм», «парамагнетизм-антиферромагнетизм». Наблюдаемый температурный интервал резкого подъема механических свойств находится в хорошем соответствии с положением температуры магнитного превращения. Аномалия прочностных свойств и пластичности при магнитном упорядочении обусловлена появлением в силе Пайерлса дополнительной магнитной составляющей ниже температуры магнитного упорядочения; наличием у сплава большого магнитообъемного эффекта; нестабильностью кристаллической решетки при магнитном переходе.
1 Доценко Валентин Антонович - канд. техн. наук, доцент, преподаватель Академического колледжа ВГУЭС, e-mail: [email protected].
2 Белоус Игорь Александрович - канд. физ.-мат. наук, доцент, доцент кафедры информационных технологий и систем ВГУЭС, e-mail: [email protected]
153
Предполагается, что в исходной парамагнитной фазе Fe-Mn сплава при приближении к точке Нееля происходит образование областей ближнего магнитного порядка, в данном случае - антиферромагнитных кластеров, которые в свою очередь через магнитострикционные напряжения способствуют изменению прочностных свойств.
Ключевые слова и словосочетания: Fe-Mn сплавы, легирование сплавов, аустенит, магнитная перестройка, прочностные свойства.
V.A. Dotsenko I.A. Belous
Vladivostok State University of Economics and Service Vladivostok. Russia
Features of changes in the strength properties of iron-based alloys in the temperature range of magnetic transitions
The purpose of this work is to study the features of changes in the strength properties of Fe-based alloys in the temperature range of magnetic transitions. Iron-manganese and iron-nickel alloys in the most widely used concentration range (20-25%) for manganese and (2842%) for nickel were chosen as materials for this study. In addition, studies were conducted on metals and alloys directly used in industry - nickel, armco iron, Fe-3% Si, Fe-25% Cr. Samples were quenched from 1050 ° C in water for Fe-Mn alloys; for Fe-Ni, Armco-Fe, nickel was annealed in vacuum at 1000 ° C for 1 hour. In order to study the effect of the magnetic transformation in the у phase (austenite) on the strength properties of the alloys unstable during cooling, the sample was heated in an IMASH-50-65 unit at a rate of 50 K / min above T e ^ у for Fe-Mn and higher T ^ у for Fe - Ni alloys, held for 20 min and then cooled to the required test temperature. After that, stretching was carried out under isothermal conditions at a rate of 4.4 • 10-4 m • s-1. An investigation of the temperature dependence of the strength and plastic properties indicates their anomalous change in the temperature range of magnetic transitions "paramagnetism-ferromagnetism", "paramagnetism-antiferromag-netism". The anomaly of the strength properties and plasticity under magnetic ordering is due to the appearance of an additional magnetic component in the Peierls force below the magnetic ordering temperature; the presence of the alloy of a large magnetovoltage effect; instability of the crystal lattice during the magnetic transition. It is assumed that in the initial paramagnetic phase of the Fe-Mn alloy, when approaching the Neel point, a region of near magnetic order is formed, in this case antiferromagnetic clusters, which in turn, through magnetostriction stresses, contribute to the martensitic transformation under the influence of a magnetic field.
Keywords: Fe-Mn alloys, austenite, magnetic alteration, strength properties.
Введение. Магнитные превращения происходят в большом числе металлов и сплавов и оказывают существенное влияние на их физические свойства. Установление магнитного порядка в металлах и сплавах можно рассматривать как появление в основной атомной решетке сопряженной с ней магнитной решетки,
154
обладающей достаточной жесткостью и энергией. Изучение взаимосвязи атомной и магнитной структур представляет большой интерес, поскольку магнитное упорядочение в ряде случаев определяет кристаллографическую симметрию сплавов, оказывает влияние на процессы движения дислокаций, кинетику и морфологию фазовых превращений, а также изменяет ряд других свойств материалов, в том числе и механических [1-6]. Однако в настоящее время при рассмотрении механизмов упрочнения, фазовых превращений и условий охрупчи-вания металлов и сплавов взаимосвязи атомной и магнитной структур уделяется недостаточное внимание. Изучение этого вопроса представляет интерес для установления рациональных режимов термической обработки, учитывающих наличие магнитных фазовых переходов, а получение надежных экспериментальных данных, характеризующих поведение прочностных свойств материалов в области температур магнитного превращения, само по себе актуально, так как большинство из них подвергаются таким воздействиям, когда происходит магнитный фазовый переход.
