Формирование аморфного состояния в объёмных образцах многокомпонентных сплавов на основе железа
Методами рентгенографического анализа, дифференциальной сканирующей калориметрии и измерения микротвёрдости исследованы склонность к аморфизации (СА) и механические свойства ряда новых многокомпонентных сплавов на основе железа. Сплавы Fe₆₉Mn₁Mo₄Cr₂C₇P₁₀B₅Si₂ и Fe₅₅Ni₈Co₆Mo₄Cr₂V₁Al₂P₉C₆B₅Si₂ были по...
Saved in:
| Published in: | Металлофизика и новейшие технологии |
|---|---|
| Date: | 2015 |
| Main Authors: | , , , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
2015
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112463 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Формирование аморфного состояния в объёмных образцах многокомпонентных сплавов на основе железа / В. К. Носенко, А. Ю. Руденко, Т. Н. Моисеева, В. В. Максимов, М. С. Низамеев, А. И. Лимановский, А. М. Семирга, В. И. Ткач // Металлофизика и новейшие технологии. — 2015. — Т. 37, № 12. — С. 1681-1701. — Бібліогр.: 34 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-112463 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Носенко, В.К. Руденко, А.Ю. Моисеева, Т.Н. Максимов, В.В. Низамеев, М.С. Лимановский, А.И. Семирга, А.М. Ткач, В.И. 2017-01-22T09:34:06Z 2017-01-22T09:34:06Z 2015 Формирование аморфного состояния в объёмных образцах многокомпонентных сплавов на основе железа / В. К. Носенко, А. Ю. Руденко, Т. Н. Моисеева, В. В. Максимов, М. С. Низамеев, А. И. Лимановский, А. М. Семирга, В. И. Ткач // Металлофизика и новейшие технологии. — 2015. — Т. 37, № 12. — С. 1681-1701. — Бібліогр.: 34 назв. — рос. 1024-1809 PACS: 61.43.Dq, 62.20.Qp, 64.70.dg, 64.70.pe, 81.05.Kf, 81.07.Bc, 81.70.Pg https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112463 Методами рентгенографического анализа, дифференциальной сканирующей калориметрии и измерения микротвёрдости исследованы склонность к аморфизации (СА) и механические свойства ряда новых многокомпонентных сплавов на основе железа. Сплавы Fe₆₉Mn₁Mo₄Cr₂C₇P₁₀B₅Si₂ и Fe₅₅Ni₈Co₆Mo₄Cr₂V₁Al₂P₉C₆B₅Si₂ были получены в аморфном состоянии литьём в медный кокиль в форме пластинок толщиной 0,5 и 2 мм соответственно, а кристаллизация сплава Fe₅₀,₀Ni₁₉,₀Cr₆,₅Мо₁,₅V₁B₁₄,₁С₂,₅Р₄,₄Si₁ подавляется только в тонких лентах, полученных методом спиннингования расплава. Анализ СА был проведён в рамках известных термодинамических критериев, основанных на температурах перехода стеклования (Tg), начала кристаллизации (Tons) и ликвидуса (Tl). Установлено, что критические скорости охлаждения, необходимые для объёмной аморфизации первых двух сплавов, предсказываемые критерием γm=(2Tons−Tg)/Tl (1010 и 262 К/с соответственно), хорошо согласуются со значениями (3150 и 303 К/с), оценёнными по эмпирической зависимости «скорость охлаждения—толщина». Исследованные объёмные металлические стёкла на основе железа, химические составы которых могут быть сформированы с использованием исходных промышленных материалов, имеют относительно высокую прочность (до 3,5 ГПа) и представляют интерес с практической точки зрения. Методами рентґенографічної аналізи, диференційної сканувальної калориметрії та міряння мікротвердости досліджено схильність до аморфізації (СА) та механічні властивості ряду нових багатокомпонентних стопів на основі заліза. Литтям у мідний кокіль було одержано в аморфному стані стопи Fe₆₉Mn₁Mo₄Cr₂C₇P₁₀B₅Si₂ і Fe₅₅Ni₈Co₆Mo₄Cr₂V₁Al₂P₉C₆B₅Si₂ у формі платівок товщиною у 0,5 і 2 мм відповідно, а кристалізація стопу Fe₅₀,₀Ni₁₉,₀Cr₆,₅Мо₁,₅V₁B₁₄,₁С₂,₅Р₄,₄Si₁ пригнічується тільки в тонких стрічках, одержаних методою спінінґування розтопу. Аналізу СА було проведено в межах відомих термодинамічних критеріїв, що ґрунтуються на температурах переходу склування (Tg), початку кристалізації (Tons) і ліквідусу (Tl). Встановлено, що критичні швидкості охолодження, необхідні для об’ємної аморфізації перших двох стопів, які передбачаються критерієм γm=(2Tons−Tg)/Tl (1010 і 262 К/с відповідно), добре узгоджуються із значеннями (3150 і 303 К/с), яких оцінено за емпіричною залежністю «швидкість охолодження—товщина». Досліджені об’ємні металеві стекла на основі заліза, хемічні склади яких можуть бути сформовані з використанням вихідних промислових матеріялів, мають відносно високу міцність (до 3,5 ГПа) і є цікавими з практичної точки зору. The glass-forming ability (GFA) of a number of the new multicomponent Fe-based alloys and their mechanical properties are investigated by X-ray diffractometry, differential scanning calorimetry, and microhardness measurements. The Fe₆₉Mn₁Mo₄Cr₂C₇P₁₀B₅Si₂ and Fe₅₅Ni₈Co₆Mo₄Cr₂V₁Al₂P₉C₆B₅Si₂ alloys are obtained in amorphous state by copper mould casting in plates with thickness of 0.5 and 2 mm, respectively, while crystallization of the Fe₅₀,₀Ni₁₉,₀Cr₆,₅Мо₁,₅V₁B₁₄,₁С₂,₅Р₄,₄Si₁ alloy is suppressed only in thin ribbons produced by the melt-spinning processing. The GFA analysis is carried out in terms of the known thermodynamic criteria based on the values of temperatures of glass transition (Tg), onset crystallization (Tons), and liquidus (Tl). As found, the critical cooling rates required for bulk amorphization of first two alloys predicted by the criterion of γm=(2Tons−Tg)/Tl (1.01⋅103 and 262 K/s, respectively) are in a good agreement with those (3150 и 303 K/s) estimated from the empirical ‘cooling rate—thickness’ relation. The investigated Fe-based bulk metallic glasses, whose chemical compositions may be formed using industrial raw materials, have a relatively high strength (up to 3.5 GPa) and are of interest from an application point of view. Работа выполнена при частичной финансовой поддержке Государственным агентством по вопросам науки, инноваций и информатизации Украины в рамках Государственной целевой научно-технической программы «Нанотехнологии и наноматериалы» на 2010—2014 гг. (договор № НН/247-2012). ru Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України Металлофизика и новейшие технологии Аморфное и жидкое состояния Формирование аморфного состояния в объёмных образцах многокомпонентных сплавов на основе железа Формування аморфного стану в об'ємних зразках багатокомпонентних сплавів на основі заліза Formation of Amorphous State in Bulk Samples of the Iron-Based Multicomponent Alloys Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Формирование аморфного состояния в объёмных образцах многокомпонентных сплавов на основе железа |
| spellingShingle |
Формирование аморфного состояния в объёмных образцах многокомпонентных сплавов на основе железа Носенко, В.К. Руденко, А.Ю. Моисеева, Т.Н. Максимов, В.В. Низамеев, М.С. Лимановский, А.И. Семирга, А.М. Ткач, В.И. Аморфное и жидкое состояния |
| title_short |
Формирование аморфного состояния в объёмных образцах многокомпонентных сплавов на основе железа |
| title_full |
Формирование аморфного состояния в объёмных образцах многокомпонентных сплавов на основе железа |
| title_fullStr |
Формирование аморфного состояния в объёмных образцах многокомпонентных сплавов на основе железа |
| title_full_unstemmed |
Формирование аморфного состояния в объёмных образцах многокомпонентных сплавов на основе железа |
| title_sort |
формирование аморфного состояния в объёмных образцах многокомпонентных сплавов на основе железа |
| author |
Носенко, В.К. Руденко, А.Ю. Моисеева, Т.Н. Максимов, В.В. Низамеев, М.С. Лимановский, А.И. Семирга, А.М. Ткач, В.И. |
| author_facet |
Носенко, В.К. Руденко, А.Ю. Моисеева, Т.Н. Максимов, В.В. Низамеев, М.С. Лимановский, А.И. Семирга, А.М. Ткач, В.И. |
| topic |
Аморфное и жидкое состояния |
| topic_facet |
Аморфное и жидкое состояния |
| publishDate |
2015 |
| language |
Russian |
| container_title |
Металлофизика и новейшие технологии |
| publisher |
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Формування аморфного стану в об'ємних зразках багатокомпонентних сплавів на основі заліза Formation of Amorphous State in Bulk Samples of the Iron-Based Multicomponent Alloys |
