Способ определения исходной магнитной текстуры образцов холоднокатаной анизотропной электротехнической стали и многоосных ферромагнитных кристаллов

Способ определения исходной магнитной текстуры образцов холоднокатаной анизотропной электротехнической стали и многоосных ферромагнитных кристаллов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИСХОДНОЙ МАГНИТНОЙ ТЕКСТУРЫ ОБРАЗЦОВ ХОЛОДНОКАТАНОЙ АНИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ И МНОГООСНЫХ ФЕРРОМАГНИТНЫХ КРИСТАЛЛОВ путем измерения кривых магнитострикции в различных на .правлениях по отношению к кристгшлографическим осям, о т л и ч а, root и и с я тем, что, с целью повышения достоверности количественного определения концентраций магнитных фаз и упрощения процесса измерения, на образец воздействуют размагничивающим полем, намагничивают его в произвольном направлении и измеряют магнитострикцию в направлении прокатки стсши или оси легкого намагничивания кристалла. (Л

СОЮЭ Соа=ТСНИХ

МЦМ РЕСПУБЛИК (1Ж (И) ЗСЮ0 01 R 33 18 . ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А Юб

10 (2i) 3479065/18-21 (22) 28.07.82 (46) 30 12 83. Бюл. 9 4& (72) Ф.Н. Дунаев, Н.Ф. Дунаева и С.Н. Иванченко (71) Уральский ордена Трудового

Красного Знамени государственный университет им. А.М. Горького (53) 621 ° 317.44(088.8) (56) 1. Вонсовский С.В. Шур Я.С, Ферромагнетизм. М.»Л., ГИТТЛ, 1948, с. 649-651. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИСХОДНОЙ

МАГНИТНОЙ ТЕКСТУРЫ ОБРАЗЦОВ ХОЛОДНОКАТАНОЙ АНИЗОТРОПНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ И МНОГООСНЫХ ФЕРРОМАГНИТ-

ННХ KPHCTAKGOB путем измерения кривых магнитострикции в различных на.правлениях по отношению к кристаллографическим осям о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения достоверности количественного определения концентраций магнитных фаз и упрощения процесса измерения, на образец воздействуют размагничивающим полем, намагничивают его в произвольном направлении и измеряют магнитострикцию в направлении прокатки стали или оси легкого намагничивания кристалла.

1064258

Изобретение относится к физике магнитных материалов и может быть использовано при испытании трансформаторной холоднокатаной аниэотроп-. ной стали, а также при анализе магнитной текстуры многоосных ферромагнитных кристаллов.

Наиболее близким к предлагаемому является способ количественного определения магнитной текстуры, т.е. концентраций магнитных фаэ и; и и; 10 с помощью измерения продольной магнитострикции в произвольном направлении по отношению к кристаллографическим осям j1) .

На образцы с различной ориентацией длинной оси по отношению к кристаллографическим осям наклеивают тензодатчик в направлении длинной оси образца, вдоль которой образец намагничивают, и измеряют, кривую зависимости продольной магнитострикции от величины поля. Концентрацию магнитных фаз определяют по формуле (< j, = A,ù,(Å ((О; ° h. I р . ) -- (1) где — длина образца, 8 — изменение длины образца,">

Недостатком известного способа является недостоверность онределе- 35 ния исходной магнитной текстуры вследствие того, что продольная маг-. нитострикция не дает правильного отражения процессов смещения стенок доменов и Hp. позволяет по формулс

<(1) вычислить по и и .

Цель изобретения - повышение достоверности количественного определения концентраций магнитных фаз и упрощение процесса измерения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения исходной магнитной текстуры образцов холоднокатаной анизотропной электротехнической-стали и многоосных ферромагнитных кристаллов путем измерения кривых магнитострикции в различных направлениях по отношению ,к кристаллографическим осям, на образец воздействуют раэмагничивающим полем, намагничивают его в произволь- 5 ном направлении и измеряют.магнитострикцию в направлении прокатки стали или оси легкого намагничивания кристалла.