Подготовка образцов и методы исследований. Целью настоящей работы является изучение особенностей изменения прочностных свойств сплавов на основе Бе в области температур магнитных переходов. В качестве материалов были выбраны железомарганцевые и железоникелевые сплавы в наиболее широко применяемом в производстве интервале концентраций для марганца (2025%) и никеля (28-42%). Кроме того, исследования были проведены на металлах и сплавах, непосредственно используемых в промышленности: никеле, армко-железе, Бе-3%81, Бе-25%Сг. Образцы закаливались от 1050°С в воде для Бе-Мп сплавов; для Бе-№, армко-Бе, никеля отжигались в вакууме при 1000°С в течение 1 часа. Для получения возможности изучения влияния магнитного превращения в у-фазе (аустените) на прочностные свойства в нестабильных при охлаждении сплавах образец нагревали в установке ИМАШ-50-65 со скоростью 50 град./мин выше Те^ у для Бе-Мп и выше Та^у для Бе-М сплавов, выдерживали в течение 20 мин и затем охлаждали до требуемой температуры испытания. После этого проводили растяжение в изотермических условиях со скоростью 4,4^ 10-4 м-с-1. Несмотря на то, что фазовый состав и степень стабильности аусте-нита под воздействием внешней нагрузки в основном, определяют характер температурной зависимости механических свойств сталей и сплавов, изменение их прочностных и пластических характеристик не всегда удается объяснить структурным состоянием сплава. Представляется необходимым принимать во внимание магнитное состояние аустенита. Так, в области магнитного упорядочения в аустенитных Бе-Мп и Бе-№ сплавов отмечается нехарактерная для металлов и сплавов с ГЦК-решеткой резкая зависимость деформирующих напряжений от температуры [3, 5].
Результаты и обсуждения
Изменение прочностных свойств при магнитном переходе парамагнетизм-ферромагнетизм. Несмотря на то, что фазовый состав и степень стабиль-
155
ности аустенита под воздействием внешней нагрузки, в основном, определяют характер температурной зависимости механических свойств сталей и сплавов, изменение их прочностных и пластических характеристик не всегда удается объяснить структурным состоянием сплава. Естественно, при рассмотрении механизмов упрочнения исследуемых сплавов представляется необходимым принимать во внимание магнитное состояние аустенита [3, 9, 10]. Для этого определялись температуры магнитных превращений. Многие кинетические свойства (электрические, гальваномагнитные, термоэлектрические) магнитоупорядочен-ных сплавов и металлов имеют аномальную температурную зависимость вблизи температуры магнитного упорядочения, а в точке Кюри (Нееля) наблюдается резкий максимум или минимум температурного коэффициента соответствующего кинетического явления. По температурному положению излома с большой точностью удается определить температуру магнитного перехода в исследуемых сплавах. Кроме того, температура Кюри (Нееля) определялась из температурных зависимостей модуля нормальной упругости, коэффициента термического расширения, термоупругого коэффициента (табл. 1).
Таблица 1
Положение температур магнитных и мартенситных превращений исследуемых металлов и сплавов
Марка сплава Тип магнитного превращения Температура магнитного превращения, °С Температура мар-тенситного превращения М5, °С (у^е)
Никель Ф - П 350 -
№-3,1%Сг Ф - П 180 -
№-5%Сг Ф - П 85 -
№-2,7%Мп Ф - П 305 -
№-6,4%Мп Ф - П 255 -
№-13,8%Мп Ф - П 155 -
№-19,8%Мп Ф - П 75 -
Бе-25%Мп АФ^П 127 75
Бе-25%Мп-2%Со АФ^П 80 70
20Г20 АФ^П 80 12
Результаты проведенных исследований температурной зависимости напряжений деформации Бе-№ сплавов инварного состава показывают, что эти зависимости являются нетипичными для ГЦК сплавов, в которых отсутствует магнитное превращение. В частности, предел текучести резко возрастает в узком интервале температур, совпадающем с положением температуры Кюри. При этом в ферромагнитной области коэффициент упрочнения больше, чем в пара-
156
магнитной. Так, для сплава Бе- 43 вес.%№ предел текучести возрастает с 147 до 205,8 МПа в узком интервале температур, который совпадает с точкой Кюри данного сплава. При охлаждении сплава Бе-29%№-10%Со ниже температуры Кюри происходит резкое возрастание механических свойств, при этом о0,2 (предел текучести) возрастает с 196 до 323,4 МПа, а ов (предел прочности) увеличивается на 78,4 МПа.
