Вплив додавання Y й Al на здатність щодо утворення скла складних леґованих стопів Fe40–50.4(TM, Al)29.1–37.5Y1.8–2(Si, C, B)19.7–22

І. К. Євлаш, М. С. Нізамеєв, О. М. Семирга, О. І. Бошко, В. К. Носенко

Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна

Отримано: 21.04.2025; остаточний варіант - 03.03.2026. Завантажити: PDF

Досліджено вплив леґування Y і Al на схильність до аморфізації об'ємних металевих стекол стопів системи Fe40–50.4(TM, Al)29.1–37.5Y0–2(Si, C, B)19.7–22 з різним вмістом перехідних металів (TM) і металоїдів. Проведено широку аналізу схильности до аморфізації досліджуваних стопів з порівнянням ефективности кількох критеріїв. У швидкозагартованих об'ємних зразках складнолеґованих стопів, досліджених у роботі, спостерігається ряд нерівноважних структур, а саме, повністю аморфні, аморфно-кристалічні (нанокомпозитні) та нанокристалічні, що свідчить про значну залежність структури цієї групи стопів від умов охолодження. Показано, що основним чинником, що визначає схильність до аморфізації стопів на основі Fe, є близькість складу стопу до евтектики. Леґування стопів Ітрієм і Алюмінієм значно підвищує схильність до аморфізації розтопу.

Ключові слова: евтектичні стопи, нанокристалізація, аморфізація, загартування розтопів, об'ємні металеві стекла, здатність до склоутворення.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v48/i08/0791.html

PACS: 61.43.Dq, 61.43.Fs, 61.66.Dk, 65.60.+a, 81.05.Bx, 81.07.Bc, 81.70.Pg


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. J. P. Chu, J. E. Greene, J. S. C. Jang, J. C. Huang, Y.-L. Shen, P. K. Liaw, Y. Yokoyama, A. Inoue, and T.G. Nieh, Acta Mater., 60, Nos. 6–7: 3226 (2012).
  2. M. Chen, L. Zhu, Y. Chen, S. Dai, Q. Liu, N. Xue, W. Li, J. Wang, Y. Huang, K. Yang, and L. Shao, Materials, 17: 1699 (2024).
  3. A. Inoue, B. L. Shen, H. Koshiba, H. Kato, and A. R. Yavari, Acta Mater., 52, No. 6: 1631 (2004).
  4. J. Lu, Y. Li, S. Ma, W. Li, F. Bao, Z. Zhu, Q. Zeng, H. Zhang, M. Yao, and W. Zhang, Acta Metall. Sin. (Engl. Lett.), 37, No. 9: 1 (2024).
  5. L. Jiang, X. Fan, Q. Li, X. Li, T. Jiang, and Q. Wei, Inorganics, 13, No. 4: 105 (2025).
  6. O. N. Senkov and D. B. Miracle, Mater. Res. Bull., 36: 2183 (2001).
  7. M. Marcus and D. Turnbull, Mater. Sci. Eng., 23: 211 (1976).
  8. T. Egami, Mater. Sci. Eng. A, 226–228: 261 (1997).
  9. M. Iqbal, J. I. Akhtar, H. F. Zhang, and Z. Q. Hu, J. Non-Cryst. Sol., 354: 3284 (2008).
  10. Y. H. Zhao, C. Y. Luo, X. K. Xi, D. Q. Zhao, M. X. Pan, and W. H. Wang, Intermetallics, 14: 1107 (2006).
  11. Z. Zhang, P. Sharma, and A. Makino, J. Appl. Phys., 112: 103902 (2012).
  12. J. Shen, Q. Chen, J. Sun, H. Fan, and G. Wang, Appl. Phys. Lett., 86: 151907 (2005).
  13. A. Makino, IEEE Trans. Magn., 48, No. 4: 1331 (2012).
  14. A. Makino, T. Kubota, K. Yubuta, and A. Inoue, J. Appl. Phys., 109: 07A302 (2011).
  15. I. V. Zolotukhin, Fizicheskie Svoistva Amorfnykh Metallicheskikh Materialov [Physical Properties of Amorphous Metallic Materials] (Moskva: Metallurgiya: 1986) (in Russian).
  16. J. Fornell, S. González, E. Rossinyol, S. Suriñach, M. D. Baró, D. V. Louzguine-Luzgin, J. H. Perepezko, J. Sort, and A. Inoue, Acta Mater., 58: 6256 (2010).
  17. B. Shen, A. Inoue, and C. Chang, Appl. Phys. Lett., 85, No. 21: 4911 (2004).
  18. A. Inoue, B. L. Shen, and C. T. Chang, Acta Mater., 52: 4093 (2004).
  19. A. V. Sergueeva, N. A. Mara, D. J. Branagan, and A. K. Mukherjee, Mater. Lett., 61: 1465 (2007).
  20. A. Inoue, Progr. Mater. Sci., 43: 365 (1998).
  21. Yu. K. Kovneristy, E. K. Osipov, and E. A. Trofimova, Fiziko-Khimicheskie Osnovy Sozdaniya Amorfnykh Metallicheskikh Splavov [Physicochemical Principles of Creating Amorphous Metal Alloys] (Moskva: Nauka: 1983) (in Russian).
  22. A. Inoue, Acta Mater., 48: 279 (2000).
  23. S. C. Glade, R. Busch, D. S. Lee, W.L. Johnson, R. K. Wunderlich, and H. J. Fecht, J. Appl. Phys., 87: 7242 (2000).
  24. J. H. Perepezko and K. Hildal, Phil. Mag., 86, No. 24: 3681 (2006).
  25. K. Hildal, N. Sekido, and J. H. Perepezko, Intermetallics, 14: 898 (2006).
  26. Zh. Long, H. Wei, Y. Ding, X. Liu, and Z. Liu, J. Alloys Comp., 475: 207 (2009).
  27. A. Inoue and A. Takeuchi, Mater. Trans., 43, No. 8: 1892 (2002).
  28. A. B. Lysenko, G. V. Borisova, and O. L. Kravets, Fiz. Tekh. Vys. Davl., 14, No. 1: 44 (2007).
  29. V. K. Nosenko, A. Yu. Rudenko, T. N. Moiseeva, M. S. Nizameev, A. I. Limanovskii, O. M. Semyrga, and V. I. Tkach, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 37, No. 12: 1681 (2015).
  30. V. I. Tkatch, A. L. Limanovskii, S. N. Denisenko, and S. G. Rassolov, Mater. Sci. Eng. A, 323: 91 (2002).
  31. Z. P. Lu and C. T. Liu, Acta Mater., 50: 3501 (2002).
  32. Zh. Long, H. Wei, Y. Ding, X. Liu, and Z. Liu, J. Alloys Comp., 475: 207 (2009).
  33. A. Yu. Rudenko, V. K. Nosenko, V. I. Tkach, and M. S. Nizameev, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 34, No. 6: 771 (2012).
  34. C. Y. Luo, Y. H. Zhao, X. K. Xi, G. Wang, D. Q. Zhao, M. X. Pan, W. H. Wang, and S. Z. Kou, J. Non-Cryst. Sol., 352: 185 (2006).
  35. G. E. Abrosimova, A. S. Aronin, Yu. V. Kir’yanov, D. V. Matveev, V. V. Molokanov, and I. I. Zver’kova, J. Non-Cryst. Sol., 288: 121 (2001).