УСИЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПЛАСТИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА В ПОЛЕ СВЧ – ИЗЛУЧЕНИЯ

Аннотация: Установлено влияние СВЧ - излучения на процессы активной деформации и релаксации механических напряжений в нагруженных образцах нержавеющей стали при действии импульсов тока и ориентациях вектора напряженности электрического поля E СВЧ - излучения продольно оси деформируемых образцов и поперечно. Полученные результаты свидетельствуют о наличии дополнительного механизма пластической деформации в скрещенных полях СВЧ-излучения и магнитного поля тока.

Ключевые слова: деформация, нержавеющая сталь, электромагнитные поля, импульсы тока, СВЧ – излучение.

Впервые установлено влияние СВЧ - излучения на процесс пластической деформации металла в двух постановках опыта: при активной деформации образцов растяжением и в опытах по релаксации механических напряжений в нагруженных образцах при ориентациях вектора напряженности электрического поля E СВЧ - излучения продольно оси деформируемых образцов или поперечно. При продольной ориентации вектора E СВЧ - излучения и суммарном действии тока эффект разупрочнения металла возрастал примерно на 8% (с 22% до 30%). Полученные результаты указывают о наличие дополнительного механизма разупрочнения, что не исключает наличие спинового разупрочнения металла или электронного парамагнитного резонанса на механические свойства металла в скрещенных полях СВЧ-излучения и магнитного поля тока.

К настоящему времени известен ряд механизмов действия электромагнитных полей (ЭМП) на деформацию твердых тел. Электропластический эффект (ЭПЭ) вобрал в себя несколько разных эффектов . ЭПЭ включает в себя три основных: 1) действие «электронного ветра» [1-3]; 2) действие пинч-эффект ; 3) возможное спиновое разупрочнение металла .

Увеличение скачков разупрочнения в поле СВЧ-излучения

Из диаграммы деформации растяжением тонких (200 мкм) образцов нержавеющей стали (рис.1) следует, что величина скачков разупрочнения ЭПЭ возрастает в поле СВЧ - излучения, что может быть связано со спиновым разупрочнением металла (СРМ). Для реализации необходимо выполнение условий: а) магнитные поля (МП), а именно собственное магнитное поле импульсного тока, участвующего через пинч-эффект в создании скачков разупрочнения деформируемого металла в момент прохождения импульсов тока, и электромагнитная компонента СВЧ- излучения, должны быть скрещены; б) должно быть обеспечено наличие в образцах термодинамических неравновесных процессов, в частности, генерации свежих дислокаций, что обеспечивается активной деформацией образцов при их растяжения с постоянной скоростью или в прерывистом режиме с чередованием растяжения  с паузами релаксации напряжений без снятия нагрузки; в) должен быть обеспечен термодинамический выигрыш между начальным и конечным состоянием системы, что может быт достигнуто путем испытания образцов в прерывистом режиме, когда активная деформация периодически сменяется указанной релаксацией напряжений; г) время распада τr реакционной пары дислокация - парамагнитная примесь из триплетного Т - состояния должно быть меньше времени τ T-S обратного перехода пар в синглетное S – состояние, т.е. τr &lt; τ T-S , чтобы ситуация не  вернулась к  исходному состоянию и эффект совместного действия магнитных полей не свелся к нулю.

Физическая картина реализации спинового разупрочнения металла