vsgiuВестник Сибирского государственного индустриального университетаBulletin of the Siberian State Industrial University2304 - 44972307-1710Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет"10.57070/2304-4497-2023-1(43)-3-9vsgiu-133Research ArticleРаздел 1. Физика конденсированного состоянияSection 1. Condensed Matter PhysicsВЛИЯНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ИНДУКЦИЕЙ 0,4 Тл НА ПЛАСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СВИНЦА С2INFLUENCE OF THE MAGNETIC FIELD WITH AN INDUCTION OF 0.4 TL ON THE PLASTIC PROPERTIES OF C2 LEADСеребряковаАнна АлександровнаSerebryakovaAnna A.

аспирант кафедры естественнонаучных дисциплин им. профессора В.М. Финкеля

Postgraduate student of the Chair of Science named after V.M. Finkel’

aserebrakova87@gmail.comЗагуляевДмитрий ВалерьевичZaguliaevDmitry V.

к.т.н., доцент кафедры естественнонаучных дисциплин им. профессора В.М. Финкеля

Cand. Sci. (Eng.), Assist. Prof. ofthe Chair of of Natural Sciences named after Professor V.M. Finkel

zagulyaev_dv@physics.sibsiu.ruШляровВиталий ВладиславовичShlyarovVitaly V.

аспирант кафедры естественнонаучных дисциплин имени профессора В.М. Финкеля

Post-graduate student of the Chair of Science named after V.M. Finkel’

ShlyarovVitaly@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5147-5343ГромовВиктор ЕвгеньевичGromovViktor E.

д.ф.-м.н., профессор, заведующий кафедрой естественнонаучных дисциплин им. профессора В.М. Финкеля

Dr. Sci. (Phys.-Math.), Prof., Head of the Chair of Science named after V.M. Finkel’

gromov@physics.sibsiu.ruСибирский государственный индустриальный университетРоссияSiberian State Industrial UniversityRussian FederationСибирский государственный индустриальный университетRussian FederationSiberian State Industrial University Russian FederationСибирский государственный индустриальный университетRussian FederationSiberian State Industrial UniversityRussian FederationСибирский государственный индустриальный университетRussian FederationSiberian State Industrial University Russian Federation2023230520250139Copyright © Серебрякова А.А., Загуляев Д.В., Шляров В.В., Громов В.Е., 20252025Серебрякова А.А., Загуляев Д.В., Шляров В.В., Громов В.Е.Serebryakova A., Zaguliaev D., Shlyarov V., Gromov V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.sibsiu.ru/jour/article/view/133

В работе проведены исследования динамики деформационных характеристик технически чистого свинца марки С2 под влиянием постоянного магнитного поля с магнитной индукцией 0,4 Тл. Выполнены механические испытания на ползучесть, измерена микротвердость образцов свинца в исходном состоянии (без воздействия магнитного поля) и при воздействии внешнего магнитного поля. По результатам экспериментов построены деформационные кривые ползучести и зависимости микротвердости от времени выдержки в магнитном поле. Определены стадии ползучести. Выявлена линейная стадия, на участке которой был проведен расчет скорости ползучести свинца до и после применения внешнего магнитного поля. Установлены количественные изменения исследуемых характеристик. Под влиянием магнитного поля произошло значительное снижение скорости ползучести. Относительное остаточное удлинение образцов, разрушенных в процессе ползучести при воздействии магнитного поля, снизился. Исследован начальный эффект влияния магнитного поля с индукцией 0,4 Тл на микротвердость свинца: микротвердость исследуемых образцов увеличивается. Увеличение времени выдержки в магнитном поле не приводит к существенным изменениям микротвердости свинца. Максимальное увеличение достигнуто после экспозиции в магнитном поле в течение 1 ч. Выявлена корреляция изменений скорости ползучести и изменений микротвердости материала, подвергнутого воздействию магнитного поля с магнитной индукцией 0,4 Тл.

The paper studies the dynamics of deformation characteristics of technically pure C2 lead under the influence of a constant magnetic field with magnetic induction of 0.4 T. Mechanical creep tests were performed, the microhardness of lead samples was measured in the initial state (without the influence of a magnetic field) and under the influence of external magnetic field. Based on the experimental results, creep deformation curves and the dependence of microhardness on the exposure time in a magnetic field are constructed. The stages of creep are determined. A linear stage was identified, at the site of which the creep rate of lead was calculated before and after the application of an external magnetic field. Quantitative changes in the studied characteristics were established. Under the influence of the magnetic field, there was a significant decrease in the creep rate. The relative residual elongation of samples destroyed during creep under the influence of a magnetic field decreased. The initial effect of the influence of a magnetic field with an induction of 0.4 T on the lead microhardness is investigated: the microhardness of the studied samples increases. An increase in the holding time in the magnetic field does not lead to significant changes in the lead microhardness.  The maximum magnification is achieved after holding in the magnetic field for 1 hour. The correlation of changes in the creep rate and changes in the microhardness of the material exposed to a magnetic field with magnetic induction of 0.4 T was revealed.

