Исследование эффекта магнитоупругости металлических текстурированных лент NiWx x=5.5, 6.0, 7.4, 7.7 ат.%

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В интервале температур 50–350 K исследована зависимость дифференциальной магнитной восприимчивости cac(T) металлических биаксиально текстурированных лент NiWx с содержанием вольфрама х = 5.5, 6.0, 7.4, 7.7 ат.% от плоских механических напряжений растяжения и сжатия. Для создания этих напряжений производили термоциклирование лент, приклеенных к подложкам из Si и алюминиевого сплава D16T. Показано, что основные особенности поведения магнитной восприимчивости можно объяснить магнито-ориентационными переходами и возникновением внутренних напряжений s(T), превышающих предел упругости NiWx.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. А. Никонов

НИЦ “Курчатовский институт”

Автор, ответственный за переписку.
Email: niklom@rambler.ru
Россия, 123182, Москва, пл. Академика Курчатова, 1

Список литературы

  1. Белов К.П. Упругие, тепловые и электрические явления в ферромагнитных металлах. М.: Гос.изд. ТТЛ, 1951. 258 с.
  2. Бозорт Р. Ферромагнетизм. М.: Изд. ИЛ, 1956. 786 с.
  3. Вонсовский С.В. Магнетизм. М.: Наука, 1971. 1032 с.
  4. Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма. М.: МИР, 1987. 419 с.
  5. Cheggour N., Ekin J.W., Clickner C.C., Verebelyi D.T., Thieme C.L. H., Feenstra R., Goyal A., and Paranthaman M. Transverse Compressive Stress Еffect in Y-Ba-Cu-O Coatings on Biaxially Textured Ni and Ni-W Substrates // IEEE Tran. Appl. Supercond. 2003. V. 13. № 2. P. 3530–3533.
  6. Cheggour N., Ekin J.W., Clickner C.C., Verebelyi D.T., Thieme C.L.H., Feenstra R. and Goyal A. Reversible axial-strain effect and extended strain limits in Y-Ba-Cu-O coatings on deformation-textured substrates // J. Appl. Phys.Lett. 2003. V. 83. № 20. P. 4223–4226.
  7. Goyal A., Paranthaman M.P., Schoop U. The RABiTS Approach: Using Rolling-Assisted Biaxially Textured Substrates for High-Performance YBCO Superconductors // MRS Bulletin. 2004. August. P. 552–561.
  8. Hsueh C.H., Paranthaman Ж.M. Analytical modeling of residual stresses in multilayered superconductor systems // J. Mater. Sci. 2008. V. 43. P. 6223–6232.
  9. Cheon J.H., Shankar P.S., Singh J.P. Influence of processing methods on residual stress evolution in coated conductors // Supercond. Sci. Technol. 2005. V. 18. P. 142–146.
  10. Nikiforov V.N., Sredin V.G., Kochetkov Yu.V., Vasil’eva O.N. Misfit stresses in YBa2Cu3O7-x films // Rus. Phys. Jour. 2000. V. 43. № 4. P. 334–337.
  11. Verebelyi D., Harley E., Scudiere J., Otto A., Schoop U., Thieme C., Rupich M., Malozemoff A. Practical neutral-axis conductor geometries for coated conductor composite wire // Supercond. Sci. Technol. 2003. V. 16. P. 158–1161.
  12. Arp V. Stresses in superconducting solenoids // J. Appl. Phys. 1977. V. 48. № 5. P. 2026–2036.
  13. Никонов А.А. Исследование эффекта магнито-упругости металлических текстурированных лент Ni-5ат.%W // ФММ. 2018. Т. 119. № 1. С. 9–18.
  14. Suo H., Ma L., Gao M., Meng Y., Wang Yi, Liu M., Zhao Y., Grivel J-C. Development of cube textured Ni-W alloy substrates used for coated conductors // J. Physics: Conf. Ser. 2014. V. 507. 022039. P. 1–4.
  15. Clickner C.C., Ekin J.W., Cheggour N., Thieme C.L.H., Qiao Y., Xie Y.-Y., Goyal A. Mechanical properties of pure Ni and Ni-alloy substrate materials for Y–Ba–Cu–O coated superconductors // Cryogenics. 2006. V. 46. P. 432–438.
