Разработана методика визуализации микроструктурных деформаций
15.11.2017
Эффективность электродвигателей, работающих на высоких скоростях, сильно зависит от свойств и характеристик их магнитных компонентов. Такие электрические машины жизненно важны для разработки более эффективных концепций электромобилей. Мягкая магнитная инженерия играет решающую роль в этих двигателях, где основными мягкими магнитными материалами, используемыми в настоящее время, являются различные сорта стали. Для применения в высокочастотных устройствах благоприятными кандидатами также являются мягкие магнитные композиты (SMC).
Фото от авторов методики.
Сравнение влияния различных методов резки на деформацию края листа электротехнической стали: а) грубая резка с использованием тупых предметов, b) промышленный инструмент для пробивки и с) лазерная резка.
Каждая из стадий изготовления и обработки деталей двигателя, такие как прокатка, лазерная резка, штамповка или отжиг, влияют на микроструктуру материала и могут привести к изменению и потере магнитных свойств. Во время обработки режущая кромка материала повреждается, изменяя кристаллографическую структуру. Также, на высоких скоростях вращения тяговых приводов, более 5% создаваемой электроэнергии теряется как тепло. Хотя эти характеристики являются микроскопическими, кумулятивный эффект в структуре материала сводится к снижению эффективности конечного продукта.
В статье, опубликованной недавно в журнале «AIP Advances», исследователи из Университета Аалена в Германии описали передовой метод характеризации и мониторинга микромасштабных структурных деформаций, возникающих в процессе производства. Методика использует дифракцию обратного электронного рассеивания (EBSD).
Комментирует Дагмар Голл, один из авторов методики, профессор физики магнитных материалов из Университета Аалена: «Когда у вас есть деформации от механической обработки, этот инструмент помогает сделать такие деформации видимыми. Чтобы глубже понять структуру материала, дифракция электронного обратного рассеивания действительно полезна. Например, можно определить размер и форму зерна, текстуру и степень упругих и пластических деформаций материала.»