xxiii Ïανελληνιο ÏÏ Î½ÎµÎ´Ïιο ÏÏ ÏÎ¹ÎºÎ·Ï ÏÏεÏÎµÎ±Ï ÎºÎ±ÏαÏÏαÏÎ·Ï & εÏιÏÏÎ·Î¼Î·Ï ...
xxiii Ïανελληνιο ÏÏ Î½ÎµÎ´Ïιο ÏÏ ÏÎ¹ÎºÎ·Ï ÏÏεÏÎµÎ±Ï ÎºÎ±ÏαÏÏαÏÎ·Ï & εÏιÏÏÎ·Î¼Î·Ï ...
xxiii Ïανελληνιο ÏÏ Î½ÎµÎ´Ïιο ÏÏ ÏÎ¹ÎºÎ·Ï ÏÏεÏÎµÎ±Ï ÎºÎ±ÏαÏÏαÏÎ·Ï & εÏιÏÏÎ·Î¼Î·Ï ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Συσχέτιση πλαστικής παραμόρφωσης και μαγνήτισης σε φερρομαγνητικούς<br />
χάλυβες<br />
Κ. Κοσμάς 1 , P. Svec 2 και Ε. Χριστοφόρου 1,*<br />
1 Εργαστήριο Μεταλλογνωσίας, Ε. Μ. Πολυτεχνείο, Πολυτεχνειούπολη Ζωγράφου, Αθήνα 15780<br />
2 Slovac Academy of Sciences, Bratislava, Slovakia<br />
Περίληψη<br />
Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται μια μέθοδος με την οποία είναι δυνατή η μέτρηση<br />
της πλαστικής παραμόρφωσης σε φερρομαγνητικούς χάλυβες. Η μέθοδος στηρίζεται στην<br />
μονοτονική συσχέτιση των ελασσόνων βρόχων μαγνήτισης και της πλαστικής<br />
παραμόρφωσης, καθώς επίσης και της συσχέτισής της με τις διαταραχές σε<br />
φερρομαγνητικά υλικά. Με τον τρόπο αυτό είναι δυνατή η πρόβλεψη της δημιουργίας<br />
ρωγμών και ατελειών στους εν λόγω χάλυβες.<br />
Οι υπάρχουσες μαγνητικές τεχνικές που είναι σε θέση να μετρήσουν ρωγμές και ατέλειες<br />
σε μαγητικά υλικά είναι η τεχνική ανίχνευσης μαγνητικών ατελειών [1] και οι τεχνικές<br />
δινορρευμάτων [2]. Το βασικό πρόβλημα και των δύο τεχνικών είναι η αδυναμία μέτρησης<br />
ατελειών στο βάθος του υλικού. Επίσης είναι γεγονός ότι υπάρχει μια δυσκολία στον μη<br />
καταστροφικό προσδιορισμό της πλαστικής παραμόρφωσης των μαγνητικών υλικών.<br />
Έτσι, ένας στόχος της ερευνητικής μας ομάδας είναι και η ανάπτυξη μιας τεχνικής για τον<br />
προσδιορισμό της πλαστικής παραμόρφωσης, της πυκνότητας και του είδους των<br />
διαταραχών σε όλο το βάθος του υπο δοκιμή μαγνητικού υλικού. Η μέθοδος αυτή μπορεί<br />
να χρησιμοποιηθεί τόσο στα δομικά μαγνητικά υλικά, τους φερρομαγνητικούς χάλυβες,<br />
όσο και στα λειτουργικά μαγνητικά υλικά, τα υμένια, τις ταινίες και τις ίνες.<br />
Οι πλέον σημαντικές προσπάθειες για την συσχέτιση δομής και μαγνητικών ιδιοτήτων σε<br />
φερρομαγνητικά υλικά έχουν γίνει από τους Kronmuller [3], Takahashi [4] και Jiles [5].<br />
Σύμφωνα με αυτές τις προσπάθειες, οι «συντελεστές ατελειών» που εισάγονται στους<br />
μικρο-μαγνητικούς φορμαλισμούς δεν έχουν πρακτικά φυσικό νόημα δεδομένου ότι δεν<br />
παραμένουν σταθερές σε διαφορετικές μηχανικές καταπονήσεις και μαγνητικές διεγέρσεις.<br />
Χωρίζοντας τις διαταραχές σε ένα φερρομαγνητικό υλικό σε τρείς διαφορετικές<br />
κατηγορίες, ήτοι τις απομονωμένες διαταραχές, τις διασταυρούμενες διαταραχές και τα<br />
υπο-όρια κόκκων, διαπιστώσαμε ότι με βάση τα μοντέλα μικρομαγνητισμού [3], τα πεδία<br />
ανάστροφης μαγνήτισης πυρήνωσης μεγαλώνουν προχωρώντας από τις απομονωμένες<br />
διαταραχές, στις διασταυρούμενες και τέλος στα υπο-όρια κόκκων. Έτσι, αναλύοντας τους<br />
«συντελεστές ατελειών» σε ένα άθροισμα τριών συντελεστών πολλαπλασιασμένων με τρία<br />
διαφορετικά πεδία ανάστροφης μαγνήτισης πυρήνωσης, είναι δυνατόν να εξηγήσουμε την<br />
διαφοροποίηση της μαγνήτισης συναρτήσει της πλαστικής παραμόρφωσης, να μετρήσουμε<br />
επαγωγικά την πλαστική παραμόρφωση και τέλος να συσχετίσουμε την ανάστροφης<br />
μαγνήτισης πυρήνωσης με τα τρία διαφορετικά είδη διαταραχών.<br />
Στην εργασία δίνουμε ένα παράδειγμα με τον χάλυβα τύπου ARMCO. Τα δοκίμια<br />
ανοπτήθηκαν στους 900 o C για 24 ώρες. Στην συνέχεια τα δείγματα υπέστησαν ψυχρή<br />
έλαση από 10% έως και 62,5%. Ακόμη τα δείγματα υπέστησαν πλαστική παραμόρφωση<br />
από 2% έως 18%. Κάνοντας χρήση ελασσόνων βρόχων μαγνήτισης από 20A/m έως και<br />
800A/m, διαπιστώθηκε μονοτονική εξάρτηση της ελάσσονος μαγνητικής επιδεκτικότητας<br />
από την πλαστική παραμόρφωση όπως δείχνεται στο Σχήμα 1. Η εν λόγω εργασία<br />
επεκτείνεται και στην συσχέτιση μικροδομής και μαγνητικών ιδιοτήτων, με την συσχέτιση<br />
της πυκνότητας και του είδους των διαταραχών (Σχήμα 2) και της ελάσσονος μαγνητικής<br />
επιδεκτικότητας.<br />
* E-mail: eh@metal.ntua.gr Fax: (+30)-210-772 2119<br />
112