Введение к работе
''' У!'_;<№?удльнооть теми, Во всех областях оозремэнвой техники опушается необходимость в материалах, способных длительное время нести высокие механические, тепловые, радиационные нагрузки,-Создание таких материалов ооновазаетоя ка хорошо извеотяом'принципе, реализованном природой, что совместная работа разнородных материалов дает эффект, равносильный созданию нового материала, свойства которого количественно и качественно отличаотоя от свойств каждого из его ооотавляиает. Такой класс материалов называют "композиционным".
Одним яэ наиболее изученных и перспективных, способов создания композиций с требуемой структуро;! и свойствами является направленная кристаллизация эвтектических сплавов. Этот способ сравнительно прост и весьма эффективен в смысле возможностей управления такими параметрами структуры, как морфология фаз, дх дисперсность, взаимная ориентация. УпраЕла%- такими параметрами процесса, как температура «.скорость превращения, направление теплоотвода, можно создать гетерогенную структуру с пространственно ориентированным упорядоченным расположением фаз. При этом полностью исключается стадия приготовления волокон и введения их в матрицу, автоматически решимся тише проблемы, как химическая совместимость разнородных веществ, прочность мехфезнвх связей.
Кроме того, оказалось, что одна из фаз евтектики, кристаллизующаяся в форме отерпнвЛ или пластан, обладает структурным совершенством и свойствами нитевидных кристаллов. Таким образом, в эвтектических композштаях реализуется идеальная для композиционных материалов ситуация - высокопрочные нитевидные
крнатаядн в подходящей по физиногхиыаческиы авойствам матрице.
Ксні'регшруемае звтєктеіш, подученные методом направленной краотоллпзатш,, являются парегіектввкши о точки зрения создания анизотропна свойств. Создавая анизотрэякыа структуры контролируемых эвтвнтик. у которое одна гс фаз является ферромагнитной, мокко получать иаторная, обладаний значительной анизотропией магнитных свойств.
Магвдтша свойства звтеагвчеоких сплавов определяются не только свойствами иагаагной фаза, но в концентрацией, рвзмвраш и раоиоложааяем мандатной фаза;
К моменту выг.-элнанвя настоящей работы в литературе вмелись данные об эвтектическая сплавах Fs ~SS,Fe~'S,^ri~S$,^n~Si,b которых иосладозано алкпиав состава а диаметра частіш на магнитные свойства. Выявлены даолоиацвя.несоответствия на границах сопряжения фаз.
Однако в этих работах на была установлена взаимосвязь па-рамахров структуры, дислокаций несоответствия, взаимодействия магнитной фазы и таких магнитных характвриотвк как коэрцитивная сила и магнитная анизотропия.
В данной работе било изучено влияние различного рода де^ак тов на величину коэрцитивной силы, исследована связь дисперсия иараметров и распределения частиц магнитной фазы и величини магнитной анизотропии в эвтектическом сплава Fe - &S& . Сала-вы F -SS состава Ъ?,% SS , состоят из двух фаз: магнитной - железо % немагнитной фазы - Рех$$ -
Цель работы заключается в установлении природа коэрцитивной силы, магнитной анизотропии и определении связи структури здтектик с магнмтнами свойствами.
Для ревепия указанной дроблены баті а. поставлена, спадующив
щщзча:
-
вшшлакав структурных дефектов эвтвктичвоанх сплавов, раочет углов раэоривнтаняЛ блохсв и фрагментов, расстояний мая-ду дислокациям кесоотпатотвля;
-
расчет энергии взаяиодайотвия шкрокриотвллов магнитной фаза с учетом параметров структуры, задавшее скоростью направленной кристаллизации;
3} определение влияния плотности заполнена.*! частиц ва величину магнитной анизотродии; установлена авяза мевду диспер-оией параметров структури а кс-гнйтнкми свойотегш;.
4) определение механизма зякрзшшняя доменных границ и природы коэрцитивной сели эвтектических сплавов,'
Hasчпая.новизна.
-
Впервые экспериментально ясяазгшо а количеетвакшш расчетами подтверждено, что магнитная анизогропия яв«:;тичзских сплавов определяется :?ак суяврпозшія кагнзтвой анизотропия . формы я акнзотролян взаимодействия.
-
Определены расстояния между дйолокоцйями несоответствия аа границах микрокрасталлов Fe , и оценены поля уяругах напряге вий, создаваешо дислокациями неооотаетствая,и область их локализации.
-
Влврвыа описана модель закрепления дшвншх границ в эвтектических сплавах.,,Показано, что коэрцитивная сила обусловлена уяругям взаимодействием домешай границ с дислокационными стенками и диполь-дивольным взаимодействием микрочастиц магнитной фазы.
4. Установлзна роль дпеяерсяи параметров структуры эвтектических сапавов в определении таких капитанах характеристик как коэрцитивная сила а магнитная анизотропия.
,-6--
Нз,8еащ . рвроядс^ следуїзд, додрзшшш.
В автактачеоках сплавах Fe ~ F&~SS на границах оопря-кения образуются дислокацій несоответствия. Плотность и распределение дислокаций неооотзехотвия ока8нва»т оыределяюцее влияние на величину коэрцитивной силы.
Магнитная -анизотропия ориентированных автектичеокях сплавов обусловлена аиизотроаией форда шкрокриоталлов железа и ех двполь-двпольиац взйеуодєйогвиєи.
Фрагмевхацая с-браецов, двсаерсия параметров структуры кристаллов аелева и их "распределение оказывают определяющее влияние ца такие цапштиыв характеристика как коерцитивная сила и магнитная ааввохрошя.
В ЭЕтактачаоаах сплавах коэрцитивная силе спределязтся закрепленном доивнных границ дислокациями наооответотвзя и дя-поль-диподышм взаимодействием шкрокрясгаллов келеза.
Практическая ценность. В работе содержатся информация о взаимной расположений щшрокриоталлов маї'нитной фазы в эвтектических сплавах и его влияние на магнитные свойства, что представляет йнїерзс для получения «оппозиционных структур с эадан-иша ейоиствзми,
йсаользуя дашше о распределении ыагниткой фазы, соответствующие' положительной энвргиа далоль-диполького взаимодействия, представляется возмошааі изготовление искусственных композиций с аномально большими значениями магнитной анизотропии.
3 результате выполнения работы получены углубленные представления о природе козрцитавноіі силы и процессах лераиагиапи-ьания в мелкодисперсных структурах.
Апробация работы. Результата диссертационной работы докладывались и обсувдалаоь на ХУТ Всесоюзной конференции пс физика
магнитных явленії» (Тула, 1933 г.), на IX Воесоюзкой школа-семинаре "Новые мэпштныб материалы для микроэлектроника (Саранок, IS84 г.), на XI Всесоюзной школв-ое:дашра "Ноше магайтииз материалы микроэлектроники (Ташкент, 1988 г.), па пятом Всероссийском КООРДВНЗШ1ОНН0М совещании вузов по $иэвке магнитных материалов (Астрахань, 1989 г.), hs XIX Воаоозозной конференция по физике ыагнатннх явлений (Таокзнт, І39Ї г-.).
Публикации. По- материалом диссертация опубликовано II печатних работ, перечисленных в кощз автореферата.
Струатуса^и, объем диссертании. Диссертационная работа состоит пз введения, четырех глав, заключения и содержит 105 страниц, включав 45 рисунков п список литературы еэ 100 neiswe-иований.
