Сучасна електрометалургія, 2023, №04



2023 №04 (01)

DOI of Article 10.37434/sem2023.04.02

2023 №04 (03)

---

Сучасна електрометалургія, 2023, #4, 10-16 pages

Вплив текстури феромагнітних покриттів Co–Fe на їх демпфуючу здатність

О.С. Кременчутський¹, С.С. Поліщук²

¹ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
²Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України. 03142, м. Київ, бульвар Академіка Вернадського, 36. E-mail: serg.polis7@gmail.com

Реферат
Досліджено вплив текстури покриттів із сплаву Co–Fe, отриманих методом електронно-променевого вакуумного осадження (EB PVD), на їх демпфуючу здатність. Встановлено, що амплітудна залежність демпфуючої здатності покриття з аксіальною текстурою типу <<111> описується кривою з чітко вираженим максимумом, тоді як у покриттях з багатокомпонентною аксіальною текстурою <<100>> + <<111>> + <<110>> цей максимум розмивається і зміщується в область більш високих амплітуд деформації. В рамках моделі Сміта–Берча проведено аналіз впливу типу аксіальної текстури покриттів та величини внутрішніх (залишкових) напружень на амплітудну залежність демпфуючої здатності. Показано, що перехід від однокомпонентної до багатокомпонентної текстури покриття супроводжується головним чином зменшенням висоти максимуму демпфуючої здатності її амплітудної залежності, тоді як збільшення внутрішніх напружень в покритті призводить до зміщення і розмиття максимуму демпфуючої здатності. На цій підставі зроблено висновок, що максимальний рівень амплітудної залежності демпфуючої здатності у покриттях Co–Fe можна досягти за умови отримання в них аксіальної текстури типу <<111>> з мінімальним рівнем внутрішніх напружень. Бібліогр. 15, табл. 2, рис. 10.
Ключові слова:: EB PVD, покриття, сплав Co–Fe, демпфуюча здатність, текстура, внутрішні напруження

Received 14.11.2023

Список літератури

1. Matveev, V.V. (1985) Vibration damping of deformed bodies. Kyiv, Naukova Dumka [in Russian].
2. Yen, H.-Y., Herman Shen, M.-H. (2001) Passive vibration suppression of beams and blades using magnetomechanical coating. J. of Sound and Vibration, 245(4), 701–714. DOI: https://doi.org/10.1006/jsvi.2001.3561
3. Torvik, J., Langley, B. (2015) Material properties of hard coatings developed for high damping. In: Proc. of 51st AIAA/SAE/ ASEE Joint Propulsion Conf. (Orlando, Florida, USA, July 29, 2015), 4195. DOI: https://doi.org/10.2514/6.2015-4195
4. Ustinov, A.I., Movchan, B.A., Lemke, F., Skorodzievskii, V.S. (2001) Damping capacity of Co‒Ni and Co‒Fe coatings produced by electron-beam deposition. Vibr. Tekh. Tekhnol., 4, 123–126 [in Russian].
5. Smith, G.W., Birchak, J.R. (1969) Internal stress distribution theory of magnetomechanical hysteresis-an extension to include effects of magnetic field and applied stress. J. Appl. Phys., 40, 5174–5178. DOI: https://doi.org/10.1063/1.1657370
6. Frank, R.C., Johnson, B.G., Schroeder, C.W. (1969) Crystal orientation and magnetomechanical damping of torsional vibrations. J. Appl. Phys., 40, 3189–3192. DOI: https://doi. org/10.1063/1.1658164
7. Movchan, B.A., Demchishin, A.V. (1969) A study of the structure and properties of thick vacuum condensates of nickel, titanium, tungsten, aluminum oxide and zirconium dioxide. Fiz. Metall. Metalloved., 28(4), 653–660 [in Russian].
8. Ustinov, A.I., Fesyun, E.V., Melnichenko, T.V., Romanenko, S.M. (2007) Effect of substrate temperature on micro- and substructure of copper condensates deposited from a vapor phase. Advances in Electrometallurgy, 4, 18–24.
9. Ustinov, A.I., Skorodzievskii, V.S., Fesiun, E.V., Taranenko, V.N. (2012) Structure and mechanical properties of nanostructured vacuum nickel condensates. Nanosystemy, Nanomaterialy, Nanotekhnologii, 10(1), 11–18 [in Russian].
10. Ustinov, A.I., Movchan, B.A., Skorodzievskii, V.S. et al. (2004) Effect of thermomechanical treatment onto damping capacity Co–20 % Fe coatings. Vibr. Tekh. Tekhnol., 3, 104– 106 [in Russian].
11. Herman Shen, M.-H. (2008) Free layer blade damper by magneto-mechanical materials. United States. Pat. WO 2008/127375 A1.
12. Ustinov, A.I., Nekrasov, А.А., Perederiy, V.A. et al. (2012) Device for dissipative properties research of metallic flat samples and coatings. Zavod. Laboratoriya, 10, 41–44 [in Russian].
13. Ustinov, A.I., Skorodzievskii, V.S., Kosenko, N.S. (2007) A study of the dissipative properties of homogeneous materials deposited as coatings. Pt 1. Method for the determination of the amplitude dependence of the true vibration decrement of the coating material. Strength Mater., 39(6), 663–670. DOI: https://doi.org/10.1007/s11223-007-0076-3
14. Hielscher, R., Schaeben, H. (2008) A novel pole figure inversion method: Specification of the MTEX algorithm. J. Appl. Cryst., 41, 1024–1037. DOI: https://doi.org/10.1107/ s0021889808030112
15. Noro, S., Ohtake, M., Kawai, T. et al. (2022) Magnetostrictive properties of Co–Fe alloy epitaxial thin films with Corich composition. AIP Advances, 12, 035144. DOI: https:// doi.org/10.1063/9.0000352

---

Реклама в цьому номері:

---