В магнитной структуре Бе-№ инварных сплавов вследствие смешанного обменного взаимодействия имеет место значительная неоднородность пространственной ориентации спинов не только на границах, но и внутри доменов. В связи с этим нам было необходимо исследовать температурную зависимость механических свойств металлов, которые во всем интервале температур до точки Кюри имеют однородную структуру ферромагнетика. При рассмотрении температурной зависимости механических свойств никеля, имеющего ГЦК решетку, найдено, что при нагреве выше температуры Кюри Тс имеет место более интенсивное снижение прочностных характеристик, поэтому на кривых о0,2,-Т°С в районе Тс наблюдаются перегибы. Для армко-железа с ОЦК решеткой при температуре магнитного превращения наблюдается резкий скачок на кривых о-Т (рис. 1).
Рис. 1. Температурная зависимость напряжений при различных степенях формирования
деформаций для армко-железа
При этом, если в парамагнитной области при деформации выше 1% напряжения остаются почти постоянными, в ферромагнитной - по мере понижения температуры наблюдается увеличение коэффициента упрочнения в зависимости от степени деформации. Заслуживает внимания тот факт, что решетка никеля и железа ниже точки Кюри искажается. Иной характер изменений механических свойств у ферромагнитных сплавов никеля с хромом и марганцем, для которых наблюдается сохранение линейной зависимости прочностных свойств во всем температурном интервале испытаний. Эти сплавы, как и Бе-№ инвары, обладают смешанным характером обменного взаимодействия между компонентами, а сле-
157
довательно, и неоднородностью магнитной структуры, но, в отличие от Бе-М сплавов, в них не наблюдается такая сильная зависимость магнитного состояния от объема, поэтому у них отсутствуют аномалии на зависимостях прочностных свойств.
Анализируя температурную зависимость ширины линий Бе-№ инварных сплавов, можно сделать предположение о том, что при температуре Кюри кристаллическая решетка искажается (становится слаботетрагональной).
Определение ширины линий (111) Бе-№ сплава, деформированного на 15%, показало линейную зависимость этих величин с изменением температуры испытания. Учитывая, что вклад в изменение ширины линий от плоскостей с малой суммой индексов, в основном, обусловлен размером блоков, из приведенных данных следует, что аномалии прочностных свойств аустенитных Бе-№ сплавов не связаны с изменением этого параметра тонкой кристаллической структуры. Вклад в изменение ширины линий от плоскостей с большой суммой индексов, в основном, обусловлен микронапряжениями. Изменения ширины линий (311) сплава Н34, по-видимому, обусловлены явлениями, которые вызывают искажение кристаллической решетки. Повторные нагревы и охлаждения от 20 до 400°С не влияли на температурный ход кривой ширины линии (311). Микроискажения можно определить обычным методом по формуле Aa/a=p/4tgЭ, где в - физическое уширение линии, найденное при предположении, что функция, описывающая распределение интенсивности интерференционной линии, представляет выражением (1-вх2)-2. По аналогии можно предполагать, что процессы, вызывающие искажение кристаллической решетки данных сплавов, имеют магнитную природу и связаны с установлением магнитного порядка, а, следовательно, с микронапряжениями, возникающими за счет спонтанной магнитострикции. На основании наших исследований и литературных данных [1-6] можно сделать заключение, что аномалия механических свойств при магнитных переходах Ф—>П обусловлена большим магнитообъёмным эффектом (инварностью), искажением кристаллической решетки при магнитном переходе, появлением в силе Пайерлса дополнительной магнитной составляющей ниже температур магнитных превращений.
Механические свойства при магнитном переходе парамагнетизм-антиферромагнетизм. Для исследования влияния антиферромагнитного спинового упорядочения железомарганцевого аустенита на поведение сплавов под нагрузкой были изучены температурные зависимости механических свойств сплавов с содержанием марганца от 20 до 33% в интервале температур (250-200°С). На рисунках 2-5 приведены характерные зависимости деформирующих напряжений от температуры. Кривые могут быть разделены на 3 области: горизонтальный участок, где деформирующие напряжения почти не зависят от температуры, переходная область и резкое возрастание напряжений.