На чертеже представлены экспери- 60 ментальные зависимости, полученные на трех монокристальных образцах вырезанных вдоль оси(111 иэ листа холоднокатаной анизотропии электротехнической стали с плоскостью P10$

На каждый образец наклеивают два тензодатчика один вдоль оси легкого намагничивания $001) а другой вдоль оси трудного намагничивания (11Ц, т.е. вдоль длинной оси образца. Ориентацию кристаллических осей определяют по поверхностным фигурам доменов оптическим или рентгеновским методом. На образце, прошедшем высокотемпературный отжиг (1473 К, 2 ч) и отжиг в магнитном поле вдоль оси (001), ожидается сильная исходная магнитная текстура. Кривая 13pooig (H) снятая при помощи первого датчика,. показывает, что действительно возникла сильная магнитная текстура с преимущественной ориентацией спонтанной намагниченности вдоль оси (001) и при . намагничивании вдоль оси (111) большой объем образца перемагнитился смешением 90 -ных стенок доменов, что привело к большой магнитострикции.

В этом же образце кривая 2 0«3(Н), снятая при помощи второго датчика, т.е. кривая продольной магнитострикции, совпацает с осью абсцисс.

Таким образом, продольная магнитострикция равна нулю. Если судить по этой магнитострикции, то можно заклю . чить, что смещений 90 -ных стенок при о намагничивании вдоль оси 111) не произошло. Однако измерения h.t.OO,3 (Н) при помощи первого датчика пс.::аэали что такие .смешения произошли, так как в обратном случае: значения были бы равны нулю. Таким образом, измерения .продольной магнитострикции вдоль оси трудного намагничивания в этом случае дают заведомо ложную информацию о процессах смещения стенок доменов при намагничивании и не позволяют определить не только концентрации,h» и по, но и качественно исходную текстуру.

Измерение Atoo 3 (H) позволяет ко- личественно определить по и п

Константной магнитострикцией g o называется магнитострикция насыщения вдоль оси (100, напримерЯэ(п,н при условии отсутствия исходной маг нитной текстуры, т.е. Б = и„ = и

= n> = по = 5 = 1/6. В этом случае при намагничивании до насыщения вдоль оси (001) смещением 90О-ных стенок перемагиитится 2/3 объема образца,,т.е. при перемагничивании

2/3 объема образца максимальная

) магнитострикция "S(oo 3 = "

W

В исследуемом образце (кривая 1) As oog= 21 10 6 . По этому значению легко вычислить концентрации п ий, поскольку магнитострикция Я ОО,3пропорциональна объему, перемагничиваемому вдоль этой оси смещения

1064258

Составитель, В. Вагин

Редактор . Огар ТехредИ. Гергель Корректор О. Билак

Заказ 10527/48 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5-35, Раушская наб., д..4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

90 -ных стенок. Объем Х, перемагниченный таким образом в исследуемом образце, находят из пропорции

2/3 Х 2/3 . Х т e ------ = — 5

° °

6(»кк 24 ° 10 + +21- 10 . откуда Х = 0,58. Иа этот о".носительный объем при намагничивании уменьшилась концентрация фаз Ь и + lO

+ bhq X =. 0.58 ° . В конце процессов смещения в поле, параллельном оси

f111/, концентрации фаэ будут и »

И = Из = 4j3 . Значит, в размагниченном состоянии были коицентра- . )5 ции ?q . » 3ъз "1Э + Ь,ьз + дп у

= 0,91 или N = Йз = 0,46 (в раэмагниченном состоянии всегда п &ч,)».

Из условия K(h .t и )= 1 вытекает

Ь» +Pl,» +»»pi+ Ь 1,-(п) + g) = ;р = 0,09. Поскольку оси $100$ и (010) расположены s исследуемой . стали симметрично по отношению к плоскости листа (под углом 45 ), то они равноправны и концентрации их фаз можно считать одинаковыми. . Следовательно, П Ь tl, = % = 0,022

Таким образом определяют все шесть концентраций магнитных фаэ в размагниченном состоянии, т,е. количественно оценивают исходную маг- . .нитную текстуру. В исследуемом образце магнитная текстура имеет большое преимущество объема магнитных фаз с ориентацией спонтанной намагниченности вдоль оси $00/ (n о п,,п я п ), В случае изучения анизотропии магнитных свойств на образцах в форме диска или параллелепипеда предлагае»нм способом упрощается процесс измерения магнитострикции, так как требуется только один тензодатчик, наклеенный вдоль оси )001$, которым измеряют магнитострикцню при любой ориентации магнитного поля.

Использование изобретения позволяет контролировать исходную магнитЙую текстуру холоднокатаной аниэо тропной электротехнической стали и облегчает поиск путей создания оптимальной исходной текстуры в трансформаторной стали и, следовательно; улучшения свойств стали.

Кроме того, изобретение позволяет уточнить представления о процессах перемагничивания и физической природе указанных магнитных характеристик.