ИССЛЕДОВАНИЕ И ОЦЕНКА МЕХАНИЧЕСКОЙ АНИЗОТРОПИИ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ МАГНИТОШУМОВЫМ МЕТОДОМ
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
Механическая анизотропия свойств ферромагнитных материалов предопределяет необходимость её исследования и оценки, поскольку она оказывает существенное влияние на основные физико-механические характеристики деталей, изделий и конструкций. Учитывая взаимосвязь физико-механических свойств материала с магнитными характеристиками, для изучения возможности неразрушающего контроля анизотропии в работе использовался метод эффекта Баркгаузена, информативные параметры которого относятся к магнитоструктурным и магнитоанизотропным. Для исследования механической анизотропии изготовлены устройство для кругового вращения преобразователя Баркгаузена по поверхности образца и устройство для формирования упругих напряжений растяжения/сжатия при статическом изгибе. Сопоставление полученных с помощью магнитных шумов результатов с известными коэффициентами нормальной анизотропии образцов тонколистовой стали показало их качественное и количественное совпадение, подтверждающее наличие между ними тесной взаимосвязи. Установлено, что упругая деформация в образцах анизотропной электротехнической стали приводит к резкому изменению уровня магнитного шума и вида круговых диаграмм с учётом знака напряжений. Показано, что в результате холодной прокатки по данным магнитного шума образцы имеют ярко выраженную текстуру, обусловленную направлением проката вдоль длины листа. Формируемая упругая деформация при растяжении и сжатии для статического изгиба образца практически не меняет текстурованность — наведённую кристаллографическую анизотропию после прокатки. Установлена взаимосвязь между интенсивностью магнитного шума и степенью анизотропии, исследована и показана возможность оценки магнитной анизотропии в различных сталях и сплавах с помощью метода эффекта Баркгаузена

Ключевые слова:
анизотропия, метод эффекта Баркгаузена, магнитный шум, упругая деформация, напряжения растяжения/сжатия, структура.
Список литературы

1. Микляев П. Г., Фридман Я. Б. Анизотропия механических свойств металлов. — М.: Металлургия, 1986. — 224 с.

2. Горкунов Э. С., Драгошанский Ю. Н. Эффект Баркгаузена и его использование в структуроскопии ферромагнитных материалов (обзор I). — Дефектоскопия. 1999. № 6. С. 3–23.

3. Radchenko A. V., Radchenko P. A. Numerical modeling of development of fracture in anisotropic composite materials at low-velocity loading. — J. Materials Sci. 2010. V. 46. No. 8. P. 2720–2725.

4. Корзунин Г. С., Сысолятина И. П., Чистяков В. К., Булычев О. А. Влияние анизотропии магнитных свойств электротехнической стали на магнитные потери магнитопроводов силовых трансформаторов. — Дефектоскопия. 2010. № 9. С. 10–16.

5. Тиунов В. Ф., Корзунин Г. С. Контроль неоднородности магнитной проницаемости листовой анизотропной электротехнической стали. — Дефектоскопия. 2019. № 3. С. 46–49.

6. Бида Г. В., Ничипурук А. П. Многопараметровые методы в магнитной структуроскопии и неразрушающем контроле механическихь свойств сталей. — Дефектоскопия. 2007. № 8. С. 3–24.

7. Корзунин Г. С., Лаврентьев А. Г. Контроль параметров кристаллографической текстуры электротехнической стали по протоку скачков Баркгаузенна. — Дефектоскопия. 1999. № 6. С. 24–27.

8. Щербинин В. Е., Горкунов Э. С. Магнитный контроль качества металлов. — Екатеринбург, 1996. — 266 с.

9. Горкунов Э. С., Задворкин С. М., Худорожкова Ю. В., Корзунин Г. С. Влияние типа кристаллографической текстуры на анизотропию параметров магнитных полей рассеяния стального листового проката. — Физическая мезомеханика. 2019. Т. 22. № 3. С. 54–64.

10. Огнева М. С., Ничипурук А. П., Сташков А. Н. Локальное определение поля наведенной магнитной анизотропии и уровня остаточных механических напряжений в деформированных растяжением объектах из малоуглеродистых сталей. — Дефектоскопия. 2016. № 11. С. 3–9.

11. Матюк В. Ф. Состояние неразрушающего контроля штампуемости листового проката сталей. — Неразрушающий контроль и диагностика. 2012. № 3. С. 15–42.

12. Рудяк В. М. Эффект Баркгаузена. — Успехи физических наук. 1970. Т. 101. Вып. 3. С. 429–462.

13. Горкунов Э. С., Драгошанский Ю. Н., Миховски М. Эффект Баркгаузена и его использование в структуроскопии ферромагнитных материалов (обзор II). — Дефектоскопия. 1999. № 7. С. 3–32.

14. Блаоу М. М., Шау Б. А. Магнитные шумы Баркгаузена для надежного обнаружения зоны термического влияния в сварной пластине из судостроительной стали. — В мире НК. 2014. № 4. С. 70–75.

15. Ивáнова Й., Парталин Т. Сравнительные измерения напряженного состояния проката углеродистой стали посредством шума Баркгаузена и ультразвука. — Дефектоскопия. 2012. № 2. С. 83–94.

16. Антонов А. А., Летуновский А. П. Возможности оценки остаточных напряжений в сварных конструкциях. — В мире НК. 2018. Т. 21. № 1. С. 10–12.

17. Гришаков С. В., Ковалёв А. И. Оценка напряжений и повреждений в ферромагнитных материалах методом магнитных шумов. — Киев: Навукова думка. 1991. — 168 с.

18. Бусько В. Н., Осипов А. А. Применение магнитошумового метода для контроля механической анизотропии ферромагнитных материалов. — Приборы и методы измерений. 2019. Т. 10. № 3. С. 281–292

19. Бусько В. Н., Венгринович В. Л., Чепыжов Б. А. Неразрушающий контроль изделий из высокопрочного чугуна методом магнитных шумов. — Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2011. № 10. Т. 77. С. 30–36.

20. Гречников Ф. В., Ерисов Я. А., Зайцев В. М. К расчёту среднего значения коэффициента анизотропии листовых материалов. — Известия Самарского научного центра РАН. 2014. Т. 16. № 4. С. 154–157.

21. Горкунов Э. С., Задворкин С. М., Димитров Р. Влияние типа кристаллографической текстуры на анизотропию магнитных свойств стального проката. — Научни известия на НТСМ («NDT days 2017»), Болгария, Година ХХV. Брой 1(216). 2017. С. 29–34.

22. Филинов В. В., Шатерников В. Е., Рукавишников И. В. и др. Применение метода магнитных шумов для контроля технологических напряжений. — Контроль. Диагностика. 2005. № 3. С. 17–22.

Войти или Создать
* Забыли пароль?