Loading [MathJax]/jax/output/HTML-CSS/jax.js

Формування аморфного стану в об'ємних зразках багатокомпонентних сплавів на основі заліза

В. К. Носенко1, О. Ю. Руденко1, Т. М. Моісеєва2, В. В. Максимов2, М. С. Нізамеєв1, О. І. Лімановський2, А. М. Семирга1, В. І. Ткач2

1Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
2Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України, просп. Науки, 46, 03028 Київ, Україна

Отримано: 07.09.2015. Завантажити: PDF

Методами рентґенографічної аналізи, диференційної сканувальної калориметрії та міряння мікротвердости досліджено схильність до аморфізації (СА) та механічні властивості ряду нових багатокомпонентних стопів на основі заліза. Литтям у мідний кокіль було одержано в аморфному стані стопи Fe69Mn1Mo4Cr2C7P10B5Si2 і Fe55Ni8Co6Mo4Cr2V1Al2P9C6B5Si2 у формі платівок товщиною у 0,5 і 2 мм відповідно, а кристалізація стопу Fe50,0Ni19,0Cr6,5Мо1,5V1B14,1С2,5Р4,4Si1 пригнічується тільки в тонких стрічках, одержаних методою спінінґування розтопу. Аналізу СА було проведено в межах відомих термодинамічних критеріїв, що ґрунтуються на температурах переходу склування (Tg), початку кристалізації (Tons) і ліквідусу (Tl). Встановлено, що критичні швидкості охолодження, необхідні для об’ємної аморфізації перших двох стопів, які передбачаються критерієм γm=(2TonsTg)/Tl (1010 і 262 К/с відповідно), добре узгоджуються із значеннями (3150 і 303 К/с), яких оцінено за емпіричною залежністю «швидкість охолодження—товщина». Досліджені об’ємні металеві стекла на основі заліза, хемічні склади яких можуть бути сформовані з використанням вихідних промислових матеріялів, мають відносно високу міцність (до 3,5 ГПа) і є цікавими з практичної точки зору.

Ключові слова: об’ємні стекла на основі заліза, схильність до аморфізації, характер кристалізації, мікротвердість.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/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


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. W. Klement, R. H. Willens, and P. Duwez, Nature, 187: 869 (1960). Crossref
  2. H. Warlimont, Mater. Sci. Eng. A, 304–306: 61 (2001). Crossref
  3. D. Raskin and C. H. Smith, Amorphous Metallic Alloys (Ed. F. E. Luborsky) (London: Butterworths: 1983), p. 381. Crossref
  4. M. F. Ashby and A. L. Greer, Scripta Mater., 54: 321 (2006). Crossref
  5. H. Gleiter, Acta Mater., 56: 5875 (2008). Crossref
  6. Ю. К. Ковнеристый, Э. К. Осипов, Е. А. Трофимова, Физико-химические основы создания аморфных металлических сплавов (Москва: Наука: 1983).
  7. A. Inoue, Acta Mater., 48: 279 (2000). Crossref
  8. J. Schroers, Adv. Mater., 22: 1566 (2010). Crossref
  9. A. Inoue, Y. Shinohara, and J. S. Gook, Mater. Trans., 36: 1427 (1995).
  10. T. D. Shen and R. B. Schwartz, Appl. Phys. Lett., 75: 49 (1999). Crossref
  11. V. Ponnambalam, S. J. Poon, G. J. Shiflet, V. M. Keppens, R. Taylor, and G. Petculescu, Appl. Phys. Lett., 83: 1131 (2003). Crossref
  12. Z. P. Lu, C. T. Liu, J. R. Thompson, and W. D. Porter, Phys. Rev. Lett., 92: 245503 (2004). Crossref
  13. A. Inoue, B. L. Shen, and C. T. Chang, Intermetallics, 14: 936 (2006). Crossref
  14. S. J. Pang, T. Zhang, K. Asami, and A. Inoue, Acta Mater., 50: 489 (2002). Crossref
  15. V. Ponnambalam, S. J. Poon, and G. J. Shiflet, J. Mater. Res., 19: 1320 (2004). Crossref
  16. J. Shen, Q. Chen, J. Sun, H. Fan, and G. Wang, Appl. Phys. Lett., 86: 151907 (2005). Crossref
  17. Z. B. Jiao, H. X. Li, J. E. Gao, Y. Wu, and Z. P. Lu, Intermetallics, 19: 1502 (2011). Crossref
  18. H. X. Li, S. L. Wang, S. Yi, Z. B. Jiao, Y. Wu, and Z. P. Lu, J. Magn. Magn. Mater., 321: 2833 (2009). Crossref
  19. H. Li, S. Yi, and H. S. Sohn, J. Mater. Res., 22: 164 (2007). Crossref
  20. H. X. Li, K. B. Kim, and S. Yi, Scripta Mater., 56: 1035 (2007). Crossref
  21. H. X. Li, H. Y. Jung, and S. Yi, J. Magn. Magn. Mater., 320: 241 (2008). Crossref
  22. Я. С. Уманский, Ю. А. Скаков, А. Н. Иванов, Л. Н. Расторгуев, Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия (Москва: Металлургия: 1982).
  23. J. Fornell, S. Gonsales, E. Rossinyol, S. Surinach, M. D. Baró, D. V. Louzguine-Luzgin, J. H. Perepezko, J. Sort, and A. Inoue, Acta Mater., 58, Iss. 19: 6256 (2010). Crossref
  24. A. Inoue, Acta Mater., 48: 279 (2000). Crossref
  25. G. E. Abrosimova, A. S. Aronin, Yu. V. Kir’janov, D. V. Matveev, V. V. Molokanov, and I. I. Zver’kova, J. Non-Cryst. Solids, 288: 121 (2001). Crossref
  26. A. L. Greer, Acta Metallurgica, 30: 171 (1982). Crossref
  27. R. C. Ruhl, Mater. Sci. Eng., 1: 313 (1967). Crossref
  28. V. I. Tkatch, A. I. Limanovskii, S. N. Denisenko, and S. G. Rassolov, Mater. Sci. Eng. A, 323: 91 (2002). Crossref
  29. А. Б. Лысенко, Г. В. Борисова, О. Л. Кравец, Физика и техника высоких давлений, 14: 44 (2004).
  30. A. Inoue and A. Takeuchi, Mater. Trans., 43: 1892 (2002). Crossref
  31. D. Turnbull, Contemp. Phys., 10: 473 (1969). Crossref
  32. Z. P. Lu and C. T. Liu, Acta Mater., 50: 3501 (2002). Crossref
  33. Sh. Guo, Z. P. Lu, and C. T. Liu, Intermetallics, 18: 883 (2010). Crossref
  34. X. H. Du, J. C. Huang, C. T. Liu, and Z. P. Lu, J. Appl. Phys., 101: 086108 (2007). Crossref