Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2025, выпуск 4 » Статья стр. 610
<<<>>>
Термодинамические параметры кристаллизации при нагреве металлических аморфных сплавов металл-металлоид
Спивак Л.В. 1, Щепина Н.Е. 1, Лунегов И.В. 1
1Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия
Email: lspivak2@mail.ru, neshchepina@mail.ru, lunegov@psu.ru
Поступила в редакцию: 23 марта 2025 г.
В окончательной редакции: 28 марта 2025 г.
Принята к печати: 29 марта 2025 г.
Выставление онлайн: 29 мая 2025 г.
PDF версия
Дифференциальной сканирующей калориметрии высокого разрешения впервые получена информация об энтальпии и энтропии этапов кристаллизации при нагреве аморфных металлических сплавов (АМС) металл-металлоид на основе железа и кобальта Fe77Ni1Si9B13 и  Fe5Co58Ni10Si11B16. Проведен анализ термодинамических характеристик АМС при кристаллизации, а также базовых элементов Fe и Co при их кристаллизации из расплава. Во всех без исключения случаях, значение энтальпии и энтропии при кристаллизации АМС заметно меньше, чем при кристаллизации из расплава базовых элементов. Определены энергии активации фазовой трансформации при нагреве АМС на первом и втором этапах их реализации. Установлено заметное влияние скорости нагрева (5-40 K/min) на энтальпию и энтропию кристаллизации сплава металл-металлоид на основе Со. Показано, что выдержка сплава на основе железа при комнатной температуре в течение 10 лет приводит к заметному снижению экзотермического эффекта его кристаллизации при сохранении двухэтапного характера такого превращения. Ключевые слова: калориметрия, энтальпия, энтропия, энергия активации, аморфное состояние.
  1. К. Судзуки, Х. Фудзимори, К. Хасимото. Аморфные металлы. Металлургия, М. (1987). 328 с. [K. Suzuki, H. Fujimori, K. Hashimoto. Materials Science of Amorphous Metals / Ed. T. Masumoto. Ohmsha, Tokyo (1982). 281 p.]
  2. D.V. Louzguine-Luzgin. Mater. 17, 14, 3573 (2024). https://doi.org/10.3390/ma17143573
  3. I.C. Rho, C.S. Yoon, C.K. Kim, T.Y. Byun, K.S. Hong. J. Non-Cryst. Solids 316, 2-3, 289 (2003)
  4. S.D. Kaloshkin, I.A. Tomilin. Thermochimica Acta 280/281, 303 (1996). https://doi.org/10.1016/0040-6031(96)02926-7
  5. D.V. Louzguine-Luzgin, J. Jiang. Metals 9, 10, 1076 (2019). https://doi.org/10.3390/met9101076
  6. Б.А. Русанов, В.Е. Сидоров, П. Швец, П. Швец ст., Д. Яничкович, С.А. Петрова. Неорг. материалы 56, 1, 16 (2020). https://doi.org/10.31857/S0002337X1912011X [B.A. Rusanov, V.E. Sidorov, P. Svec, P. Svec Sr, D. Janickovic, S.A. Petrova. Inorg. Mater. 56, 1, 14 (2020).]
  7. Г.Г. Горанский, Б.Б. Хина, В.И. Жорник, А.И. Поболь. Вестник Витебского технологического университета 27, 126 (2014)
  8. C. Parra-Velasquez, D. Perea-Cabarcas, F.J. Bolivar. Revista Facultad de Ingenieria Universidad de Antioquia 95, 44 (2020)
  9. H. Dhurandhar, A.T. Patel, T.L.S. Rao, K.N. Lad, A. Pratap. J. ASTM Int. 7, 10, 1 (2010). https://doi.org/10.1520/JAI102577
  10. S.M. Sarge, G.W.H. Hohne, W.F. Hemminger. Calorimetry. Fundamentals Instrumentation and Applications. Wiley-VCH Verlag GmbH \& Co. KGaA: Weinheim, Germany (2014). 280 р
  11. H.E. Kissinger. Analytical Chem. 29, 11, 1702 (1957). https://doi.org/10.1021/ac60131a045
  12. I. Guyzov, S. Toschev. In: Advances in Nucleation and Crystallization in Glasses / Eds L.L. Hench, S.W. Freiman. Am. Ceram. Soc., Inc. (1971). P. 10--23
  13. В.М. Иевлев, С.В. Каиныкин, Т.Н. Ильинова, М.С. Володина, Е.В. Бобринская, А.С. Баикин, В.В. Вавилова, Д.В. Сериков. Неорг. материалы 52, 7, 734 (2016). [V.M. Ievlev, S.V. Kannykin, T.N. Il'inova, M.S. Volodina, E.V. Bobrinskaya, A.S. Baikin, V.V. Vavilova, D.V. Serikov. Inorg. Mater. 52, 7, 677 (2016).]
