Особливості зміцнення сталей в умовах деформації із зовнішнім впливом магнітного поля
The strain resistance of a metal, its intensity of hardening, directly depends on the evolution of defects in the crystal lattice. The positive influence of a magnetic field (MF) on the movement of dislocations and their interaction with stoppers (magnetoplastic effect) is known. For the practical u...
Збережено в:
| Дата: | 2024 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Physico- Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine
2024
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2024-1-4 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Metal Science and Treatment of Metals |
Репозитарії
Metal Science and Treatment of Metals| id |
oai:ojs2.localhost:article-296 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Metal Science and Treatment of Metals |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2024-04-15T12:43:40Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
магнітопластичність розтягування стиснення зміцнення напруження деформація |
| spellingShingle |
магнітопластичність розтягування стиснення зміцнення напруження деформація Dong, C. Kraiev, М. Особливості зміцнення сталей в умовах деформації із зовнішнім впливом магнітного поля |
| topic_facet |
magnetoplasticity tension compression hardening stress strain магнітопластичність розтягування стиснення зміцнення напруження деформація |
| format |
Article |
| author |
Dong, C. Kraiev, М. |
| author_facet |
Dong, C. Kraiev, М. |
| author_sort |
Dong, C. |
| title |
Особливості зміцнення сталей в умовах деформації із зовнішнім впливом магнітного поля |
| title_short |
Особливості зміцнення сталей в умовах деформації із зовнішнім впливом магнітного поля |
| title_full |
Особливості зміцнення сталей в умовах деформації із зовнішнім впливом магнітного поля |
| title_fullStr |
Особливості зміцнення сталей в умовах деформації із зовнішнім впливом магнітного поля |
| title_full_unstemmed |
Особливості зміцнення сталей в умовах деформації із зовнішнім впливом магнітного поля |
| title_sort |
особливості зміцнення сталей в умовах деформації із зовнішнім впливом магнітного поля |
| title_alt |
Peculiarities of steel hardening under deformation conditions with external influence of a magnetic field |
| description |
The strain resistance of a metal, its intensity of hardening, directly depends on the evolution of defects in the crystal lattice. The positive influence of a magnetic field (MF) on the movement of dislocations and their interaction with stoppers (magnetoplastic effect) is known. For the practical use of MF in forging technologies, generalized data on the strengthening of metals during plastic deformation are required. The results of using a constant MF with induction up to 1,2 T in the processes of testing samples for tension and compression were studied. Tensile tests were carried out on samples of steels St3, 20, U8, 40Cr, 09Cr16Ni4Nb, X10CrNiTi18-10, copper M3 and compression tests on steels St3, 09Cr16Ni4Nb, X10CrNiTi18-10, copper M3. Curves of metal hardening during deformation are plotted in the coordinates flow stress – logarithmic strain. The flow stress is determined by the ratio of the load to the cross-sectional area of the sample valid for a given moment of testing under uniform deformation. The change in flow stress of metals is described by the power function of the Ludwik-Hollomon equation. In tension and compression of ferromagnetic steels St3, 20, 40Cr, U8 and 09Cr16Ni4Nb, the impact of MF leads to an increase in the intensity of their hardening. This is most evident in hardened or high-strength steels. But for St3 steel softened by annealing, the effect is the opposite - in MF the intensity of hardening is somewhat less. Tension in MF of paramagnetic steel X10CrNiTi18-10 showed an increase in the intensity of hardening, but compression showed its decrease. Tension and compression of M3 copper in MF occur with a slight decrease in the intensity of hardening. The experiments carried out revealed the main effect of MF at the initial stage of deformation. The hardening curves were divided into straight and parabolic sections with the hardening coefficients determined for each of them. The main effect of MT on the primary stage of linear hardening has been revealed, where a decrease in the intensity of hardening (St3, 40Cr, X10CrNiTi18-10, M3), an increase (St3 and X10CrNiTi18-10) or a reduction (St3 annealed) in the duration of this stage is observed. |
| publisher |
Physico- Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2024-1-4 |
| work_keys_str_mv |
AT dongc peculiaritiesofsteelhardeningunderdeformationconditionswithexternalinfluenceofamagneticfield AT kraievm peculiaritiesofsteelhardeningunderdeformationconditionswithexternalinfluenceofamagneticfield AT dongc osoblivostízmícnennâstalejvumovahdeformacííízzovníšnímvplivommagnítnogopolâ AT kraievm osoblivostízmícnennâstalejvumovahdeformacííízzovníšnímvplivommagnítnogopolâ |
| first_indexed |
2025-09-24T17:41:15Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:41:15Z |
| _version_ |
1850410124114395136 |
| spelling |