  16. Zhao Y., Suo H.L., Zhu Y.H., Liu M., He D., Ye S., Ma L., Fan R.F., Ji Y., Zhou M.L. Highly reinforced, low magnetic and biaxially textured Ni-7 at.%W/Ni-12 at.%W multi-layer substrates developed for coated conductors // Supercond. Sci. Technol. 2008. V. 21. 075003. P. 1–5.
  17. Maeda T., Mimura M., Ohashi Y., Nagasu Y., Watanabe T. Strengthened textured metal substrates for coated conductor application // Physica C. 2004. V. 412–414. P. 838–843.
  18. Zhao Y., Suo H., Liu M., He D., Zhang Y.X., Zhou M.L. Mechanically reinforced and biaxially textured Ni alloys composite substrates for coated conductors // Physica C. 2007. V. 460–462. P. 1427–1429.
  19. Suo H.L., Zhao Y., Liu M., Ye S., Zhu Y.H., He D., Ma L.J., Ji Y., Zhou M.L. A novel approach using powder metallurgy for strengthened RABiTS composite substrates for coated superconductors // Supercond. Sci. Tech. 2008. V. 21. 025006. P. 1–6.
  20. Kim K.T., Lim J.H., Kim J.H., Jang S.H., Joo J., Kim C-J., Song K.J., Shin H.S. Effect of W addition on the microstructure and properties of Ni–W substrates for coated conductors // IEEE Trans. Appl.Supercond. 2005. V. 15. № 2. P. 2683–2686.
  21. Ijaduola A.O., Thompson J.R., Goyal A., Thieme C.L.H., Marken K. Magnetism and ferromagnetic loss in Ni–W textured substrates for coated conductors // Physica C. 2004. V. 403. P. 163–171.
  22. Simak S.I., Ruban A.V., Vekilov Yu.H. Thermodynamic, mechanical and thermal properties of Ni-alloys from Harris functional LMTO-CPA calculations // Sol. St. Com. 1993. V. 87. № 5. P. 393–396.
  23. Kirkham D. The Variation of the Initial Suscepti-bility with Temperature, and the Variation of the Magnetostriction and Reversible Susceptibility with Temperature and Magnetization in Nickel // Phys. Rev. 1937. V. 52. P. 1162.
  24. Раков Д.Н., Самусевич В.В, Николаев А.В., Борисов А.В., Абдюханов И.М. Исследование влияния степени деформации на текстуру лент из сплавов системы Ni–W c различным содержанием вольфрама // Металловедение и термическая обработка металлов. 2014. № 7. С. 57–59.
  25. Воробьева А.Е., Панцырный В.И., Абдюханов И.М., Раков Д.Н., Белотелова Ю.Н., Самусевич В.В., Николаев А.В., Коновалов П.В., Котова Е.В., Борисов А.В., Потапенко М.М., Дробышев В.А., Кравцова М.В., Медков В.В., Шиков А.К. Разработка материалов подложек для ВТСП-2 // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Материаловедение и новые материалы. 2012. № 2 (73). С. 100–107.
  26. Зубавичус Я.В., Мухамеджанов Э.Х., Сенин Р.А. Экспериментальные станции КИСИ // Природа. 2013. № 12. С. 37–44.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Магнитная восприимчивость лент NiWx, где 1 – х=5.0% (EVICO), 2 – х=5.5%, 3 – х=6.0%, 4 – х=7.4%, 5 – х=7.7%.

Скачать (77KB)
Метаданные
3. Рис. 2 Температурные зависимости cac(T) склеек Si/NiWx/Si, высушенных при Т=360 К; а) х=5.5 ат.%; б) х=6.0 ат.%; в) х=7.4 ат.%; г) х=7.7 ат.%, пунктир – свободные ленты. На зависимостях cac(T, s) склеек с х=7.4 и 7.7 ат.% наблюдается очень слабый гистерезис.

Скачать (278KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Температурная зависимость магнитной восприимчивости склеек D16T/NiW5.5/D16T. Пунктир – свободная лента. Стрелки указывают направление изменения температуры.

Скачать (66KB)
Метаданные