| description |
Методами рентгенографического анализа, дифференциальной сканирующей калориметрии и измерения микротвёрдости исследованы склонность к аморфизации (СА) и механические свойства ряда новых многокомпонентных сплавов на основе железа. Сплавы Fe₆₉Mn₁Mo₄Cr₂C₇P₁₀B₅Si₂ и Fe₅₅Ni₈Co₆Mo₄Cr₂V₁Al₂P₉C₆B₅Si₂ были получены в аморфном состоянии литьём в медный кокиль в форме пластинок толщиной 0,5 и 2 мм соответственно, а кристаллизация сплава Fe₅₀,₀Ni₁₉,₀Cr₆,₅Мо₁,₅V₁B₁₄,₁С₂,₅Р₄,₄Si₁ подавляется только в тонких лентах, полученных методом спиннингования расплава. Анализ СА был проведён в рамках известных термодинамических критериев, основанных на температурах перехода стеклования (Tg), начала кристаллизации (Tons) и ликвидуса (Tl). Установлено, что критические скорости охлаждения, необходимые для объёмной аморфизации первых двух сплавов, предсказываемые критерием γm=(2Tons−Tg)/Tl (1010 и 262 К/с соответственно), хорошо согласуются со значениями (3150 и 303 К/с), оценёнными по эмпирической зависимости «скорость охлаждения—толщина». Исследованные объёмные металлические стёкла на основе железа, химические составы которых могут быть сформированы с использованием исходных промышленных материалов, имеют относительно высокую прочность (до 3,5 ГПа) и представляют интерес с практической точки зрения.
Методами рентґенографічної аналізи, диференційної сканувальної калориметрії та міряння мікротвердости досліджено схильність до аморфізації (СА) та механічні властивості ряду нових багатокомпонентних стопів на основі заліза. Литтям у мідний кокіль було одержано в аморфному стані стопи Fe₆₉Mn₁Mo₄Cr₂C₇P₁₀B₅Si₂ і Fe₅₅Ni₈Co₆Mo₄Cr₂V₁Al₂P₉C₆B₅Si₂ у формі платівок товщиною у 0,5 і 2 мм відповідно, а кристалізація стопу Fe₅₀,₀Ni₁₉,₀Cr₆,₅Мо₁,₅V₁B₁₄,₁С₂,₅Р₄,₄Si₁ пригнічується тільки в тонких стрічках, одержаних методою спінінґування розтопу. Аналізу СА було проведено в межах відомих термодинамічних критеріїв, що ґрунтуються на температурах переходу склування (Tg), початку кристалізації (Tons) і ліквідусу (Tl). Встановлено, що критичні швидкості охолодження, необхідні для об’ємної аморфізації перших двох стопів, які передбачаються критерієм γm=(2Tons−Tg)/Tl (1010 і 262 К/с відповідно), добре узгоджуються із значеннями (3150 і 303 К/с), яких оцінено за емпіричною залежністю «швидкість охолодження—товщина». Досліджені об’ємні металеві стекла на основі заліза, хемічні склади яких можуть бути сформовані з використанням вихідних промислових матеріялів, мають відносно високу міцність (до 3,5 ГПа) і є цікавими з практичної точки зору.
The glass-forming ability (GFA) of a number of the new multicomponent Fe-based alloys and their mechanical properties are investigated by X-ray diffractometry, differential scanning calorimetry, and microhardness measurements. The Fe₆₉Mn₁Mo₄Cr₂C₇P₁₀B₅Si₂ and Fe₅₅Ni₈Co₆Mo₄Cr₂V₁Al₂P₉C₆B₅Si₂ alloys are obtained in amorphous state by copper mould casting in plates with thickness of 0.5 and 2 mm, respectively, while crystallization of the Fe₅₀,₀Ni₁₉,₀Cr₆,₅Мо₁,₅V₁B₁₄,₁С₂,₅Р₄,₄Si₁ alloy is suppressed only in thin ribbons produced by the melt-spinning processing. The GFA analysis is carried out in terms of the known thermodynamic criteria based on the values of temperatures of glass transition (Tg), onset crystallization (Tons), and liquidus (Tl). As found, the critical cooling rates required for bulk amorphization of first two alloys predicted by the criterion of γm=(2Tons−Tg)/Tl (1.01⋅103 and 262 K/s, respectively) are in a good agreement with those (3150 и 303 K/s) estimated from the empirical ‘cooling rate—thickness’ relation. The investigated Fe-based bulk metallic glasses, whose chemical compositions may be formed using industrial raw materials, have a relatively high strength (up to 3.5 GPa) and are of interest from an application point of view.
