Формирование структуры и оптимизация магнитных свойств аморфных сплавов типа переходный металл-металлоид в процессе спиннингования и низкотемпературной термомагнитной обработки

• Автор: Малкина, Любовь Ильинична
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 145 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. Аморфные сплавы. Получение, структура и свойства

1.1. Физикохимические основы формирования аморфной структуры

1.2. Пространственновременные масштабы формирования структуры неупорядоченных состояний.

1.3. Корреляционные функции распределения и параметры порядка.

1.4. Предсказательный характер структурных моделей

1.5. Магнетизм аморфных сплавов.

1.5. Выбор образцов и постановка задачи.

2. Методика эксперимента

2.1. Получение аморфных лент

2.2. Подготовка образцов
2.3. Методика проведения термической обработки
2.4. Методика проведения магнитных испытаний
2.5. Методика исследования структуры аморфных лент
3. Нестационарность процесса спиннингования.
3.1. Термодинамические и кинетические условия образования аморфной структуры.
3.2. Исследование поверхности ленты аморфного сплава и ДТА
3.3. Неоднородность структуры и магнитных свойств аморфных сплавов
4. Атомная структура и магнитные свойства аморфных сплавов
4.1. Изменения структуры металлических стекол при низкотемпературном отжиге
4.2. Влияние температуры релаксационного отжига на гистерезисные свойства аморфных сплавов типа переходный металл металлоид
4.3. Низкотемпературная релаксация и кристаллизация
5. Структура металлических стекол типа ПММ
5.1. Рентгенографическое исследование аморфных сплавов.
5.2. Изменение структуры аморфных сплавов при отжиге.
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Показано, что перегрев расплава в интервале температур С не оказывает качественного влияния на однородность магнитномягких свойств по параметру длины получаемых лент. Установлены оптимальные границы температур отжига, которые позволяют получать высокие значения магнитномягких характеристик для каждого изучаемого состава аморфных сплавов. На основе экспериментальных результатов определено, что выбор состава сплава и характер термической обработки определяет последовательность структурных превращений, изменение гистерезисных свойств и кристаллизацию аморфных магнитномягких материалов. Научнотехнической конференции Физика и техника материалов для магнитопроводов, Свердловск, мая г. Межотраслевом совещании Производство, обработка и применение аморфных и микрокристаллических материалов, Москва, сентября г. VIII Всероссийской конференции Строение и свойства металлических и шлаковых расплавов, Екатеринбург, сентября г. Всероссийской научнопрактической конференции Оксиды. Физикохимические свойства и технология, Екатеринбург, января 3 февраля г. IX Ii ii , i, 1, . Ii i i, iv, , . IX Всероссийской конференции Строение и свойства металлических и шлаковых расплавов, Екатеринбург, сентября г. ПУБЛИКАЦИИ РАБОТЫ. По результатам выполненных исследований опубликовано работ в виде научных статей и тезисов докладов. Основная часть работы выполнена автором лично. Некоторые исследования проведены в соавторстве с В. И. Кейлиным, В. А. Зелениным, Р. Г. Захаровым, С. А. Петровой за что автор выражает благодарность. АМОРФНЫЕ СПЛАВЫ. Аморфные металлы широко проникли во многие области науки и техники и проявили себя как перспективные материалы с самыми разнообразными возможностями для практического использования, обладающих к тому же, уникальными свойствами. Появление аморфных металлов, где расположение атомов не упорядочено, внесло большой вклад в систему знаний о металлах вообще, существенно изменив наши представления о них, так как металлы, обладающие крайне беспорядочными атомными конфигурациями, разительно отличаются по своим свойствам от совершенных кристаллов, где действуют ограничения, вызванные существованием симметрии. В настоящее время известно довольно большое число способов, позволяющих получать аморфные металлы и сплавы. Получение аморфного состояния связано с неравновесными процессами. Введение дефектов в металлический кристалл методы облучения поверхности кристалла, воздействия ударной волной, ионная имплантация. Методы охлаждения расплавов металлов и сплавов с настолько большими скоростями, что процессы зарождения и роста кристаллов не успевают получить достаточного развития, объединяются под общим названием методы закалки из расплава, позволяющие получать металлические аморфные порошки, тонкие проволоку и ленту в промышленных масштабах. Рассмотрим более подробно один из этих методов спиннингование расплава. Этот метод заключается в экструдировании расплава под давлением через сопло на вращающийся холодильник. Типичные размеры получаемых лент составляют толщина мкм ширина 0. Физикохимические основы создания аморфных металлических сплавов рассмотрены Ю. К. Ковнеристым с сотрудниками3. Ими показано, что относительно большую склонность к огеююобразованию проявляют металлические сплавы двойных, тройных и более сложных систем, что указывает на определяющую роль атомной структуры расплава и межатомных взаимодействий в формировании аморфного состояния. Переход вещества из жидкой Ь в твердую, стеклообразную в фазу характеризуется рядом специфических особенностей, которые не наблюдаются при обычной кристаллизации. Функции состояния энергия, энтропия, энтальпия, удельный объем изменяются с уменьшением температуры непрерывно и почти линейно. Вблизи температуры стеклования Тй на кривых появляются изломы рис. Первые производные от функции состояния по температуре теплоемкость, коэффициент термического расширения изменяются вблизи температуры стеклования скачком рис. Можно выделить три типа взаимосвязанных условий термодинамические, кинетические и технологические, которые повышают склонность сплавов к переходу в аморфное состояние и их стабильность в этом состоянии.