свинецмагнитное полеползучестьмикротвердостьскорость ползучестидеформацияleadmagnetic fieldcreepmicrohardnesscreep ratedeformationReferencesIda N. The static magnetic field. In book: Engineering electromagnetics. Springer, New York, NY, 2021. P. 377–418.Ida N. The static magnetic field. In: Engineering electromagnetics. Springer, New York, NY. 2021, pp. 377–418.Gillon P. Uses of intense d.c. magnetic fields in materials processing // Materials science and engineering: A. 2000. No. 287. P. 146–152.Gillon P. Uses of intense d.c. magnetic fields in materials processing. Materials science and engineering: A. 2000, no. 287, pp. 146–152.Watanabe K., Motokawa M., Herlach F. Materials science in static high magnetic fields. In book: Materials science in static high magnetic fields. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2002. P. 3–10.Watanabe K., Motokawa M., Herlach F. Materials science in static high magnetic fields. In: Materials science in static high magnetic fields. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2002, pp. 3–10.Cai Q., Zhai C., Luo Q., Zhang T.-Y. Effects of magnetic field on the microstructure and mechanical property of Mg-Al-Gd alloys // Materials characterization. 2019. No. 154. P. 233–240.Cai Q., Zhai C., Luo Q., Zhang T.-Y. Effects of magnetic field on the microstructure and mechanical property of Mg–Al–Gd alloys. Materials characterization. 2019, no. 154, pp. 233–240.Balaji S. Magnetic fields in materials. In book: Electromagnetics made easy. Springer, Singapore. 2020. P. 355–379.Balaji S. Magnetic fields in materials. In: Electromagnetics made easy. Springer, Singapore. 2020, pp. 355–379.Bilal N., Xiaoyan L., Zhinan Y., Jiali Z., Fucheng Z., Junkui L. Effect of magnetic field on microstructure and mechanical properties of austempered 70Si3MnCrsteel // Materials science and engineering: A. 2019. Vol. 759. P. 11–18.Bilal N., Xiaoyan L., Zhinan Y., Jiali Z., Fucheng Z., Junkui L. Effect of magnetic field on microstructure and mechanical properties of austempered 70Si3MnCrsteel. Materials science and engineering: A. 2019, vol. 759, pp. 11–18.Yasuda H., Molokov S., Moreau R., Moffatt K. Applications of high magnetic fields in materials processing. In book: Magneto-hydrodynamics. Fluid mechanics and its applications. Springer, Dordrecht. 2007. P. 329.Yasuda H., Molokov S., Moreau R., Moffatt K. Applications of high magnetic fields in materials processing. In: Magnetohydrodynamics. Fluid mechanics and its applications. Springer, Dordrecht. 2007, pp. 329.Asai S. Application of high magnetic fields in materials processing // Cheminform. 2006. Vol. 24. No. 37. P. 349–354.Asai S. Application of high magnetic fields in materials processing. Cheminform. 2006, vol. 24, no. 37, pp. 349–354.Papaefthymiou G. Magnetic fields in materials. In book: The magnetic fields 1st Edition. 2022. P. 3–29.Papaefthymiou G. Magnetic fields in materials. In: The magnetic fields 1st Edition. 2022, pp. 3–29.Загуляев Д.В., Коновалов С.В., Комиссарова И.А., Литвиненко Н.Г., Громов В.Е. Закономерности изменения деформационного поведения поликристаллической меди после маг-нитной обработки // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. 2013. Т. 18. № 4-2. С. 1763–1766.Zagulyaev D.V., Konovalov S.V., Komis-sarova I.A., Litvinenko N.G., Gromov V.E. Regularities of changes in the deformation behavior of polycrystalline copper after magnetic treatment. Vestnik Tambovskogo universiteta. Seriya: Estestvennye i tekhnicheskie nauki. 2013, vol. 18, no. 4-2, pp. 1763–1766. (In Russ.).Загуляев Д.В., Коновалов С.В., Поно-марева М.В. и др. Влияние слабого магнитного поля на пластичность алюминия А85 // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. 