Вышедшие номера
Эффективные коэффициенты диффузии и термическая устойчивость структуры металлического стекла Fe48Co32P14B6
Васильев С.В. 1,2, Парфений В.И.1,2, Першина Е.А. 3, Аронин А.С. 3, Коваленко О.В.1, Ткач В.И.1
1Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина, Донецк, Украина
2Донбасская национальная академия строительства и архитектуры, Макеевка, Украина
3Институт физики твердого тела Российской академии наук, Черноголовка, Московская обл., Россия
Email: vasils75@gmail.com, valeria.parfenii@gmail.com, pershina@issp.ac.ru, aronin@issp.ac.ru, vvs1241@mail.ru, stalker_1345@mail.ru
Поступила в редакцию: 30 июня 2020 г.
В окончательной редакции: 18 июля 2020 г.
Принята к печати: 27 июля 2020 г.
Выставление онлайн: 8 сентября 2020 г.

По результатам электронномикроскопических исследований частично закристаллизованных образцов металлического стекла Fe48Co32P14B6 впервые определены значения скорости линейного роста эвтектических колоний в диапазоне температур 679-717 K. По этим данным в рамках классической теории кристаллизации рассчитаны значения эффективных коэффициентов диффузии, контролирующей рост. Установлено, что температурная зависимость эффективных коэффициентов диффузии в стекле Fe48Co32P14B6 хорошо аппроксимируется уравнением типа Аррениуса, а их значения в диапазоне температур кристаллизации стекла оказались примерно на 2-3 порядка величины ниже, чем в промышленном стекле Fe40Ni40P14B6 Определены значения эффективного коэффициента диффузии и объемной плотности кристаллитов при температуре начала кристаллизации, найдена корреляция между предэкспоненциальными множителями и энергиями активации. Показано, что параметры, характеризующие эффективную диффузию в исследованном стекле, хорошо согласуются с опубликованными данными для эвтектически кристаллизующихся металлических стекол. Установлено, что физической причиной повышенной термической устойчивости структуры железокобальтового стекла по сравнению с Fe40Ni40P14B6 является более низкая подвижность атомов на межфазной границе стекло/кристалл. Ключевые слова: металлическое стекло, термическая устойчивость, линейный рост, эффективный коэффициент диффузии, объемная плотность кристаллов.
  1. В.И. Ткач, Е.А. Свиридова, С.В. Васильев, О.В. Коваленко. ФММ 118, 806 (2017)
  2. J.W. Cahn, W.B. Hillig, G.W. Sears. Acta Met. 12, 1421 (1964)
  3. L.V. Mikheev, A.A. Chernov. J. Cryst. Growth 112, 591 (1991)
  4. W.-L. Chan, R.S. Averback, Y. Ashkenazy. Phys. Rev. B 82, 020201 (2010)
  5. U. Koster, U. Herold, H.-G. Hillerbrand, J. Denis. J. Mater. Sci. 15, 2125 (1980)
  6. H.B. Aaron, D. Fainstein, G.R. Kotler. J. Appl. Phys. 41, 4404 (1970)
  7. D.G. Morris. Scr. Metallurg. 16, 585 (1982)
  8. Г.Е. Абросимова, А.С. Аронин, О.И. Баркалов, М.М. Дементьева. ФТТ 55, 1665 (2013)
  9. Дж. Кристиан. Теория превращений в металлах и сплавах. Мир, М. (1978). 806 с
  10. A.L. Greer. Acta Metallurg. 30, 171 (1982)
  11. P.M. Anderson, A.E. Lord jr. J. Non-Cryst. Solids 37, 219 (1980)
  12. V.V. Popov, V.I. Tkatch, S.G. Rassolov, A.S. Aronin. J. Non-Cryst Solids 356, 1344 (2010)
  13. S.V. Vasiliev, O.V. Kovalenko, K.A. Svyrydova, A.I. Limanovskii, V.I. Tkatch. J. Mater. Sci. 54, 5788 (2019)
  14. V.I. Tkatch, S.G. Rassolov, V.V. Popov, V.Yu. Kameneva, O.A. Petrenko. Mater. Lett. 58, 2988 (2004)
  15. S.A. Kostyrya, B. Idzikowski, V.I. Tkatch, V.V. Popov, S.G. Rassolov. Phys. Status Solidi B 243, 339 (2006)
  16. В.И. Парфений, Е.А. Свиридова, С.В. Васильев, В.И. Ткач. Тр. Кольского НЦ РАН. Химия и материаловедение 10, 270 (2019)
  17. C.V. Thompson, F. Spaepen. Acta Metallurg. 22, 1855 (1979)
  18. K.F. Kelton. In: Solid State Phys. Advances in Research and Application / Eds H. Ehrenreich, D.Turnbull. Acad. Press, N. Y. (1991). P. 75
  19. H.E. Kissinger. J. Res. Nature Bur. Stand. 57, 217 (1956)
  20. C.V. Thompson, A.L. Greer, F. Spaepen. Acta Metallurg. 31, 1883 (1983)
  21. V.I. Tkatch, A.I. Limanovskii, V.Yu. Kameneva. J. Mater. Sci. 32, 5669 (1997)
  22. N.X. Sun, K. Zhang, X.H. Zhang, X.D. Liu, K. Lu. Nanostruct. Mater. 7, 637 (1996)
  23. F. Faupel, W. Frank, M.-P. Macht, H. Mehrer, V. Naundorf, K. Ratzke, H.R. Shrober, S.K. Sharma, H. Teichler. Rev. Mod. Phys. 75, 237 (2003)
  24. Г.Б. Федоров. В сб.: Подвижность атомов в кристаллической решетке / Под ред. В.Н. Свечникова. АН УССР, Киев (1965). С. 40
  25. A. Yelon, B. Movaghar, H.M. Branz. Phys. Rev. B 46, 12244 (1992)
  26. O.V. Kovalenko, S.V. Vasiliev, V.I. Tkatch. J. Non-Cryst. Solids 518, 36 (2019)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.