Умови аморфізації металевих розтопів

О. Б. Лисенко, І. В. Загорулько, Т. В. Калініна, Н. О. Кугай

Дніпровський державний технічний університет, вул. Дніпробудівськая, 2, 51918 Кам’янське, Україна

Отримано: 02.10.2017. Завантажити: PDF

Запропоновано алґоритм розрахункової аналізи критичних значень товщини та швидкости охолодження шарів металевих розтопів, які забезпечують формування умовно аморфних структур, типових для металевих стекол, а також істинно аморфних станів, позбавлених включень кристалічної складової. Показано, що реальну перспективу повного пригнічення кристалізації при гартуванні з рідкого стану мають лише стопи з високою схильністю до склоутворення. Зроблено висновок про те, що основними чинниками, які підвищують схильність матеріялів до формування істинно аморфних структур, є відносно низькі максимальні значення стаціонарної частоти утворення кристалічних зародків і виявлена розрахунками тенденція уповільнення процесів зародкування зі збільшенням швидкости охолодження розтопу.

Ключові слова: гартування розтопу, швидкість охолодження, кінетика кристалізації, металеві стекла, істинно аморфні стани.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v40/i01/0001.html

PACS: 61.20.Gy, 61.25.Mv, 61.43.Bn, 61.43.Dq, 64.70.dg, 81.05.Kf, 81.07.Bc


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. A. Inoue, Acta Mater., 48: 279 (2000). Crossref
  2. Z. P. Lu and C. T. Lin, Phys. Rev. Lett., 1–4: 115505 (2003). Crossref
  3. T. Egami, Mater. Sci. Eng. A, 226–228: 261 (1997). Crossref
  4. P. K. Gupta and D. B. Miracle, Acta Mater., 55: 4507 (2007). Crossref
  5. Yu. K. Kovneristyy, E. K. Osipov, and Ye. A. Trofimova, Fiziko-Khimicheskie Osnovy Sozdaniya Amorfnykh Metallicheskikh Splavov (Moscow: Nauka: 1983) (in Russian).
  6. D. R. Uhlmann, J. Non-Cryst. Sol., 7, No. 2: 337 (1972).
  7. H. A. Davies, Rapidly Quenched Metals (Moscow: Metallurgiya: 1983) (Russian translation).
  8. R. Sellger and W. Loser, Acta Metall., 34, No. 5: 831 (1986). Crossref
  9. V. I. Tkatch, S. N. Denisenko, and B. I. Selyakov, Acta Metallurg. Mater., 43, No. 6: 2485 (1995). Crossref
  10. A. B. Lysenko, O. L. Kravets, and A. A. Lysenko, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 31, No. 10: 1311 (2009) (in Russian).
  11. J. C. A. Vreswijk, R. G. Gossink, and J. M. Stevels, J. Non-Cryst. Sol., 16: 15 (1974).
  12. A. B. Lysenko, G. V. Borisova, and O. L. Kravets, Fizika i Tekhnika Vysokikh Davleniy, 14, No. 1: 44 (2004) (in Russian).
  13. A. B. Lysenko, O. L. Kosynska, S. V. Gubarev, and T. V. Kalinina, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 36, No. 10: 1411 (2014) (in Russian). Crossref
  14. N. F. Gadzyra, Ye. I. Khar’kov, and I. A. Yakubtsov, Metallofizika, 11, No. 1: 88 (1989).
  15. A. V. Romanova and A. G. Il’inskiy, Amorfnye Metallicheskie Splavy (Kiev: Naukova Dumka: 1987) (in Russian).
  16. J. Z. Jianga, J. Saida, H. Kato, T. Ohsuna, and A. Inoue, Appl. Phys. Lett., 28, No. 23: 4041 (2003). Crossref
  17. A. B. Lysenko, G. V. Borisova, O. L. Kravets, and A. A. Lysenko, Phys. Met. Metallogr., 106, No. 5: 435 (2008). Crossref
  18. A. B. Lysenko, Visnyk Dnipropetrovs’kogo Universytetu. Seriya: Fizyka. Radioelektronika, 19, No. 2: 3 (2011) (in Russian).
  19. J. W. Christian, The Theory of Transformations in Metals and Alloys (Moscow: Mir: 1978) (Russian translation).
  20. H. A. Davies and J. B. Hull, J. Mater. Sci., 11: 215 (1976). Crossref
  21. H. A. Davies and J. B. Hull, Scr. Metall., 7: 637 (1973). Crossref
  22. L. A. Davis, R. Ray, C. P. Chou, and R. C. O’Handley, Scr. Met., 10: 541 (1976). Crossref
  23. R. Busch, Appl. Phys., 83, No. 8: 4134 (1998). Crossref
  24. Y. J. Kim, R. Busch, and W. L. Johnson, Appl. Phys. Lett., 65: 2136 (1994). Crossref
  25. A.-H. Cai, H. Wong, and X.-S. Li, Mater. Sci. Eng. A, 435–436: 478 (2006). Crossref
  26. G. V. Samsonov, Svoystva Elementov: Spravochnik. Ch. 1. Fizicheskie Svoystva (Moscow: Metallurgiya: 1976) (in Russian).
  27. V. A. Ryabin, M. A. Ostroumov, and T. F. Svift, Termodinamicheskie Svoystva: Spravochnik (Leningrad: Khimiya: 1977) (in Russian).
  28. C. V. Thompson and F. Spaepen, Acta Metallurg. Mater., 22, No. 12: 1855 (1979). Crossref
  29. A. Felts, Amorphous and Vitreous Inorganic Solids (Moscow: Mir: 1986) (Russian translation).
  30. T. A. Waniuk, R. Busch, A. Masuhr, and W. L. Johnson, Acta Mater., 46, No. 15: 5229 (1998). Crossref
  31. K. Mondal and B. S. Murty, Mater. Sci. Eng. A, 454–455: 654 (2007). Crossref
  32. Z. P. Lu, H. Tan, S. C. Ng, and Y. Li, Scr. Mater., 42, No. 7: 667 (2000). Crossref
  33. Y. J. Kim, R. Bush, W. L. Johnson, A. J. Rulison, and W. K. Rhim, Appl. Phys. Lett., 68, No. 8: 1057 (1996). Crossref