- Впервые на основе балансового подхода к решению уравнений гидродинамики и теплопроводности построена математическая модель процесса формирования аморфной ленты при закалке плоской струи расплава на поверхности вращающегося барабана-холодильника. Модель позволила рассчитать динамику геометрических и тепловых характеристик зоны формирования, включая толщину ленты, среднюю температуру зоны, а также их зависимость от технологических параметров и физических свойств расплава. Полученные расчётные зависимости подтверждены экспериментально.
- Установлено, что процесс формирования ленты при закалке плоской струи расплава на начальном этапе определяется затухающими автоколебаниями толщины ленты, средней температуры зоны, скорости выхода расплава из сопла и геометрических характеристик зоны. Показано, что стабильность процесса формирования аморфной ленты непосредственно определяется возможностью получения подсопельной зоны оптимальных пропорций и размеров, зависящих от температурного режима скоростной закалки, выбора материала барабана-холодильника и физико-химических свойств расплава.
- Впервые при решении балансовых уравнений в стационарном режиме введён параметр f, величина которого определяет физический режим формирования ленты. При f→1 реализуется гидродинамический режим, затвердевание отсутствует, при f→0 - теплофизический режим формирования, образуется твёрдая фаза по всей толщине ленты. Показано, что оптимальным режимом получения высококачественной аморфной ленты является смешанный режим при f = 0,5.
- Предложен механизм формирования геометрических дефектов аморфных лент, из которого следует, что физической причиной образования «воздушных карманов» и волнового рельефа свободной поверхности лент является невозможность соблюдения условий несжимаемости (divV=0) в области контакта набегающего потока расплава и движущейся поверхности барабана-холодильника в задней части подсопельной зоны. Из-за большого перепада скоростей в зоне формирования с 1 до 20 м/с на малых расстояниях порядка 100-200 мкм неизбежны локальные разрывы потока расплава, появление каверн у поверхности барабана и заполнение их атмосферным газом. Установлено, что физические характеристики окружающей газовой атмосферы не оказывают заметного влияния на качество поверхности аморфных лент, получаемых в закрытых установках.
- Показано, что исходное состояние аморфных лент на основе кобальта определяет способность материала воспринимать различные термообработки, в том числе и термомагнитные. На основе исследований влияния условий получения аморфных лент с близкой к нулю магнитострикцией на их магнитные свойства установлено, что в зависимости от толщины получаемой ленты и длины теплового контакта ленты с барабаном-холодильником можно получать из одного и того же сплава аморфные ленты с прямоугольной, линейной петлёй гистерезиса или с петлёй гистерезиса, характеризующейся коэффициентом прямоугольности 0,5.
2.П.П. Арсентьев, Ю.А. Аникин, В.В. Замяткин, Ю.Б. Лёвин, В.А. Кислов. Вязкостные свойства аморфизирующихся многокомпонентных металлических расплавов. Всесоюзная научная конференция «Проблемы исследования структуры аморфных металлических сплавов». Тезисы докладов. Москва 1984г. с. 59.
3.А.В. Безруков, В.А. Кислов, Ю.Б. Лёвин, А.В. Серебряков. Влияние состояния поверхности аморфных металлических сплавов на их магнитные свойства. Всесоюзная научная конференция «Проблемы исследования структуры аморфных металлических сплавов» Тезисы докладов. Москва 1984г. с. 202-203.
4.А.В. Безруков, В.А. Кислов, Ю.Б. Лёвин, А.В. Серебряков, В.В. Сасновский. Способ получения образцов аморфных лент для исследования влияния охлаждающей подложки на процесс закалки из жидкого состояния и устройство для его осуществления. А.С.№1301109, 1984.
5.А.В. Безруков, В.А. Кислов, Ю.Б. Лёвин, А.В. Серебряков, В.В. Сасновский. Способ получения образцов аморфных лент для исследования влияния охлаждающей подложки на процесс закалки из жидкого состояния и устройство для его осуществления. А.с. №1307985, 1984.
6.В.Ф.Гантмахер, Г.И.Кулеско, Ю.Б.Лёвин. Коэффициент холла сплавов Cu-Zr с аморфной и кристаллической структурой. Письма в ЖЭТФ 1984г. том 39, вып. 9, стр. 413-415.
7.С.Ф. Кондаков, Ю.Б. Лёвин. Экспериментальное исследование возможностей нитридно-карбидной керамики в технологии получения аморфных сплавов. Препринт. Черноголовка 1985г. с. 7.
8. А.В.Безруков, В.А.Кислов, Ю.Б.Лёвин, А.В.Серебряков. Влияние состояния поверхности на перемагничивание аморфных сплавов. Металлофизика. Том 8 №5 1986г. стр. 67-69.