|
| issn |
1024-1809 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112463 |
| citation_txt |
Формирование аморфного состояния в объёмных образцах многокомпонентных сплавов на основе железа / В. К. Носенко, А. Ю. Руденко, Т. Н. Моисеева, В. В. Максимов, М. С. Низамеев, А. И. Лимановский, А. М. Семирга, В. И. Ткач // Металлофизика и новейшие технологии. — 2015. — Т. 37, № 12. — С. 1681-1701. — Бібліогр.: 34 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT nosenkovk formirovanieamorfnogosostoâniâvobʺemnyhobrazcahmnogokomponentnyhsplavovnaosnoveželeza AT rudenkoaû formirovanieamorfnogosostoâniâvobʺemnyhobrazcahmnogokomponentnyhsplavovnaosnoveželeza AT moiseevatn formirovanieamorfnogosostoâniâvobʺemnyhobrazcahmnogokomponentnyhsplavovnaosnoveželeza AT maksimovvv formirovanieamorfnogosostoâniâvobʺemnyhobrazcahmnogokomponentnyhsplavovnaosnoveželeza AT nizameevms formirovanieamorfnogosostoâniâvobʺemnyhobrazcahmnogokomponentnyhsplavovnaosnoveželeza AT limanovskiiai formirovanieamorfnogosostoâniâvobʺemnyhobrazcahmnogokomponentnyhsplavovnaosnoveželeza AT semirgaam formirovanieamorfnogosostoâniâvobʺemnyhobrazcahmnogokomponentnyhsplavovnaosnoveželeza AT tkačvi formirovanieamorfnogosostoâniâvobʺemnyhobrazcahmnogokomponentnyhsplavovnaosnoveželeza AT nosenkovk formuvannâamorfnogostanuvobêmnihzrazkahbagatokomponentnihsplavívnaosnovízalíza AT rudenkoaû formuvannâamorfnogostanuvobêmnihzrazkahbagatokomponentnihsplavívnaosnovízalíza AT moiseevatn formuvannâamorfnogostanuvobêmnihzrazkahbagatokomponentnihsplavívnaosnovízalíza AT maksimovvv formuvannâamorfnogostanuvobêmnihzrazkahbagatokomponentnihsplavívnaosnovízalíza AT nizameevms formuvannâamorfnogostanuvobêmnihzrazkahbagatokomponentnihsplavívnaosnovízalíza AT limanovskiiai formuvannâamorfnogostanuvobêmnihzrazkahbagatokomponentnihsplavívnaosnovízalíza AT semirgaam formuvannâamorfnogostanuvobêmnihzrazkahbagatokomponentnihsplavívnaosnovízalíza AT tkačvi formuvannâamorfnogostanuvobêmnihzrazkahbagatokomponentnihsplavívnaosnovízalíza AT nosenkovk formationofamorphousstateinbulksamplesoftheironbasedmulticomponentalloys AT rudenkoaû formationofamorphousstateinbulksamplesoftheironbasedmulticomponentalloys AT moiseevatn formationofamorphousstateinbulksamplesoftheironbasedmulticomponentalloys AT maksimovvv formationofamorphousstateinbulksamplesoftheironbasedmulticomponentalloys AT nizameevms formationofamorphousstateinbulksamplesoftheironbasedmulticomponentalloys AT limanovskiiai formationofamorphousstateinbulksamplesoftheironbasedmulticomponentalloys AT semirgaam formationofamorphousstateinbulksamplesoftheironbasedmulticomponentalloys AT tkačvi formationofamorphousstateinbulksamplesoftheironbasedmulticomponentalloys |
| first_indexed |
2025-12-07T19:31:24Z |
| last_indexed |
2025-12-07T19:31:24Z |
| _version_ |
1850879125399535616 |