ВЛИЯНИЕ ПРИМЕСНЫХ ДЕФЕКТОВ НА ТЕМПЕРАТУРНУЮ УСТОЙЧИ-ВОСТЬ ЗОН ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ FE-3 %SI СТАЛИ

В.И. Пудов, Ю.Н. Драгошанский, В.Н. Костин

Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения РАН, г. Екате-ринбург, Россия

Исследовано специфическое воздействие мелкодисперсных примесных дефектов и лазерной обработки на образцах анизотропной Fe-3 %Si стали. Определены оптимальные условия повышения температурной устойчивости зон локальной лазерной обработки стали. В результате комплексного воздействия лазерной обработкой, мелкодисперсными Мg-P-B дефектами внедрения и ТМО достигнуто снижение магнитных потерь на 17–19 % в электротехнической стали и на 30 % в аморфной ленте сплава Fe81Si4B13С2. При последующих технологических отжигах с температурой ~ 600–700 ºС в сплаве сохраняется не менее половины эффекта снижения магнитных потерь, достигаемого лазерным воздействием.Это открывает перспективы снижения магнитных потерь в магнитомягких сплавах и получения магнитных материалов с высоким уровнем физико-механических свойств, более устойчивых к условиям эксплуатации.
Ключевые слова: Fe-3 %Si сталь, измельчение доменов, магнитные потери, лазерная обработка, скрайбирование, термостабилизация структурных зон

E-mail: pudov@imp.uran.ru; drago@imp.uran.ru

1. Драгошанский, Ю.Н. Физические механизмы динамического измельчения доменной структуры электротехнических материалов / Драгошанский Ю.Н. — Физика металлов и металловедение, 1994. Т. 77, № 1. — С. 95–105.
2. Iuchi T., Yamaguchi S., Ichiyama T. et al. Laser irradiation of sheet electrical steel. — J. Iron and Steel Inst. Japan. 1982. V. 68, № 5. — P. 224.
3. Драгошанский, Ю.Н. Управление магнитной доменной структурой как средство оптимизации свойств анизотропных электротехнических сталей / Драгошанский Ю.Н., Соколов Б.К. — Известия АН СССР, серия физическая, 1989. Т. 53, № 4. — С. 610–613.
4. Соколов, Б.К. Структурные барьеры и снижение магнитных потерь в анизотропных электротехнических сталях / Соколов Б.К., Драгошанский Ю.Н. — Физика металлов и металловедение, 1991, № 1. — С. 92–102.
5. Nozawa T., Mizogami M., Mogi H., MatsuoY. Magnetic properties and dynamic domain behavior in grain-oriented 3% Si-Fe. — IEEE Trans. Magn. 1996. V. 32, № 2. — P. 572–589.
6. Драгошанский, Ю.Н. Оптимизация доменов и снижение магнитных потерь электротехни-ческой стали активным покрытием и лазерной обработкой. / Драгошанский Ю.Н., Пудов В.И., Каренина Л.С. — Известия РАН, серия физическая, 2013. Т. 77, № 10. — С. 1496 –1498.
7. Драгошанский, Ю.Н. Формирование структурных неоднородностей и улучшение функциональных свойств электротехнической стали. / Драгошанский Ю.Н., Пудов В.И. — Вестник Тамбовского университета. Серия: естественные и технические науки, 2013. Т.18, №. 4 (2). — С. 1580–1581.
8. Пудов В.И., Драгошанский Ю.Н. Лазерное воздействие на анизотропные магнитомягкие материалы. / Современные методы и технологии создания и обработки материалов: VIII Международная научно-техническая конференция (Минск, 18–20 сентября 2013 г.) — Минск: ФТИ НАН Беларуси, 2013, № 2. — С. 423–427.
9. Пудов, В.И. Эффект примесной термостабилизации зон лазерного воздействия на анизотропные магнитомягкие материалы. / В. И. Пудов, Ю. Н. Драгошанский. — Доклады академии наук. Серия: техническая физика, 2013. Т. 453, № 2. — С. 159–161. (DOI:10.7868/S0869565213320121).
10. Weidenfeller B., Anhalt M. Effect of laser treatment on high and low induction loss components of grain oriented iron-silicon sheets. — J. Magn. Magn. Mat. 2010, V. 322. — Р. 69–72.
11. Nozawa T., Matsuo Y., Kobayashi H. et al. Magnetic properties and domain structures in domain refined grain-oriented silicon steel (invitеd). — J. Appl. Phys.,1988,V.63, № 8.— P. 2966–2970.
12. Пудов, В.И. Магнитная доменная структура и термостабилизация зон лазерного воздействия в магнитомягких материалах. / В. И. Пудов, Ю. Н. Драгошанский. — Фи-зика твердого тела, 2016. Т. 58, № 2. — С. 252–258.


Образец цитирования для русскоязычных изданий:
Пудов, В. И. Влияние примесных дефектов на температурную устойчивость зон лазерной обработки Fe -3 %Si стали / В. И. Пудов, Ю. Н. Драгошанский, В. Н. Ко-стин // Современные методы и технологии создания и обработки материалов : сб. научных трудов. В 3 кн. Кн. 2. Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки/ редкол.: А. В. Белый (гл. ред.) [и др.]. — Минск: ФТИ НАН Беларуси, 2017. — С. 284–291.

Образец цитирования для международных изданий:
Pudov V. I., Dragoshanskii Yu. N., Kostin V. N. Vliyanie primesnyh defektov na temperaturnuyu ustojchivost' zon lazernoj obrabotki Fe -3 %Si stali [Influence of admixture defects on thermo-stability of laser treatment zones of Fe-3 %Si steel] / Sovremennye metody i tekhnologii sozdaniya i obrabotki materialov [Advanced Methods and Technologies of Materials Development and Processing]. Collection of scientific papers, Minsk, FTI NAN Belarusi [PTI NAS Belarus], A.V. Byeli (ed.), 2017, vol. 2, pp. 284–291. (in Russian)  

СКАЧАТЬ СТАТЬЮ