Дослідження електричних сигналів, які виникають у структурах сталей, нагрітих вище певної температури. Аналіз закономірності їх появи та визначення швидкість. Встановлення зв’язку між появою електрорушійної сили та кінетикою мартенситного перетворення.
При низкой оригинальности работы "Генерація сигналів електрорушійної сили в сплавах з вибуховою кінетикою мартенситного перетворення", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Історично поняття “МП“ виникло при вивченні процесів, які протікають при швидкому охолодженні (загартуванні) сталей, попередньо нагрітих вище певної температури, та приводять до отримання високих міцністних характеристик і певної структури. [2-3] вважали, що причини цього явища наступні: 1) при фазовому перетворенні мартенситного типу в результаті скачкоподібної зміни обєму частини зразка виникають ударні хвилі, які, взаємодіючи з границями, можуть приводити до появи електричних коливань; 2) рухомі міжфазні границі можуть прискорювати електрони провідності. Автором було зроблено припущення, що визначальним фактором появи сигналу є швидкість пластичної деформації. [5-6] було зареєстровано появу сигналів електрорушійної сили (ЕРС) у сплавах Fe-Ni при прямому МП. В даній роботі виконано дослідження електричних сигналів, які виникають при протіканні МП (прямого і зворотного) у сплавах з різною кінетикою МП, вивчено залежність появи сигналів від механізму виділення теплоти при МП, та особливостей взаємного розташування фаз мартенсит-аустеніт.Розмістивши зразок відповідно до його типу, при охолодженні з дотриманням необхідної швидкості, проводилась реєстрація сигналів при прямому МП з використанням чутливого обладнання (двокоординатний самописець Н-307, модуль АЦП “Triton2402U”, осцилограф С8-13 та запамятовуючий осцилограф С1-93). Схеми розміщення та підєднання термопари та провідників при зворотному МП для зразків у вигляді дроту та пластинок наведено на рис. Схема реєстрації сигналів при прямому МП для різного типу зразків: а) у вигляді дроту; б) у вигляді пластинок; в) масивні зразки 1 - реєструючий пристрій;2 - термопара; 3 - зразок а) 1 - реєструючий пристрій; 2 - термопара, 3 - зразок, 4 - капсула б) 1 - реєструючий пристрій; 2 - термопара, 3 - зразок, 4 - засипка, 5 - гвинтові пробки. Співпадіння температури початку прямого МП з температурою реєстрації першого сигналу, поява акустичної хвилі, розігрів ділянки зразка дає можливість зробити висновок, що природа появи сигналів напряму повязана з протіканням МП. 5) стало зрозуміло, що у зразку зі змішаним фазовим складом температура початку реєстрації сигналів, їх величина та полярність така ж як і для зразків, які на початку експерименту знаходяться в аустенітному стані (рис.Отримано експериментальні докази безпосереднього звязку між появою сигналів ЕРС та кінетикою МП. Сигнали спостерігаються лише у сплавах з вибуховим МП. При ізотермічній кінетиці та термопружному МП сигнали ЕРС не спостерігаються. Вперше отримано експериментальні докази різної природи сигналів ЕРС при вибуховій кінетиці МП: один тип сигналів обумовлений термоелектричними процесами (ефект Зеебека); другий - рухом феромагнітного обєкта (мартенситу) у зовнішньому магнітному полі (ефект Фарадея). При більших швидкостях охолодження/нагрівання сигнали накладаються і стають не чіткими.
План
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Вывод
1. Отримано експериментальні докази безпосереднього звязку між появою сигналів ЕРС та кінетикою МП. Сигнали спостерігаються лише у сплавах з вибуховим МП. При ізотермічній кінетиці та термопружному МП сигнали ЕРС не спостерігаються.
2. Вперше отримано експериментальні докази різної природи сигналів ЕРС при вибуховій кінетиці МП: один тип сигналів обумовлений термоелектричними процесами (ефект Зеебека); другий - рухом феромагнітного обєкта (мартенситу) у зовнішньому магнітному полі (ефект Фарадея).
3. З використанням ефекту виникнення сигналів ЕРС при протіканні МП експериментально показано, що зворотне МП протікає за тією ж самою кінетикою, що і пряме МП.
4. Експериментально встановлено, що на характерний вигляд сигналів ЕРС впливає швидкість охолодження/нагрівання при прямому/зворотному МП. Оптимальна швидкість охолодження 0,01-40 ?/хв., нагрівання - 2-50 ?/хв. При більших швидкостях охолодження/нагрівання сигнали накладаються і стають не чіткими.
5. Вперше експериментально визначена швидкість поширення перетворення при зворотному МП. ЇЇ величина приблизно вдвічі менша у порівнянні з прямим МП. Така відмінність повязана з більш високим температурним інтервалом зворотного МП та структурним станом мартенситу.
ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ДИСЕРТАЦІЇ ВИКЛАДЕНІ У ПУБЛІКАЦІЯХ
1. Коваль Ю.М., Сліпченко В.М., Головко В.П. Мартенситні перетворення. Особливості кінетики // Вісник Черкаського національного університету, 2007, №114. С. 39-46.
2. Головко В.П., Пономарьова С.О., Коваль Ю.М., Дроц Є.О. Явище виділення сигналів термо-ЕРС при прямому мартенситному перетворенні // Вісник Черкаського національного університету, 2008, №148. С. 37-40.
3. Головко В.П., Коваль Ю.М., Дроц Є.О. Поява термо-ЕРС при зворотному мартенситному перетворенні у системі Fe-Ni. // Металофізика та новітні технології, 2009, т. 31, № 8. С. 1155-1159.
4. Головко В.П., Коваль Ю.М., Щербань М.В. Використання сигналів ЕРС при дослідженні швидкості при мартенситному перетворенні у системі Fe-Ni // Металофізика та новітні технології, 2009, т. 31, № 12. С. 1631-1640.
2. Robin M., Lormand G., Gobin P.F. Electrical emission linked to the martensitic burst of Fe-Ni alloy. // J. de Phys.(Fr)., 1982, 43, р. 4-485.
3. Robin M., Lormand G., Gobin P.F. Etyde amplification electronique rapid de la propagation de la martensite dans un alliage Fer-Nickel. // Scr. Metallurgica, 1977, 11, р. 669-674.
4. Бевз В.П., Мазанко В.Ф., Филатов А.В., Ворона С.П. Аномальный массоперенос и возникновение ЭДС в металлах при импульсном нагружении. // Металлофизика и новейшие технологи., 2006, 28, с.271-275.
5. Коваль Ю.Н., Молин А.И. Возникновение злектродвижущей силы в сплавах Fe - Ni при ?-? превращений. // ФММ, 1980, 50, 2. c. 1099-1100.
6. Коваль Ю.Н., Молин А.И. Тонкая структура ЕДС, возникаящая при взрывном образовании мартенсита в сплавах Fe-Ni 31%.// ФММ., 1981, 51, c. 211-212.
7. Bunshah R.F., Mehl R.F. The rate of propagation of martensite.// Trans. Amer. Inst. Min. (Metall.) Engrs., 1953, 197, p. 1251.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