158
Рис. 2. Температурная зависимость прочностных свойств от степени деформации
сплава 20Г20
В качестве общей закономерности отмечается, что слабая температурная чувствительность напряжений с допуском остаточной деформации 0,2-15% при охлаждении ниже определенной для каждого сплава температуры сменяется резкой зависимостью деформирующих напряжений от температуры. Наблюдаемый характер температурной зависимости предела текучести не свойственен металлам и сплавам с ГЦК решеткой. Известно, что предел текучести ГЦК сплавов в интервале (227-270°С) практически не зависит от температуры [3].
Рис. 3. Температурная зависимость прочностных свойств сплава Ге-25% Мп при различных степенях деформации
159
Результаты рентгеновского фазового анализа, проведенного на всех образцах после испытаний, позволили установить, что характер температурной зависимости механических свойств не связан с образованием а- и е-фаз при деформации и однозначно обусловлен магнитной природой ГЦК Бе-Ми твердого раствора. Температура изгиба зависимостей «напряжение-температура» соответствует точкам Нееля сплавов. Это дает основание предположить, что подобное поведение сплавов под нагрузкой обусловлено установлением ниже антиферромагнитного порядка. Прочностные характеристики при охлаждении из парамагнитного состояния до температуры Нееля изменяются слабо. Ниже Тм интенсивность роста этих характеристик резко усиливается.
0 100 200 300 400
Температура, °С
Рис. 4. Температурная зависимость механических свойств сплава Бе-25,8% Мп
Тот факт, что резкая температурная зависимость предела текучести определяется температурной чувствительностью силы Пайерлса, а монотонное и незначительное изменение с температурой предела текучести ГЦК металлов объясняется небольшой величиной силы Пайерлса, дает основание полагать, что наблюдаемая нами нехарактерная для нормальных ГЦК металлов более резкая температурная чувствительность предела текучести Бе-Мп сплавов ниже точки Нееля обусловлена усилением силы Пайерлса при установлении антиферромагнитного порядка за счет дополнительной магнитной составляющей. Упорядоченное расположение магнитных моментов в решетке исследуемых сплавов может привести к особенности движения дислокаций, а именно: дислокации будут испытывать дополнительное торможение, которое будет определяться магнитной структурой по аналогии с [8]. Дополнительное сопротивление возникнет за счет сил отталкивания при переносе дислокации из узла со спином одной ориентации в узел со спином другой ориентации. Кроме того, необходимо учитывать, 160
что антиферромагнитное превращение приводит к аномальной зависимости коэффициента термического расширения железомарганцевых сплавов ниже точки Тг (инварный эффект). Магнитообъёмный эффект, присущий инварным сплавам, приводит к тому, что динамическое давление вокруг движущихся краевых дислокаций вызывает резкое локальное снижение намагниченности, то есть изменение магнитного состояния. Это может служить причиной дополнительного сопротивления движению дислокаций из-за появления инварной составляющей силы Пайерлса.
Причиной появления дополнительного упрочнения при антиферромагнитном упорядочении кроме увеличения силы Пайерлса может стать изменение конфигураций дислокаций при установлении антиферромагнитного порядка. Однако электронно-микроскопическими исследованиями, проведенными в работе [7], установлено, что ощутимой разницы в дислокационной структуре деформированного на 1-2% парамагнитного и антиферромагнитного аустенита не наблюдается. Дислокационные структуры после деформации выше и ниже точки Нееля типичны для ГЦК металлов и сплавов конца I и начала II стадии деформации. Характерным является наличие как коротких дислокационных отрезков, так и длинных дислокаций Ломера-Коттерелла. Проведённое изучение структур показало, что характер зависимости напряжения течения ГЦК Fe-Mn сплавов от температуры, по-видимому, не связан с изменением механизма деформации.
500 450 400 350 я М 300 § 250 м 200 Ъ 150 100 50 0 -2 Тк 0
> /
Г
/
/
^ / г
30 -1 50 -1 Темг 30 -5 юр ату р 0 ( а, °€ ) 5
Рис. 5. Зависимость предела текучести сплава 30Х16Г10 от температуры деформации
Из анализа ширины линий (220) табл. 2 в районе температуры магнитного упорядочения по аналогии с [4] можно заключить, что при Тг происходит искажение кристаллической решетки. Очевидно, что искажение кристаллической решетки данного сплава при охлаждении связано с установлением магнитного порядка, а за счет спонтанной магнитострикции и с микроискажениями.