oai:ojs2.localhost:article-2962024-04-15T12:43:40Z Peculiarities of steel hardening under deformation conditions with external influence of a magnetic field Особливості зміцнення сталей в умовах деформації із зовнішнім впливом магнітного поля Dong, C. Kraiev, М. magnetoplasticity tension compression hardening stress strain магнітопластичність розтягування стиснення зміцнення напруження деформація The strain resistance of a metal, its intensity of hardening, directly depends on the evolution of defects in the crystal lattice. The positive influence of a magnetic field (MF) on the movement of dislocations and their interaction with stoppers (magnetoplastic effect) is known. For the practical use of MF in forging technologies, generalized data on the strengthening of metals during plastic deformation are required. The results of using a constant MF with induction up to 1,2 T in the processes of testing samples for tension and compression were studied. Tensile tests were carried out on samples of steels St3, 20, U8, 40Cr, 09Cr16Ni4Nb, X10CrNiTi18-10, copper M3 and compression tests on steels St3, 09Cr16Ni4Nb, X10CrNiTi18-10, copper M3. Curves of metal hardening during deformation are plotted in the coordinates flow stress – logarithmic strain. The flow stress is determined by the ratio of the load to the cross-sectional area of the sample valid for a given moment of testing under uniform deformation. The change in flow stress of metals is described by the power function of the Ludwik-Hollomon equation. In tension and compression of ferromagnetic steels St3, 20, 40Cr, U8 and 09Cr16Ni4Nb, the impact of MF leads to an increase in the intensity of their hardening. This is most evident in hardened or high-strength steels. But for St3 steel softened by annealing, the effect is the opposite - in MF the intensity of hardening is somewhat less. Tension in MF of paramagnetic steel X10CrNiTi18-10 showed an increase in the intensity of hardening, but compression showed its decrease. Tension and compression of M3 copper in MF occur with a slight decrease in the intensity of hardening. The experiments carried out revealed the main effect of MF at the initial stage of deformation. The hardening curves were divided into straight and parabolic sections with the hardening coefficients determined for each of them. The main effect of MT on the primary stage of linear hardening has been revealed, where a decrease in the intensity of hardening (St3, 40Cr, X10CrNiTi18-10, M3), an increase (St3 and X10CrNiTi18-10) or a reduction (St3 annealed) in the duration of this stage is observed. Опір деформації металу, його інтенсивність зміцнення безпосередньо залежить від еволюції дефектів кристалічної решітки. Відомо позитивний вплив магнітного поля (МП) на рух дислокацій, на їхню взаємодію зі стопорами (магнітопластичний ефект). Для практичного використання МП у технологіях обробки тиском потрібні узагальнені дані щодо зміцнення металів у процесі пластичної деформації. Досліджено результати застосування постійного МП індукцією до 1,2 Тл у процесах випробувань зразків на розтягування та стиснення. Проведено випробування на розтягання зразків сталей Ст3, 20, У8, 40Х, ЕП-56, 12Х18Н10Т, міді М3 та випробування на стиснення сталей Ст3, ЕП-56, 12Х18Н10Т, міді М3. Криві зміцнення металів під час деформації побудовані в координатах напруження течії – логарифмічна деформація. Напруження течії визначено ставленням навантаження до дійсної для даного моменту випробувань площі поперечного перерізу зразка при рівномірному деформуванні. Зміна напруження течії металів описано ступеневою функцією рівняння Людвіка-Холломона. При розтягуванні та стисненні феромагнітних сталей Ст3, 20, 40Х, У8 та ЕП-56 вплив МП призводить до збільшення інтенсивності їх зміцнення. Найбільше це виражено для зміцнених або високоміцних сталей. А у знеміцненої відпалом стали Ст3 ефект зворотний – у МП інтенсивність зміцнення дещо менша. Розтягання у МП парамагнітної сталі 12Х18Н10Т показало збільшення інтенсивності зміцнення, але стискання – її зниження. Розтягування та стискання міді М3 в МП відбувається з деяким зниженням інтенсивності зміцнення. Проведені експерименти виявили основну дію МП на початковій стадії деформації. Здійснено поділ кривих зміцнення на прямолінійну та параболічну ділянки з визначенням коефіцієнтів зміцнення на кожному з них. Виявлено основний вплив МП на первинну стадію лінійного зміцнення, де спостерігається зниження інтенсивності зміцнення (Ст3, 40Х, 12Х18Н10Т, М3), збільшення (Ст3 та 12Х18Н10Т) або скорочення (Ст 3 відпалена) її тривалості. Physico- Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine 2024-03-15 Article Article application/pdf https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2024-1-4 10.15407/mom2024.01.040 Scientific Technical Journal; Vol. 30 No. 1 (2024): The Scientific Technical journal Metal Science and Treatment of Metals; 40-46 Науково-технічний журнал; Том 30 № 1 (2024): Науково-технічний журнал Металознавство та обробка металів; 40-46 2664-2441 2073-9583 10.15407/mom2024.01 en https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2024-1-4/2024-1-4 Copyright (c) 2024 Scientific Technical Journal https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |