Simulation of Rolling in a Magnetostriction Fe–Ga Alloy

V. A. Milyutin; Милютин В. А.; S. O. Nepriakhin; Непряхин С. О.; I. V. Gervasyeva; Гервасьева И. В.

doi:10.31857/S0015323022601635

Моделирование прокатки в магнитострикционном сплаве Fe–Ga

Авторы: Милютин В.А.¹, Непряхин С.О.², Гервасьева И.В.¹
Учреждения:
1. Институт физики металлов УрО РАН
2. Уральский Федеральный Университет им. Б.Н. Ельцина
Выпуск: Том 124, № 3 (2023)
Страницы: 330-336
Раздел: ПРОЧНОСТЬ И ПЛАСТИЧНОСТЬ
URL: https://journals.rcsi.science/0015-3230/article/view/139402
DOI: https://doi.org/10.31857/S0015323022601635
EDN: https://elibrary.ru/CMGUXI
ID: 139402

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

На основе измеренных физических свойств сплава Fe–Ga установлено, что уменьшение толщины материала до 0.3 мм приводит к приемлемому уровню потерь на вихревые токи при высокочастотном перемагничивании (20 кГц). Разработаны рекомендации по выбору режимов прокатки для достижения требуемой толщины. Реализовано моделирование прокатки по предложенному режиму, получены распределения деформации, напряжений и температуры для каждого прохода. Полученные результаты проанализированы в контексте связи особенностей деформации с процессами образования кристаллографической текстуры.

Ключевые слова

деформация, моделирование прокатки, сплав Fe–Ga, мезоструктурные неоднородности

Список литературы

Плотников С.М. Определение потерь на вихревые токи и на гистерезис в магнитопроводах электрических машин // Электромагнитные Измерения. 2020. № 11. С. 54–58.
Головин И.С., Палачева В.В., Мохамед А.К., Балагуров А.М. Структура и свойства Fe–Ga-сплавов – перспективных материалов для электроники // ФММ. 2020. Т. 121. С. 937–980.
Fu Q., Sha Y.H., Zhang F., Esling C., Zuo L. Correlative effect of critical parameters for η recrystallization texture development in rolled Fe81Ga19 sheet: Modeling and experiment // Acta Mater. 2019. V. 167. P. 167–180.
Гервасьева И.В., Милютин В.А. Образование текстуры при прокатке и первичной рекристаллизации в сплаве Fe86Ga14 // Письма о материалах. 2018. Т. 8. С. 341–345.
Li J.H., Gao X.X., Zhu J., Bao X.Q., Xia T., Zhang M.C. Ductility, texture and large magnetostriction of Fe–Ga-based sheets // Scr. Mater. 2010. V. 63. P. 246–249.
Fiorillo F. Soft Magnetic Materials. Elsevier Ser. Electromagn., Academic Press, San Diego, 2004. P. 25–88.
Sondheimer E.H. The mean free path of electrons in metals // Adv. Phys. 2001. V. 50. P. 499–537.
Черненков Ю.П., Ершов Н.В., Горностырев Ю.Н., Лукшина В.А., Смирнов О.П., Шишкин Д.А. Рентгеноструктурный анализ ближнего порядка в твердых растворах железо–галлий // ФММ. 2022. Т. 123. № 10. С. 1054–2022.
Плотников С.М. Определение потерь в стали и оптимизация толщины листов магнитопровода трансформатора // Энергетика. Изв. Высш. Учеб. Заведений и Энерг. Объединений СНГ. 2022. Т. 2. С. 115–126.
Cheng L.M., Nolting A.E., Voyzelle B., Galvani C. Deformation behavior of polycrystalline Galfenol at elevated temperatures // Behav. Mech. Multifunct. Compos. Mater. 2007. P. 65262N.
Мансури Я., Чеверикин В.В., Палачева В.В., Кошмин А.Н., Алещенко А.С., Астахов В.А., Дементьева О.Ю., Милютин В.А., Головин И.С. Текстура и магнитострикция сплава Fe–Ga после теплой прокатки и рекристаллизации // ФММ. 2021. Т. 122. С. 416–423.
Every R.L., Hatherly M. Oriented Nucleation in Low-Carbon Steels // Texture. 1974. V. 1. P. 183–194.
Kestens L.A.I., Pirgazi H. Texture formation in metal alloys with cubic crystal structures // Mater. Sci. Technol. 2016. V. 32. P. 1303–1315.
Taoka T., Furubayashi E., Takeuchi S. Formation of Cold-Rolled Texture and Recrystallized Texture in Single Crystals of 3% Silicon Iron // Trans. Nat. Research Inst. For Metals. 1967. V. 9. P. 155–207.
Na S.M., Smith M., Flatau A.B. Deformation Mechanism and Recrystallization Relationships in Galfenol Single Crystals: On the Origin of Goss and Cube Orientations // Metall. Mater. Trans. A Phys. Metall. Mater. Sci. 2018. V. 49. P. 2499–2512.
Gubernatorov V.V., Sokolov B.K., Gervasyeva I.V., Vladimirov L.R. About band structures formation in structure homogeneous materials under deformation // Phys. Mesomech. 1999. V. 2. P. 157–162.
Gubernatorov V.V., Sokolov B.K., Gervasyeva I.V., Vladimirov L.R. Corrugation of Metal at the Deformation Zone as a Cause of the Local Texture Inhomogeneity // Proc. Of the 12th Int. Conf. on Textures of Materials. Montreal. 1999. P. 742–747.