Кинетика процессов структурообразования при кристаллизационном отжиге аморфных сплавов с различным комплексом легирования

• Автор: Никифорова, Оксана Вадимовна
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 101 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Современное состояние вопроса получения и исследования аморфных металлических сплавов на основе Ре

1.1. Аморфные и нанокристаллческие магнитомягкие сплавы

1.2. Конструкционные материалы с аморфной и наиокристаллической структурой

1.3. Влияние внешних факторов на кристаллизацию аморфных металлических сплавов

1.4. Области применения аморфных сплавов с особыми магнигными и механическими свойствами

Глава 2. Материалы и методы исследования

2.1. Материалы

2.2. Рентгеноструктурный анализ

2.3. Термическая обработка

2.4. Просвечивающая электронная микроскопия
2.5. Малоугловое рассеяние рентгеновских лучей
2.6. Метод ударноактиваторной обработки
2.7. Микротвердость
2.7.1. Измерение микротвердости на торце ленты
2.7.2. Измерение твердости методом наноиндентиропания
2.8. Определение магнитных характеристик
Глава 3. Кинетика кристаллизации аморфных лент функционального назначения
3.1. Исследование кинетики кристаллизации и влияния термической обработки
на свойства сплавов на основе железа
3.1.1. Структурообразование сплавов типа АМАГ0 и 5БДСР
3.1.2. Результаты анализа структуры сплава АМАГ0 после отжигов
методом просвечивающей электронной микроскопии
3.1.3. Исследование структуры аморфного сплава методом рентгеновского малоуглового рассеяния
3.1.4. Магнитные характеристики сплавов функционального назначения
3.2. Исследование сплавов на основе системы СоВ
3.2.1. Кинетика кристаллизации сплавов на основе системы СоВ
3.2.2. Расчетный анализ диффузионных процессов роста новой фазы
3.2.3. Магнитные характеристики сплава на основе системы СоВ Глава 4. Кинетика кристаллизации аморфных лент
конструкционного назначения
4.1. Структурообразование в сплавах конструкционного назначения
4.2. Свойства конструкционных материалов
Глава 5. Исследование порошков аморфных сплавов
Общие выводы
Список литературы


Во-первых, при кристаллизации металлических стёкол может быть получен широкий спектр мстастабильиьтх состояний материалов, большинство из которых еще не исследованы. Во-вторых, стабильность аморфного состояния зависит не только от номинального химического состава сплава, но и от условий его получения, термической предыстории расплава, чистоты шихтовых материалов, а также от внешних воздействий на материал в ходе его эксплуатации [1-4]. При изучении этих материалов, в особенности при изучении кристаллизационных процессов, необходимо учитывать также их структурные особенности, обусловленные методом получения. Хорошо известно, что метод и условия получения аморфного сплава могут оказывать значительное влияние на его структуру и свойства. Методы получения аморфных металлов и сплавов условно можно разделить па четыре группы: 1) охлаждение со сверхвысокими скоростями расплавленного металла (закалка из жидкого состояния); 2) осаждение атомов металла из газовой (паровой) фазы на охлаждаемую подложку; 3) разрушение кристаллической структуры твердого тела за счет внешних воздействий; 4) Методы химического и электрохимического осаждения из растворов. Все эти методы имеют свои достоинства и недостатки. Общность этих методов заключается только в том, что в результате получается материал с аморфной структурой. Однако нами будут рассмотрены только материалы с аморфной структурой, полученные методом спиннингования при непрерывной закалке расплава. Наиболее распространен метод спиннингования расплава, обладающий наиболее высокой производительностью. В этом и заключается причина большого интереса к металлическим стёклам со стороны промышленных производств. Общим для всех методов закалки расплава является наличие массивного охлаждающего тела и относительно небольшое сечение конечного продукта. Скорость охлаждения при использовании этих методов достигает к/к/с. Созданы промышленные и полупромышленные установки для получения аморфной ленты методом литья расплава на поверхность (внешнюю, внутреннюю, боковую) быстро вращающегося диска и методом прокатки расплава, а также для получения порошков и волокон методом высокоскоростного затвердевания расплава (методы экстракции расплава, молота и наковальни и т. Метод спиниингования расплава детально исследовался многими авторами. В различных модификациях он может использоваться и для исследовательских целей, и для промышленного получения аморфной ленты различных сплавов (рис. На рис. Рисунок 1. Литье струи расплава на внешнюю поверхность диска. Схема процесса образования ленты. Схема установки для литья расплава. Диск может выполнен пз меди, бронзы, углеродистой или нержавеющей стали, а также и из ряда других материалов и вращается со скоростью, обеспечивающей линейную скорость поверхности, а следовательно, и скорость получения ленты до м/с. Процесс спиннингования эквивалентен непрерывной экстракции ленты со дна этой лужицы. Расплав быстро затвердевает на кромке диска, в результате образуется непрерывная лента толщиной несколько десятков микрометров. Ширина образующейся ленты зависит от ширины капилляра в дне тигля. Все устройство помещено в вакуумную камеру с регулируемым в широких пределах давлением газа. Наиболее распространенные установки производят ленты толщиной - мкм и шириной 1- мм. Общей деталью этих установок является быстровращающийся медный диск. За внешней простотой этих установок кроется целый ряд сложностей, например, на качество ленты влияют следующие факторы: скорость охлаждения; вибрация диска: диаметр, скорость, угол падения струи расплава на диск; природа и давление газа, в котором происходит разливка. Скорость охлаждения расплава оценивается но различным данным как 4-6 К/с. В настоящее время экспериментальные возможности ее определения ограничены. Это связано с большой скоростью процесса и с большими градиентами температуры. Кажущаяся простота метода обманчива. Известно более параметров процесса, способных влиять на качество полученной ленты, например: материал диска-холодилышка; его вибрации; диаметр, скорость, угол падения струи расплава на диск; природа и давление газа, в котором происходит разливка и др.