Effect of deformation temperature on the microstructure of hard magnetic FeCr30Co8 alloy subjected to tension combined with torsion

• Autorzy: Korneva A.

Warianty tytułu

PL

Wpływ temperatury odkształcenia na mikrostrukturę magnetycznie twardego stopu FeCr30Co8 poddanego rozciąganiu wraz ze skręcaniem

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Axially symmetric magnets with good mechanical properties in the surface layer and good magnetic properties in the volume of material are essential in the production of increasing number of modem electrical devices. In order to obtain this type of gradient structure, one phase (α) hard magnetic FeCr30Co8 alloy was subj ected to intense deformation in the range of temperatures from 750 to 850°C. Cylindrical samples were subjected to axial tension from the upper traverse and then to torsion from the bottom traverse. The deformation resulted in the formation of gradient microstructure with minimum grain size in the surface layer of material. Microstructure observations also showed the presence of interrnetallic b phase (Fe-Cr) with the maximum precipitation in the surface layer of material. The strongest grain refinement and maximum precipitation of b phase as well as the maximum thickness of the surface layer with fine grains was observed at 800°C. Measurements of hardness in the longitudinal section of the samples showed increase of hardness near the surface of samples. It was concluded that such complex deformation method by tension and torsion could be used as a method of surface strengthening of bulk material.

PL

Osiowo symetryczne magnesy o dobrych właściwościach magnetycznych charakteryzujące się podwyższonymi właściwościami mechanicznymi warstwy wierzchniej znajdują zastosowania w produkcji nowoczesnych urządzeń elektrycznych. W celu uzyskania materiałów o strukturze gradientowej zastosowano intensywne odkształcenie plastyczne magnetycznie twardego jednofazowego stopu FeCr30Co8 (α) w zakresie temperatury od 750 do 850°C. Cylindryczne próbki rozciągano od strony górnej trawersy, a następnie skręcano od strony dolnej trawersy. Odkształcenie spowodowało tworzenie się mikrostruktury o charakterze gradientowym z minimalnym rozmiarem ziaren w warstwie wierzchniej materiału. Ponadto obserwacja mikrostruktury wykazała obecność międzymetalicznej fazy o (Fe-Cr) głównie w warstwie wierzchniej materiału. Zarówno maksymalne rozdrobnienie mikrostruktury, jak i maksymalne wydzielanie fazy b nastąpiło w 800°C. W tej temperaturze zaobserwowano także maksymalną grubość warstwy wierzchniej o drobnym ziarnie. Pomiary twardości na podłużnym przekroju próbek wykazały wzrost twardości na ich powierzchni, w związku z tym metoda złożonego odkształcenia przez rozciąganie i skręcanie może być zastosowana jako metoda powierzchniowego umocnienia materiału.

Słowa kluczowe

EN

hard magnetic alloy; high temperature deformation; gradient microstructure; b phase precipitation

PL

magnetycznie twardy stop; odkształcenie wysokotemperaturowe; mikrostruktura gradientowa; wydzielenia fazy b

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 34, nr 3
• Strony: 172--175
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Korneva A.

• Institute of Metallurgy and Materials Science, Polish Academy of Science, Krakow

Bibliografia

• [1] Korznikov A. V.: Structure and mechanical properties of metals and alloys subjected to severe plastic deformation. Habilitation Thesis, IPMS Ufa, Russia (2000).
• [2] Ahmad Z., Hag A., Husain S. W., Abbas T.: Magnetic properties of isotropie Fe-28Cr-15Co-3.5Mo permanent magnets with additives. J. Magn. Magn. Mater. 257 (2003) 397.
• [3] Sun X. Y., Xu C. Y., Zhen L., Gao R. S., Xu R. G.: Microstructure and magnetic properties of Fe-25Cr-12Co-1Si alloy thermomagnetically treated in intense magnetic field. J. Magn. Magn. Mater. 283 (2004) 231÷237.
• [4] Ahmad Z., Hag A., I-lusain S. W., Abbas T.: Magnetic properties of isotropie Fe-28Cr-1 5Co-3.5Mo permanent rnagnets with additives. Physica B 321 (2002) 96÷103.
• [5] Sun X. Y., Xu C. Y., Zhen L., Lv L. X., Jang L.: Evolution of modulated structure in Fe-Cr-Co alloy during isothermal ageing with different external magnetic field conditions. J. Magn. Magn. Mater. 312 (2007) 342÷346.
• [6] Gleiter H.: Nanostructured materials: basic concepts and microstructure. Acta Mater. 48 (2000) 1÷29.
• [7] Valiev R. Z., Aleksandrov I. V., Islamgaleev R. K.: Bulk nanostructured materials from severe plastic deforrnation. Prog. Mater. Sci. 46 (2000) 103÷189.
• [8] Kajbyshev O. A., Vasin R. A., Berdin V. K., Kashaev R. M.: Ustanovka dla izucheniya bolshykh plasticheskikh deformaciy materialov v usloviyakh slozhnogo nagruzheniya. Kuznechno shtampowoe proizwodstwo 4 (1999) 8 (in Russian).
• [9] Korneva A., Bieda-Niemiec M., Korznikova G., Korznikov A., Sztwiertnia K.: Microstructure and properties of hard magnetic FeCr30Co8 alloy subjected to plastic deformation by complex load. lnt. J. Mater. Res. L (2011) 32÷40.
• [10] Korneva A., Bieda-Nierniec M., Korznikova G., Sztwiertnia K.: Microstructure and some properties of hard magnetic FeCr25Co15 alloy subjected to plastic deformation by complex load. Int. J. Mater. Res. 9 (2008) 991÷998.
• [11] Degtyrev M. V., Chashuhina T. I., Voronova L. M., Pilyugin V. P.: Deforrnation strengthening and structure of structural steel upon shear under pressure. The Physics of Metals and Metallography 90 (6) (2000) 604÷611 .
• [12] Racka-Dzietko K.: Struktura i właściwości magnetyczne nanocząstek Fe-Cr W funkcji zawartości chromu. Ph.D. thesis, Warszawa (2007) (in Polish).