  14. Р.А. Назипов, А.В. Митин, Н.А. Зюзин. Ученые записки Казанского государственного университета. Сер. Физ.-мат. науки 147, кн. 2, 80 (2005)
  15. K. Hono, D.H. Ping. Mater. Characterization 44, 1-2, 203 (2000)
  16. E. Jakubczyk, L. Krajczyk, P. Siemion, M. Jakubczyk. Optica Applicata XXXVII, 4, 359 (2007)
  17. G. Abrosimova, A. Aronin, D. Matveev, E. Pershina. Mater. Lett. 97, 15 (2013)
  18. Э.Н. Занаева, А.И. Базлов, Е.В. Убыйвовк, Д.А. Милькова. ФММ 124, 6, 453 (2023). [E.N. Zanaeva, A.I. Bazlov, E.V. Ubyivovk, D.A. Milkova. Phys. Metals. Metallogr. 124, 6, 537 (2023).]
  19. Ю.Н. Гойхенберг, В.Е. Рощин, С.И. Ильин. Вестник ЮУрГУ. Сер. Металлургия 16, 3, 134 (2016)
  20. K. Yang, B. Li, X.-H. Fan, X. Wang. J. Therm. Anal. Calorimetry 148, 3, 689 (2023). https://doi.org/10.1007/s10973-022-11778-7
  21. S. Sharma, C. Suryanarayana. J. Apl. Phys. 102, 8, 083544 (2007). https://doi.org/10.1063/1.2800840
  22. W.F. Gale, T.C. Totemeier. "Smithhells Metal Reference", 8th Edition, Butterworth-Heinemann, Waltham, (2004), 2080 p
  23. А.М. Глезер, И.Е. Пермякова. Материаловедение 6, 30 (2006)
  24. P.J. Van Ekeren. In: Handbook of Thermal Analysis and Calorimetry; v. l. / Ed. M.E. Brown. Elsevier Science B.V. (1998). P. 75--84
  25. Introduction to Thermal Analysis / Ed. M.E. Brown. Kliwer Academic Publishers, New York, Boston, Dordricht, London, Moscow (2001). 264 p
  26. В.А. Алешкевич. Молекулярная физика. Физматлит, М. (2016). 307 с
  27. J. Piatkowski, V. Przeliorz, V. Szymszal. Archives. Foundry Eng. 17, 2, 207 (2017)
  28. J. vSestak. Thermophysical Properties of Solids. Measurments. Their Theoretical Thermal Analysis. Academia Prague (1984). 456 p
  29. A.K. Galwey, M.E. Brown. Handbook of Thermal Analysis and Calorimetry, v. 1 / Ed. M.E. Brown. Elsevier Science B.V. (1998). 147 p
  30. И.М. Лифшиц, В.В. Слезов. ЖЭТФ 35, 2, 479 (1959). [I.M. Lifshitz, V.V. Slezov. JETP 8, 2, 331 (1959).]
  31. P. Haasen. Physikalische Metallkude. Springer Verlag, Berlin (1984). 342 p
  32. С.В. Терехов. ФММ 121, 7, 731 (2020). [S.V. Terekhov. Phys. Metals. Metallogr. 121, 7, 664 (2020).]
  33. S. Lesz, R. Nowosielski, B. Kostrubiec, Z. Stoklosa. J. Achievements. Mater. Manufacfurinq Eng. 16, 1-2, 35 (2006)
  34. V.S. Kraposhin, V.S. Khmelevskaya, M.Y. Yazvitsky, I.А. Аntoshina. J. Non-Cryst. Solids 353, 32-40, 3057 (2007)
  35. Л.В. Спивак, Н.Е. Щепина. ФТТ 61, 8, 1407 (2019). [L.V. Spivak, N.E. Shchepina. Phys. Solid State 61, 8, 1347 (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.

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme