Влияние температуры расплава Fe79,5 B20,5 на его переохлаждение и аморфизуемость

ВЕСТНИК
УДМУРТСКОГО
УНИВЕРСИТЕТА

ФИЗИКА
2005. №4

УДК 669.15’781:539.213:539.26

В. И. Ладьянов, В. А. Волков, К. Г. Тронин, А. А. Суслов

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ РАСПЛАВА Fe79,5B20,5 НА ЕГО
ПЕРЕОХЛАЖДЕНИЕ И АМОРФИЗУЕМОСТЬ

Изучено влияние температуры расплава Fe79,5B20,5 на величину переохлаждения перед кристаллизацией и на процессы затвердевания при быстром
охлаждении. Показана связь между температурными изменениями локальной
структуры расплава, склонностью его к переохлаждению, аморфизуемостью
сплава и состоянием аморфной фазы.

Ключевые слова: переохлаждение, аморфизуемость, затвердевание, электросопротивление.

Введение

Получение металлических стеклообразующих материалов связано с существованием исходных расплавов, состав которых обеспечивает при быстром охлаждении кинетические и термодинамические условия, исключающие образование кристаллической фазы. Такие сплавы характеризуются
сильным межчастичным взаимодействием, предполагающим возможность
образования комплексов атомов различного типа [1-5]. Существование в
расплаве комплексов атомов по типу равновесных или метастабильных
кристаллических фаз или установление ближнего порядка "некристаллического"типа не только обеспечивает при переохлаждении уменьшение
скорости перестроения атомов для образования кристаллического зародыша, но приводит к снижению свободной энергии расплава, определяя тем
самым возможность перевода сильно переохлажденного расплава в метастабильное стеклообразное состояние.
Не вызывает сомнения, что изменение температуры или состава расплава сопровождается перестройкой его локального атомного строения.
Действительно, изучение температурных и концентрационных зависимостей различных свойств показывает, что эти изменения имеют место, а
сами переходы могут характеризоваться обратимой или необратимой температурной зависимостью [6;7]. В частности, для сплавов системы Fe − B
при измерении кинематической вязкости было показано существование
превращений, температурные интервалы которых позволяют выделить
для жидкой фазы несколько областей на диаграмме состояния [8].
Перестройка локальной структуры расплава должна влиять на склонность расплавов к переохлаждениям перед кристаллизацией, а также приводить к изменениям структурных характеристик и свойств аморфных
сплавов. Поэтому процессы аморфизации могут играть роль индикатора