2010. Т. 15. № 3-1. C. 820–821.Zagulyaev D.V., Konovalov S.V., Ponomareva M.V. et al. The influence of a weak magnetic field on the plasticity of aluminum A85. Vestnik Tambov-skogo universiteta. Seriya: Estestvennye i tekhnicheskie nauki. 2010, vol. 15, no. 3-1, pp. 820–821. (In Russ.).Pshonkin D.E. Effect of static magnetic fields on creep of aluminum alloy // Solid state phenomena. 2017. No. 269. P. 1–6.Pshonkin D.E. Effect of static magnetic fields on creep of aluminum alloy. Solid state phenomena. 2017, no. 269, pp. 1–6.Скворцов А.А., Пшонкин Д.Е. Влияние магнитного поля на ползучестьSkvortsov A.A., Pshonkin D.E. The in-fluence of a magnetic field on the creep of an aluminum alloy with Fe-containing inclusions. In: Phase transformations and crystal strength: collection of abstracts of the X International Conference (October 29 – November 2, 2018, Chernogolovka). Chernogolovka, 2018, p. 91. (In Russ.).алюминиевого сплава с Fe-содержащими включениями. В кн.: Фазовые превращения и прочность кристаллов: сб. тезисов Х Международной конференции (29 октября – 2 ноября 2018 года, Черноголовка). Черноголовка, 2018. С. 91.Serebryakova A.A., Zagulyaev D.V., Shlyarov V.V. The influence of a magnetic field with an in-duction of 0.3 Tl on the plastic properties of technically pure lead. In: Metallurgy: technologies, innovations, quality: Proceedings of the XXII International Scientific and Practical Conference (November 10-11, 2021. In 2 parts. Part 1. Novokuznetsk: SibGIU, 2021, pp. 261–266. (In Russ.).Серебрякова А.А., Загуляев Д.В., Шляров В.В. Влияние магнитного поля с индукцией 0,3 Тл на пластические свойства технически чистого свинца. В кн.: Металлургия: технологии, инновации, качество. Труды XXII Международной научно-практической конференции (10 – 11ноября 2021 г). В 2 ч. Ч. 1. Ново-кузнецк: ИЦ СибГИУ, 2021.С. 261–266.Konovalov S.V., Danilov V.I., Zuev L.B. et al. Automated installation for registration and analyzing of creep of metals and alloys. Zavodskaya laboratoriya. Diagnostika materialov. 2007, no. 8, pp. 64–66. (In Russ.).Коновалов С.В., Данилов В.И., Зуев Л.Б. и др. Автоматизированная установка для регистрации и анализа ползучести металлов и сплавов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2007. № 8. С. 64–66.Zagulyaev D., Konovalov S., Shlyarov V., Chen X. Influence of constant magnetic field on plastic characteristics of paramagnetic metals. Materials Research Express. 2019, vol. 6, no. 9. https://doi.org/10.1088/2053-1591/ab2c8aZagulyaev D., Konovalov S., Shlyarov V., Chen X. Influence of constant magnetic field on plastic characteristics of paramagnetic metals // Materials Research Express. 2019. Vol. 6. No. 9. https://doi.org/10.1088/2053-1591/ab2c8aMil'man Yu.V. Scale dependence of hardness and plasticity characteristics determined during indentation. Deformatsiya i razrushenie materialov. 2008, no. 8, pp. 3–10. (In Russ.).Мильман Ю.В. Масштабная зависимость твердости и характеристики пластичности, определяемой при индентировании // Деформация и раз-рушение материалов. 2008. № 8. С. 3–10.Pinchuk A.I., Shavrei S.D. Correlation between microhardness and mobility of twin dislocations in bismuth crystals under the application of a constant magnetic field and current pulses. Pis'ma v ZhTF. 2002, vol. 28, no. 12, pp. 80–84. (In Russ.).Пинчук А.И., Шаврей С.Д. Корреляция между микротвердостью и подвижностью двойникующихся дислокаций в кристаллах висмута при приложении постоянного магнитного поля и импульсов тока // Письма в ЖТФ. 2002. Т. 28. Вып. 12. С. 80–84.Пинчук А.И., Шаврей С.Д. Корреляция между микротвердостью и подвижностью двойникующихся дислокаций в кристаллах висмута при приложении постоянного магнитного поля и импульсов тока // Письма в ЖТФ. 2002. Т. 28. Вып. 12. С. 80–84.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.