161
Таблица 2
Параметры решётки сплавов на Ее-Мп основе
№№ пп Состав, вес % ат, А Уу, см3/г аЕ, А Се, А с/а е, %
1 Бе-20,4Мп 3,5948 0,1258 2,537 4,098 1,6133 64
2 Бе-21,75Мп 3,5963 0,12598 2,537 4,0935 1,6135 58
3 Бе-25,3Мп 3,5998 0,1264 2,538 4,0955 1,6137 23
4 Бе-19,1Мп-5Со 3,5903 0,1251 2,533 4,090 1,6140 68
5 Бе-23,7Мп-5Со 3,5965 0,1257 2,539 4,098 1,6140 51
6 Бе-20,7Мп-5Сг 3,5990 0,1266 2,540 4,099 1,6138 39
7 Бе-22,7Мп-5Сг 3,6040 0,1273 2,529 4,096 1,6196 36
8 Бе-21,2Мп-10Сг 3,6027 0,1275 2,542 4,106 1,6153 36
9 Бе-23,6Мп-10Сг 3,6052 0,1278 2,541 4,108 1,6167 8
10 Бе-18,5Мп-5№ 3,591 0,1259 - - - -
11 Бе-23,5Мп-5№ 3,6033 0,1264 - - - -
12 Бе-20,1Мп 3,592 0,1263 2,539 4,0995 1,6144 45
13 Бе-19,4Мп-1,8681 3,594 0,1258 2,540 4,109 1,6177 75
14 Бе-19,1Мп-6,3Мо 3,5955 0,1232 - - - -
Образование тетрагональной решетки при антиферромагнитном упорядочении может объясняться тем, что минимальная энергия обменного межатомного взаимодействия для антиферромагнетиков будет достигнута только в случае антипараллельного расположения магнитных моментов всех ближайших атомов. Это невозможно для кубической гранецентрированной решетки, в которой из 12 ближайших соседей только 8 будут иметь антипараллельное расположение магнитных моментов, но возможно для тетрагональной решетки, где число ближайших соседей (координационное число) уменьшается до 8.
Очевидно, что причина, вызывающая искажение кристаллической решетки Бе-Мп сплавов, имеет магнитную природу и связана с установлением ниже Тм антиферромагнитного порядка. Кроме того, известно, что железомарганцевый аустенит обладает инварными свойствами а, следовательно, значительным маг-нитообъёмным эффектом [11].
Таким образом, можно заключить, что увеличение напряжения течения Бе-Мп сплавов при антиферромагнитном упорядочении обусловлено следующими факторами:
- появлением в силе Пайерлса дополнительной магнитной составляющей ниже точки Нееля;
- инварностью Бе-Мп аустенита;
162
- нестабильностью (искажением) кристаллической решетки при антиферромагнитном переходе.
Особенности изменения пластических свойств в области температур магнитных превращений. Рассматривая механические свойства Бе-№ и Бе-Мп сплавов, представляет интерес остановиться на изменении их пластичности с изменением температуры. Для сплава Ре-29%№-10% в районе температуры магнитного упорядочения (390°С) наблюдается скачкообразное изменение пластических характеристик, при этом пластичность при переходе в ферромагнитное состояние возрастает на 15%. Второй пик пластичности около 100°С обусловлен мартенситным у^-а превращением.
В таблице 3 приведены характерные зависимости пластических свойств от температуры Бе-Мп сплавов. Пластические свойства при охлаждении из парамагнитного состояния до определенной температуры (точки Нееля) даже незначительно уменьшаются. Ниже температуры Нееля интенсивность роста этих характеристик резко усиливается. Как точки Нееля, так и температура излома понижаются с уменьшением содержания Мп в сплавах. Температурная зависимость, характеризующая пластичности сплава с 25% Мп, имеет следующие особенности: их возрастание, начавшееся около 160°С, ниже 100°С сменяется падением. При испытаниях этот сплав нестабилен. Понижение характеристик пластичности для сплавов с 25% Мп при 100°С можно связать с образованием гексагональной е-фазы при испытаниях ниже этой температуры, а их начальный подъем при 150°С, по-видимому, обусловлен антиферромагнитным превращением в аустените.
