химический каталог




Аморфные металлы

Автор К.Судзуки, X.Фудзимори, К.Хасимото

ю при переохлаждении жидкости движение атомов резко затрудняется, вязкость круто возрастает, а в металлах, напротив, вязкость с температурой меняется мало.

При охлаждении переохлажденной жидкости в ней могут протекать процессы образования и роста зародышей кристаллизации (рис. 2.14). Эти процессы подробно описаны в главе 3. Здесь стоит только подчеркнуть, что с понижением температуры частота появления зародышей кристаллизации уменьшается, а скорость их роста возрастает. Можно построить так -называемую С-образную

диаграмму начала кристаллизации. Эта диаграмма называется ТТТ-ди-аграммой (начальные буквы английских слов температура — время — превращение, см. гл. 3). Она схематично показана на рис. 2.14. Штриховые лииии на рисунке представляют собой аналогичную диаграмму при непрерывном охлаждении (так называемая ССТ-диаграмма). ТТТ-диаграммы получают в изотермических условиях, а ССТ-диаграм-мы — в условиях непрерывного охлаждения, поэтому между ними имеются некоторые различия. Однако, поскольку эти различия небольшие, мы в дальнейшем будем пользоваться ТТТ-диаграммами. На рис. 2.14 приведены ТТТ-диаграммы веществ А я В, которые, как видно, существенно различаются: линия, отвечающая началу кристаллизации вещества В, смещена в сторону больших времен. Для аморфизации обоих этих веществ требуются минимальные скорости охлаждения, определяемые по линиям, касающимся выступов диаграмм. При этих и больших скоростях охлаждения кристаллы не зарождаются и переохлажденная жидкость сохраняется вплоть до температуры Tg, при которой она превращается в стекло. Минимальную необходимую для аморфизации скорость охлаждения (критическую скорость охлаждения Rc) можно оценить по ТТТ-диаграммам. Так, на рисунке R* >R? и, таким образом, вещество А характеризуется меньшей способностью к аморфизации, чем вещество В.

Способность данного вещества к аморфизации в принципе можно оценивать по критической скорости охлаждения. Однако необходимо учитывать, как это показано в главе 3, что на величину Rc оказывают.влияние.различные факторы, от которых зависят параметры ТТТ-диаграммы [см. формулу (3.10)]. Наиболее важные из этих факторов —температурная зависимость вязкости переохлажденной жидкости и скрытая теплота плавления AHf. Значения критической скорости охлаждения Rc, рассчитанные для некоторых металлов и сплавов, приведены в табл. 3.1.

48

. Способность металлов и сплавов к аморфизации зависит от их химического состава, но в любом случае Rc должна быть выше 10»—103t>C/c. Для силикатного стекла критическая скорость охлаждения составляет 10~2—10_1°C/c. Отсюда понятно, что для аморфизации металлов и сплавов необходимо осуществлять их быстрое охлаждение. Для чистых металлов Rc крайне велика (1Q10—1012°С?с), поэтому их аморфизации сильно затруднена.

2.2.2. Факторы, контролирующие способность металлов и сплавов к аморфизации

Способность металлических сплавов к аморфизации сильно различаются в первую очередь в зависимости от их химического состава. Следует отметить, что получить надежные оценки критической скорости охлаждения, определяющей способность к аморфизации, расчетным путем практически нельзя. Можно попытаться определить Rc экспериментально, но поскольку эксперименты сами по себе довольно сложны, примеров таких измерений пока мало. В табл. 2.4 приведены некоторые значения Rc, полученные в экспериментах [17, 18] и расчетом [19]. Для чистого никеля Rc составляет 1010 К/с, но для сплавов, содержащих металлоиды, Rc значительно ниже. Так, для сплавов благородных металлов1 Rc составляет всего лишь 103 К/с. Для сплавов переходных металлов (Fe, Ni, Со) Rc довольно велика (105— 10е К/с).

Таблица 2.4. Критическая скорость охлаждения Re при аморфизации

K/c «<•? K/c

Состав эксперимент .[14, 151 расчет [16] Состав эксперимент [14. 15], расчет 1161

Ni

Ge.

Pd82Si,8 Pd,8SiltCu, Ni4oPd4oPm Fe80Ps„ . Fe80Bao Ю2.8 Ю2.8

10i.» 10s,* IfJlO.S

TO5'7 10',»

1(»2,5 102.1 FesA,

Fe80P18B,

Fe80Bj8P,

Fe79Si10Bu

Ni,6Si„B17

Co75Si15B10 - io«.°

ЮМ IO5'5 104-8 ~10«

I0M 10=.» Ю5.5

1 Под сплавами благородных металлов автор подразумевает также и сплавы, содержащие Pd (см. гл. 9). Прим. ред.

49

Таким образом, если известна скорость охлаждения, реализуемая на той или иной установке,'то, зная значения Rc для сплавов разного состава, можно заранее предсказать композиции, которые могут быть аморфизированы на данной установке. Однако, как указывалось, Rc довольно трудно определить экспериментальным или расчетным путем, поэтому во всех случаях необходимо проверять, действительно ли в результате закалки получено аморфное состояние. При этом нужно учитывать особенности конкретных составов.

На рис. 2.15 показана область аморфизйрующихся составов в системе сплавов Au—Si. В этой двойной системе имеет место классическая эвтектическая реакция. Из рисунка видно, что область образования аморфной фазы лежит вблизи эвтектического состава. При этом предполагают, как уже указывалось в связи с рис. 2.12, что температурный интервал ме

страница 24
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129

Скачать книгу "Аморфные металлы" (4.28Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
скамья для парка каталог
частотный преобразователь 380 3 квт
проектор в аренду
сетка оцинкованная сварная купить в сургуте

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(29.06.2017)