Obrabotka Metallov 2012 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (57) 2012 111 МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ В настоящее время развивающаяся наука спинтроника требует новых материалов, обла- дающих необходимыми параметрами, техноло- гичностью получения и низким показателем эко- номических затрат. Поскольку сплав Fe 86 Mn 13 C обладает набором уникальных электрических и магнитных свойств и является дешевым мате- риалом, необходимость изучения этого сплава в массивном и пленочном состоянии как материа- ла для спинтроники очевидна. В работе предлагается модель структуро- образования мартенсита деформации в виде са- моорганизации кластеров. Модель основана на экспериментальных исследованиях структуры пленок и их свойств. Сплав Fe 86 Mn 13 C, известный также как сталь Гадфильда (110Г13Л), представляет собой анти- ферромагнитный инвар. При ударной нагрузке в образцах появляется локальная намагничен- УДК 538.9 СТРУКТУРА, МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА И ТРЕХМЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МАРТЕНСИТА ДЕФОРМАЦИИ В СПЛАВЕ Fe 86 Mn 13 C Л.И. КВЕГЛИС 1 , доктор физ.-мат.наук, профессор, Ю.В. ПАНИЧКИН 2 , Ю. А. ОРЛОВА 3 , В.А. БОНДАРЦЕВ 3 , В.Е. СОКОЛОВСКИЙ 3 , М.Н. ВОЛОЧАЕВ 4 ( 1 Сибирский федеральный университет, г. Красноярск, Россия, 2 Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д. Серикбаева, г. Усть-Каменогорск, Республика Казахстан, 3 Восточно-Казахстанский государственный университет им. С. Аманжолова, г. Усть-Каменогорск, Республика Казахстан, 4 Сибирский государственный аэрокосмический университет им. М.Ф. Решетнева, г. Красноярск, Россия ) Статья поступила 2 сентября 2012 года Орлова Ю. А. – 070020, Республика Казахстан, г. Усть-Каменогорск, ул. 30-й Гвардейской дивизии, 34, Восточно-Казахстанский государственный университет им. С. Аманжолова, orlova_ua87@mail.ru Представлены трехмерные модели формирования структуры мартенсита деформации в сплаве Fe 86 Mn 13 C в виде самоорганизации кластеров. Приведенные модели основаны на экспериментальных исследованиях структуры тонких пленок сплава и их свойств. Ключевые слова: спинтроника, сталь Гадфильда, сплав Fe 86 Mn 13 C, кластеры, трехмерная модель. ность. Для выяснения причины такого поведе- ния сплава исследовали структуру и магнитные свойства массивных образцов стали 110Г13Л, подвергнутых ударному нагружению, и тонко- пленочных образцов, подвергнутых криомеха- нической обработке. На рис. 1 приведено изображение поверхно- сти массивного образца сплава Fe 86 Mn 13 C после ударной нагрузки. Картина свидетельствует о возникновении новой фазы − мартенсита дефор- мации. Эта фаза локализуется в полосах сдви- говой деформации зерен аустенита. Методом крутящих моментов показано наличие неодно- родной магнитной структуры в таких образцах. На рис. 2 приведена зависимость крутящего мо- мента от угла поворота магнитного поля напря- женностью 8 кЭ для пластинок стали размером 10×5×0.1 мм. Из этой зависимости видно, что магнитная структура сплава неоднородна. Сплав