Таблица 3
Пластичность в разных магнитных состояниях вблизи температур
магнитных переходов
Сплав Вид магнитного перехода Температура магнитного перехода, °С Температура испытания в ферромагнитном состоянии, °С Пластичность, % Температура испытания в парамагнитном состоянии, °С Пластичность, %
Бе-3%81 ф-П 655 645 20 730 18,6
армко-железо ф-П 770 760 24,5 800 22
№-3,2%Сг ф-П 175 170 23 200 13,5
№-5%Сг ф-П 80 65 20 87 13,2
№-2,7%Мп ф-П 300 300 19,3 340 16,1
№-6,4%Мп ф-П 270 20 19 275 15,2
№-19,9%Мп ф-П 345 320 19,9 390 17,7
Бе-26%Мп а^П 125 120 56 160 44
Бе-27%Мп а^П 130 120 18 170 7,4
163
Окончание табл. 3
Сплав Вид магнитного перехода Температура магнитного перехода, °С Температура испытания в ферромагнитном состоянии, °С Пластичность, % Температура испытания в парамагнитном состоянии, °С Пластичность, %
Fe-33%Mn а^П 216 20 60 240 50
Fe-27%Ni-10%Co ф-П 310 310 33 350 24
Fe-29%Ni-10%Co ф-П 380 360 23 440 7
Возможное объяснение наблюдаемых эффектов может быть дано, если считать, что причиной повышения пластичности магнитоупорядоченной фазы по сравнению с парамагнитной является, с одной стороны, фазовая нестабильность, а с другой стороны, эффект торможения развития трещин в магнитоупорядоченной фазе.
Выводы
1. При проведенном исследовании температурной зависимости прочностных и пластических свойств отмечается их аномальное изменение в области температур магнитных переходов «парамагнетизм-ферромагнетизм», «парамагнетизм-антиферромагнетизм». Причем при переходе в магнитоупорядоченное состояние резко увеличиваются и прочностные свойства, и пластичность. Наблюдаемый температурный интервал резкого подъема механических свойств находится в хорошем соответствии с положением температуры магнитного превращения.
2. Аномалия прочностных свойств и пластичности при магнитном упорядочении обусловлена следующими факторами: появлением в силе Пайерлса дополнительной магнитной составляющей ниже температуры магнитного упорядочения; наличием у сплава большого магнитообъемного эффекта (инварность); нестабильностью (искажением) кристаллической решетки при магнитном переходе.
3. Предполагается, что в исходной парамагнитной фазе Fe-Mn сплава при приближении к точке Нееля происходит образование областей ближнего магнитного порядка, в данном случае антиферромагнитных кластеров, которые, в свою очередь, через магнитострикционные напряжения способствуют мартен-ситному превращению под влиянием магнитного поля.
1. Zener C. Kinetics of Decomposition of an Austenite // Trans. AIME. 1946. V. 167, p. 550595.
2. Разумов И.К., Горностырев Ю.Н., Кацнельсон М.И. К теории фазовых превращений в
железе и стали на основе первопринципных подходов // Физика металлов и металловедение. 2017. Т. 118, № 4. С. 380-408.
3. Богачёв И.Н., Звигинцева Г.Е., Доценко В.А. Фазовые превращения в нестабильных аустенитных сплавах // Известия вузов. Чёрная металлургия. 1977. № 6. С. 112.
164
4. Золотаревский И.В., Лоскутов С.В., Щетинина М.О. Влияние магнитного состояния аустенита на мартенситные превращения в сплавах Fe-Ni в сильном магнитном поле и без него // Физика металлов и металловедение. 2018. Т. 119. №8. С. 794-801.
5. Доценко В. А., Белоус И.А. Влияние магнитного перехода на характер мартенситных превращений в сплавах на Fe-Mn основе // Территория новых возможностей. Вестник Владивостокского государственного университета экономики и сервиса. 2018. Т. 10. № 1. С. 124-136.
6. Богачёв И.Н., Доценко В.А., Ромашов Л.Н., Факидов И.Г. Особенности образования
а-мартенсита в сплаве Г14 под влиянием магнитного поля // Доклады Академии наук СССР. 1978. Т. 242, № 6. С. 1321.
7. Богачёв И.Н., Звигинцева Г.Е., Звигинцев Н.Ви др. Структура и механические свойст-
ва железомарганцевых с ниобием // Физика металлов и металловедение. 1977. Т. 44, № 2. С. 281.
8. Сёмкин С.В., Смагин В.П. Метод циклических кластеров в модели Изинга разбавлен-
ного магнетика // Территория новых возможностей. Вестник Владивостокского государственного университета экономики и сервиса. 2018. Т. 10, № 1. С. 116-123.
9. Сагарадзе В.В., Старченко Е.И., Пушин В.Г., Турхан Ю.Э. Магнитное упорядочение
и механические свойства аустенитных сплавов системы Fe-Ni // Физика металлов и металловедение. 1986. Т. 62, № 6. С. 1144-1155.
10. Влияние магнитного упорядочения на свойства аустенитных сплавов / В.В. Сагарад-зе, Н.Д. Земцова, Е.И. Старченко, В.А. Шабашов, Е.Е. Юрчиков // Физика металлов и металловедение. 1983. Т. 1, № 1. С. 113-124.
11. Богачёв И.Н., Звигинцева Г.Е. // Доклады АН СССР.1974. Т. 215. № 3. С. 570-571.
Транслитерация
1. Razumov I.K., Gornosty'rev Yu.N., Kacznel'son M.I. K teorii fazovy'x prevrashhenij v zheleze i stali na osnove pervoprincipny'x podxodov // Fizika metallov i metallo-vedenie. 2017. T. 118, № 4. S. 380-408.
2. Bogachyov I.N., Zviginceva G.E., Docenko V.A. Fazovy'e prevrashheniya v nestabil'ny'x
austenitny'x splavax // Izvestiya vuzov. Chyornaya metallurgiya. 1977. № 6. S. 112.
3. Zolotarevskij I.V., Loskutov S.V., Shhetinina M.O. Vliyanie magnitnogo sostoyaniya austenita na martensitny'e prevrashheniya v splavax Fe-Ni v sil'nom magnitnom pole i bez nego // Fizika metallov i metallovedenie. 2018. T. 119. №8. S. 794-801.
4. Docenko V.A., Belous I.A. Vliyanie magnitnogo perexoda na xarakter martensitny'x prevrashhenij v splavax na Fe-Mn osnove // Territoriya novy'x vozmozhnostej. Vestnik Vladivostokskogo gosudarstvennogo universiteta e'konomiki i servisa. 2018. T. 10. №1. S. 124-136.
5. Osobennosti obrazovaniya а-martensita v splave G14 pod vliyaniem magnitnogo polya / I.N. Bogachyov, V.A. Docenko, L.N. Romashov, I.G. Fakidov // Doklady' Akademii nauk SSSR. 1978. T. 242, № 6. S. 1321.
6. Bogachyov I.N., Zviginceva G.E., Zvigincev N.V. i dr. Struktura i mexanicheskie svojst-va
zhelezomargancevy'x s niobiem // Fizika metallov i metallovedenie. 1977. T. 44, № 2. S. 281.
7. Syomkin S.V., Smagin V.P. Metod ciklicheskix klasterov v modeli Izinga razbavlen-nogo magnetika // Territoriya novy'x vozmozhnostej. Vestnik Vladivostokskogo gosudarstvennogo universiteta e'konomiki i servisa. 2018. T. 10. № 1. S. 116-123.
8. Magnitnoe uporyadochenie i mexanicheskie svojstva austenitny'x splavov sistemy' Fe-Ni /
V.V. Sagaradze, E.I. Starchenko, V.G. Pushin, Yu.E. Turxan // Fizika metallov i metallovedenie. 1986. T. 62. № 6. S. 1144-1155.
165
9. Vliyanie magnitnogo uporyadocheniya na svojstva austenitny'x splavov / V.V. Sagarad-ze, N.D. Zemczova, E.I. Starchenko, V.A. Shabashov, E.E. Yurchikov // Fizika metallov i metallovedenie. 1983. T. 1, № 1.S. 113-124.
10. Bogachyov I.N., Zviginceva G.E. // Doklady' AN SSSR.1974. T. 215. № 3. S. 570-571.
© В.А. Доценко, 2019 © И. А. Белоус, 2019
Для цитирования: Доценко В.А., Белоус И.А. Особенности изменения прочностных свойств сплавов на основе железа в области температур магнитных переходов // Территория новых возможностей. Вестник Владивостокского государственного университета экономики и сервиса. 2019. Т. 11. № 3. С. 153-166.
For citation: Dotsenko V.A., Belous I.A. Features of changes in the strength properties of iron-based alloys in the temperature range of magnetic transitions, The Territory of New Opportunities. The Herald of Vladivostok State University of Economics and Service, 2019, Vol. 11, № 3, pp. 153166.
DOI dx.doi.org/10.24866/VVSU/2073-3984/2019-3/153-166 Дата поступления: 20.06.2019.
