Структурно-морфологические корреляции в процессе спиннингования лент Fe-Cr-B, Fe-B

• Автор: Фролов, Анатолий Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 199 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ И ЦЕЛИ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Условия получения аморфных сплавов. Метод спиннингования
1.2 Структура и дефекты спиннингованных лент
1.3 Модели строения аморфных твердых тел и стекол
1.4 Крупномасштабные сеточные мезоструктуры дефектов металлических стекол
ГЛАВА II. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Физико-технологическая характеристика объектов исследования, методы исследования
2.2. Методики оптической, растровой микроскопий и рентгеноструктурного анализа
2.3 Методика системного анализа микроскопических изображений и
фрактограмм
ГЛАВА III. КОРРЕЛЯЦИЯ АТОМНОГО РАЗУПОРЯДОЧЕНИЯ И
МОРФОЛОГИИ ПОВЕРХНОСТЕЙ БЫСТРОЗАКАЛЕННЫХ ЛЕНТ В
ПРОЦЕССЕ СПИННИНГОВАНИЯ
3.1. Лебеговская методика обработки ДКФ и рентгенограмм спиннингованных лент
3.2. Скачкообразное изменение топологии рентгенограмм в зависимости от скорости спиннингования
3.3. Энтропия спектральных мод и дивергентные оценки контактной поверхности лент

3.4. Кинетика спектров пространственных неоднородностей свободной и контактной поверхностей лент Fe70Cri5Bi5 от скорости вращения барабана
ГЛАВА IV. ПОЛЯ АНИЗОТРОПИИ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ДЕФФЕКТОВ В
КИНЕТИКЕ СПИННИНГОВАНИЯ
4.1. Масштабная динамика поля анизотропии контактной поверхности Fe7oCr15Bi5 лент
4.2. Сравнение полей анизотропии контактной и свободной поверхностей спиннингованных лент Fe7oCr15Bi5
4.3. Поля анизотропии контактной и свободной поверхностей спиннингованных лент (второе приближение)
4.4. Информодинамические функционалы в исследовании полей анизотропии микрорельефа спиннингованных лент
4.5. Дивергентные функционалы в изучении микрорельефа спиннингованных лент
ГЛАВА V ИССЛЕДОВАНИЕ КОНЦЕНТРАЦИОННОЙ КИНЕТИКИ ЛЕНТ
FeB, FeCrB В ПРОЦЕССАХ СПИННИНГОВАНИЯ И КОНСЕРВАТИВНОГО
СТАРЕНИЯ
5.1. Распад аморфного состояния на лентах Fe-B как процесс стохастического перемешивания
5.2. Сравнительное лазерное масс-спектроспическое исследование спиннингованных лент FeB и FeCrB
5.3. Модель спиннингования на атомном и морфологическом уровнях.
ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЯ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ И ЦЕЛИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Объектами исследования являются спиннингованные ленты сплавов Бе-В, Ее-Сг-В, полученные при различных скоростях вращения барабана (от 5 до 45 м/с) с температурой расплава 1500°С. Остальные технологические параметры установки спиннингования были фиксированными. Сплав Бе-В имел вариации концентрации по бору от 10 до 17.5 ат.%. А все ленты Бе-Сг-В имели состав Ре7оСг15Ві5.
Из методов исследования систематически использовались: рентгеноструктурный анализ, лазерная и цифровая дифрактометрия микрорельефа спиннингованных лент, растровая электронная (РЭМ) и оптическая микроскопии, а также лазерная масспектрометрия.
Основная задача состояла в параллельном исследовании структуры и морфологии спиннингованных лент. Причем структурные аспекты в масштабе ближнего атомного порядка необходимо исследовать рентгенографическим методом, а концентрационные зависимости, состав лент - методом лазерной мас-спектрометрии.
Морфологический аспект состоит в изучении статистики микрорельефа поверхностей раздела микрорельефа поверхностей раздела, которые исследуются электронномикроскопически и методами лазерной дифрактометрии. В результате исходными данными на мезоуровне будут являются дифракционные картины Фраунгофера (ДКФ), которые содержат информацию о распределении мезоструктурных неоднородностей по размерам, а также полям анизотропии пространственных неоднородностей.
Поскольку рентгенограммы лент Бе-В, Бе-Сг-В на всем интервале скоростей спиннингования отличаются очень сложным фазовым составом, то необходимо разработать такую методику представления, обработки рентгенограмм, которая позволила бы дать количественную характеристику структурного состояния спиннингованных лент, не решая задачи фазового анализа.

твердили предположение о том, что именно самозатенение представляет основной механизм образования столбчатых микроструктур, и что не только ориентация столбиков, но и отношение ширин столбиков и пор практически не меняются для данного слоя. Как отмечают авторы, по - видимому, при любом процессе осаждения пленок стадия образования столбиков обязательна.
Таким образом причина возникновения столбчатости в структуре аморфных пленок кроется в механизме затенения при росте пленки и ограниченной атомной подвижности по подложке. Были исследованы аморфные планарные среды (АПС) состава Ge-Si, Co-Gd, полученные при различных условиях. Метод фазового пространства, реализуемый на просвечивающем микроскопе позволил ясно установить, что суперсетка существует на всех без исключения объектах. Отмечается, что суперсеточная структура сохраняется в процессе роста образца до толщины объекта 4000 А. Различная скорость осаждения 1 - 10 А/с не оказывает существенного влияния на структуру. Поля градиента плотности материала, сетки субмикропор подвергались клиппированию, что позволяло получить sign - сетки (рис. 1.4.1). По своей топологии, в аморфных пленках Co-Ni-P, Fe-Ni-Co-Si-B сетки имели древовидную топологию. На АПС типа РЗ-ПМ: Co-Gd, Fe-Gd, Sm-Co сетки имели сильно фрустрированную структуру [38].
Двумерные сеточные структуры часто встречаются в природе, а также на них обращается внимание в научной литературе [34]. Томпсон первым описал сеточные структуры в своей работе "Рост и форма". В связи с интересом к двумерным сеточным структурам, они могут быть отнесены в вопросам, касающимся рассмотрения трехмерных сеточных структур. Брэгг предпринимал попытку изучения множества мыльных шаров как прототипа модели кристаллической структуры. Аргон и Ши выявили некоторые системы пригодные для моделирования структуры аморфных металлов, используя при этом смесь шаров различных размеров. Шэклфорд [34] сконструировал различные двумерные сетки при помощи простейших математических алгоритмов, используя все средст-