9.А.А.Кабак, Ю.Б.Лёвин, Ю.А.Осипьян, Г.В.Рыков, А.В.Серебряков, В.В.Симаков, В.К.Шляхтиченко. Разработка технологии производства головок магнитной записи на основе аморфных металлических материалов. Межотраслевое совещание «Производство, обработка и применение аморфных и микрокристаллических сплавов». Тезисы докладов. Боровичи 1986г.
10.А.Ф. Гуров, Ю.Б. Лёвин, Т.В. Севостьянова, А.В. Серебряков. Структурная релаксация в аморфном сплаве на основе железа и кобальта. IV Всесоюзный семинар по аморфному магнетизму. Тезисы докладов. Владивосток 1986г., с.123.
11.А. Н. Алдохин, А. В. Безруков, В. А. Кислов, Ю. Б. Лёвин, А. В. Серебряков Влияние царапин на поверхности аморфных лент на их магнитные свойства. IV Всесоюзный семинар по аморфному магнетизму. Тезисы докладов Владивосток 1986г., с.148.
12.А.В. Безруков, В.А. Кислов, Ю.Б. Лёвин, А.В. Серебряков, Ю.А. Осипьян, В.В.Солодовников. Способ получения аморфных лент на основе кобальта и устройство для его осуществления. А.С. № 1448506, 1986.
13.А.В.Безруков, В. А. Кислов, Ю. Б. Лёвин, А. В. Серебряков, Ю.А.Осипьян, В.В.Солодовников. Способ получения аморфных лент на основе кобальта и устройство для его осуществления. А.С. № 1448507, 1986.
14.А.В. Безруков, В.А. Кислов, Ю.Б. Лёвин К вопросу о неоднородности начального участка лент из аморфных сплавов, получаемых закалкой расплава. III Межотраслевое совещание «Производство, обработка и применение аморфных и микрокристаллических материалов» Тезисы докладов. Аша 1987г. с. 11-12.
15.А.В. Безруков, В.А. Кислов, Ю.Б. Лёвин, А.В. Серебряков. Влияние рельефа охлаждающей подложки на микрогеометрию лент, получаемых скоростной закалкой расплава. III Межотраслевое совещание «Производство, обработка и применение аморфных и микрокристаллических материалов». Тезисы докладов. Аша 1987г. с. 12-13.
16.А.В.Безруков, В.А.Кислов, Ю.Б.Лёвин. Влияние загрязнений закалочной поверхности на геометрию аморфных лент. III Межотраслевое совещание «Производство, обработка и применение аморфных и микрокристаллических материалов» Тезисы докладов. Аша 1987г. с. 15.
17.С.Ф. Кондаков, Ю.Б. Лёвин, Ю.Б. Косолапов. Керамика в технологии аморфных сплавов. III Межотраслевое совещание «Производство, обработка и применение аморфных и микрокристаллических материалов». Тезисы докладов. Аша 1987г. с. 17-18.
18.В.К. Шляхтиченко, Ю.Б. Лёвин. Исследование параметров блоков магнитных головок, изготовленных из аморфного сплава 10-020. III Межотраслевое совещание «Производство, обработка и применение аморфных и микрокристаллических материалов». Тезисы докладов. Аша 1987г. с. 31.
19.А.В. Безруков, В.А. Кислов, Ю.Б. Лёвин. Использование аморфных лент в магнитных головках с комбинированной магнитной целью. III Межотраслевое совещание «Производство, обработка и применение аморфных и микрокристаллических материалов». Тезисы докладов. Аша 1987г. с. 31-32.
20.А.В. Безруков, В.А. Кислов, Ю.Б. Лёвин, А.В. Серебряков. Влияние условий получения на формирование магнитных свойств аморфных сплавов с околонулевой магнитострикцией в процессе низкотемпературного отжига. III Межотраслевое совещание «Производство, обработка и применение аморфных и микрокристаллических материалов». Тезисы докладов. Аша 1987г.с. 38.
21.А.В. Безруков, В.А. Кислов, Ю.Б. Лёвин, В.В. Солодовников. Влияние условий получения на магнитные свойства аморфных лент на основе кобальта. III Межотраслевое совещание «Производство, обработка и применение аморфных и микрокристаллических материалов». Тезисы докладов. Аша 1987г. с. 39.
22.А.В. Безруков, В.А. Кислов, Ю.Б. Лёвин. Методические приёмы исследования процесса скоростной закалки расплава. III Межотраслевое совещание «Производство, обработка и применение аморфных и микрокристаллических материалов». Тезисы докладов. Аша 1987г. с. 56.
