Формирование аморфного состояния в объёмных образцах многокомпонентных сплавов на основе железа
В. К. Носенко$^{1}$, А. Ю. Руденко$^{1}$, Т. Н. Моисеева$^{2}$, В. В. Максимов$^{2}$, М. С. Низамеев$^{1}$, А. И. Лимановский$^{2}$, А. М. Семирга$^{1}$, В. И. Ткач$^{2}$
$^{1}$Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина
$^{2}$Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина НАН Украины, просп. Науки, 46, 03028 Киев, Украина
Получена: 07.09.2015. Скачать: PDF
Методами рентгенографического анализа, дифференциальной сканирующей калориметрии и измерения микротвёрдости исследованы склонность к аморфизации (СА) и механические свойства ряда новых многокомпонентных сплавов на основе железа. Сплавы Fe$_{69}$Mn$_{1}$Mo$_{4}$Cr$_{2}$C$_{7}$P$_{10}$B$_{5}$Si$_{2}$ и Fe$_{55}$Ni$_{8}$Co$_{6}$Mo$_{4}$Cr$_{2}$V$_{1}$Al$_{2}$P$_{9}$C$_{6}$B$_{5}$Si$_{2}$ были получены в аморфном состоянии литьём в медный кокиль в форме пластинок толщиной 0,5 и 2 мм соответственно, а кристаллизация сплава Fe$_{50,0}$Ni$_{19,0}$Cr$_{6,5}$Мо$_{1,5}$V$_{1}$B$_{14,1}$С$_{2,5}$Р$_{4,4}$Si$_{1}$ подавляется только в тонких лентах, полученных методом спиннингования расплава. Анализ СА был проведён в рамках известных термодинамических критериев, основанных на температурах перехода стеклования ($T_{g}$), начала кристаллизации ($T_{ons}$) и ликвидуса ($T_{l}$). Установлено, что критические скорости охлаждения, необходимые для объёмной аморфизации первых двух сплавов, предсказываемые критерием $\gamma_{m} = (2T_{ons} - T_{g})/T_{l}$ (1010 и 262 К/с соответственно), хорошо согласуются со значениями (3150 и 303 К/с), оценёнными по эмпирической зависимости «скорость охлаждения—толщина». Исследованные объёмные металлические стёкла на основе железа, химические составы которых могут быть сформированы с использованием исходных промышленных материалов, имеют относительно высокую прочность (до 3,5 ГПа) и представляют интерес с практической точки зрения.
Ключевые слова: объёмные стёкла на основе железа, склонность к аморфизации, характер кристаллизации, микротвёрдость.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v37/i12/1681.html
PACS: 61.43.Dq, 62.20.Qp, 64.70.dg, 64.70.pe, 81.05.Kf, 81.07.Bc, 81.70.Pg