23.О.Н. Сеньков, Ю.Б. Лёвин. Высокотемпературная пластичность аморфного сплава на основе кобальта. IV Всесоюзный семинар «Структура дислокаций и механические свойства металлов и сплавов». Тезисы докладов. Свердловск 1987г.
24.Безруков А.В., Кислов В.А., Лёвин Ю.Б., Серебряков А.В. Устройство для литья металлической ленты А.С. №1319407, 1987г.
25.N.P.Kobelev, Ya.M.Soifer, V.G.Shteinberg and Yu.Levin “Giant” E – effect and magnetomechanical damping in amorphous ferromagnetic ribbons. Phis. stat. sol (a) v 102, 773-780 (1987).
26.А.Я. Виленкин, Ю.Ю. Ковальский, Ю.Б. Лёвин. Численное моделирование трехмерных нестационарных тепловых полей в процессе получения аморфных лент. Всесоюзная научно-техническая конференция «Проблемы исследования структуры и свойств быстрозакалённых металлических сплавов». Тезисы докладов. Москва 1988г. с. 3-4.
27.А.Н. Алдохин, В.А. Кислов, Ю.Б. Лёвин, А.В. Серебряков. О некоторых особенностях формирования магнитных свойств аморфных сплавов на основе кобальта в процессе высокотемпературного отжига. Всесоюзная научно-техническая конференция «Проблемы исследования структуры и свойств быстрозакалённых металлических сплавов». Тезисы докладов. Москва 1988г. с.11.
28.В.А. Кислов, Ю.Б. Лёвин, А.В. Серебряков. Влияние исходного состояния на формирования магнитных свойств аморфных сплавов в процессе низко-температурного отжига. Всесоюзная научно-техническая конференция «Проблемы исследования структуры и свойств быстрозакалённых металлических сплавов». Тезисы докладов. Москва 1988г. с.11-12.
29.V. Kislov, Yu. Levin and A. Serebryakov. Structure and deformation induced magnetic anisotropy of amorphous alloys. Suppl. to Trans JIM, 29 (1988) p.387-390.
30.В.А. Кислов, Ю.Б. Лёвин, А.В. Серебряков. Магнитная анизотропия свежезакаленных лент аморфных сплавов на основе кобальта. Препринт. Черноголовка 1988 с. 23.
31.V Kislov, Yu.Levin, A.Serebryakov. Structure and strain-induced magnetic anisotropy. JIMIS-5 "Non-Equilibrium Solid Phases of MetalS and Alloys”, Abstracts, 1988, p. 94.
32.В.А. Кислов, Ю.Б. Лёвин, А.В. Серебряков. Влияние условий получения и отжигов на магнитные свойства аморфных лент на основе кобальта. Препринт. Черноголовка, 1988, стр. 21.
33.Г.А. Гаврилов, А. Ф. Гуров, Ю. Б. Лёвин, Ч.А. Томилин. Влияние содержания металлоидов на стабильность аморфных сплавов на основе кобальта. III Всесоюзное совещание «Физикохимия аморфных (стеклообразных) металлических сплавов. Тезисы докладов. Москва 1989г. с. 60-61.
34.М.Г. Иванов, Ю.Б. Лёвин. Влияние термообработок на магнитные свойства аморфного сплава на основе кобальта. III Всесоюзное совещание «Физикохимия аморфных (стеклообразных) металлических сплавов». Тезисы докладов. Москва 1989г. с. 100.
35.А.В. Безруков, Ю.Б. Лёвин, А.В. Серебряков. К вопросу о влиянии рабочей атмосферы на процесс разливки плоской струи расплава. III Всесоюзное совещание «Физикохимия аморфных (стеклообразных) металлических сплавов». Тезисы докладов Москва 1989г. с. 154.
36.V. Kislov, Yu Levin, A. Serebryakov, M. Tejedor and B. Hernando Magnetic anisotropy of as-quenched ribbons of amorphous near-zero magnetostricive alloys. Acta Physica Polonica A 77 (1990) p. 701-704/
37.L. Voropaeva, A. Serebryakov, N. Novokhatskaya, Yu Levin and G. Abrosimova Rapid crystallization of amorphous alloys: Fe-Si-B based alloys. Scr. Metall. Mater. (1992) Vol.27, p./1385-1388/
38.A. Serebryakov, V. Stelmukh, L. Voropaeva, N. Novokhatskaya, Yu Levin and A. Gurov. Nanocrystallization of Co-Si-B-Zr amorphous alloy. Nanostruct.Mater. 1994, vol. 4, № 6, p. 645-650.
39.A. Serebryakov, L. Voropaeva, Yu Levin, N. Novokhatskaya and G. Abrosimova. Crystallization of amorphous Co-Si-B alloys: effect of Fe additions. Nanostruct Mater. Vol. 4, №7, p. 851-855, 1994.
40.Л.В. Воропаева, Ю.Б. Лёвин, Н.И. Новохатская, А.В. Серебряков. Влияние легирования на структурное состояние и кристаллизацию аморфных сплавов Co-Si-B. ФММ Том 78, 1994г. с. 94-98.
41.А.В. Серебряков, В.Д. Седых, А.Ф. Гуров, Н.И. Новохатская, Ю.Б. Лёвин. Нанокристаллизация аморфных сплавов (Со77Si23-УВу)93-ХFe7NbХ. Седьмая Всероссийская конференция с международным участием «Аморфные прецизионные сплавы: технология – свойства – применение». Тезисы докладов. Москва 2000г. с. 76.
42.А.В. Серебряков, А.Ф. Гуров, В.Д. Седых, Н.И. Новохатская, Ю.Б. Лёвин. Конечные стадии кристаллизации аморфных сплавов (Со77Si23-УВу)93-ХFe7NbХ. Всероссийская конференция с международным участием «Аморфные прецизионные сплавы: технология – свойства – применение». Тезисы докладов. Москва 2000г. с. 77.
43.Д.Ю. Аникин, М.Р. Филонов, С.В. Иванов, Ю.Б. Лёвин. Алгоритм расчета плотности и поверхностного натяжения расплавов методом большой капли при формировании изображения в цифровом формате. Известия ВУЗов. Черная металлургия 2003г., №7, с. 10-13.
44.Ю.А.Аникин, Ю. Б.Лёвин, О.А.Абдул-Фаттах, Д. Ю.Аникин, М.Р.Филонов. Моделирование процесса получения аморфной металлической ленты на основе уравнений гидродинамики и теплопроводности. Известия вузов. Чёрная металлургия. 2004г., №11, стр. 57-60.
45.А.В. Серебряков, А.Ф. Гуров, Ю.Б. Лёвин, Н.И. Новохатская. Нанокристаллизация аморфных сплавов Fe74.5-XSi13.5B9CuXNb3(x=0.6 и 1.0).ФММ 2006г. Том 101, №6,с.598-606.
46.Ю.Б.Лёвин, М.Р.Филонов, А.Н.Шумаков, Ю.А.Аникин. Влияние температурного режима разливки на динамику формирования быстрозакаленной ленты на вращающемся барабане-холодильнике. – Научно-технический журнал «Техника машиностроения» №4, 2006г., с.68-71.
47.М.Р.Филонов, Ю.А.Аникин, Ю.Б.Лёвин. Теоретические основы производства аморфных и нанокристаллических сплавов методом сверхбыстрой закалки.– М.: «МИСиС». 2006. – 328с.
48.Ю.Б.Лёвин, М.Р.Филонов, А.Н.Шумаков, Ю.А.Аникин. Конфигурация подсопельной зоны при разливке аморфизирующихся расплавов на вращающемся барабане-холо-дильнике. Научно-технический журнал «Техника машиностроения» №4, 2006г., с.64-67.
49.Yu.A. Anikin, M.R. Filonov, Yu.B. Levin, A. N. Shumakov. Sele – descriptiveness of physical properties for planar flow casting and amorphous liquid melts researching. Thirteenth International Conference on Liquid and Amorphous Metals. Abstracts. Ekaterinburg 2007 p. 53.
50.Yu.B. Levin, Yu.A. Anikin, M.R. Filonov, A.N. Shumakov. Simulation of metallic amorphous and nano-crystalline ribbon manufacture by planar flow casting technique. Thirteenth Inter-national Conference on Liquid and Amorphous Metals. Abstracts. Ekaterinburg 2007 p. 165.
51.Ю.Б. Лёвин, А.Н. Шумаков, М.Р. Филонов, Ю.А. Аникин. Динамика формирования подсопельной зоны на начальных этапах разливки при получении аморфной металлической ленты на вращающемся барабане- холодильнике. Научно-технический журнал «Техника машиностроения» №2, 2007, с. 67-71.
52.Ю.Б. Лёвин, А.Н. Шумаков, М.Р. Филонов, Ю.А. Аникин. Влияние колебательных мод в подсопельной зоне на геометрические характеристики быстрозакалённой аморфной ленты. Научно-технический журнал «Техника машиностроения» № 3 2007г. стр.61-63.
53.Yu.B. Levin, A.N. Shumakov, M.R. Filonov, Yu.A. Anikin. A model of amorphous and nano-crystalline ribbon processing by planar-flow casting. Journal of Physics: Conference Series 98 (2008) p.072 011.