Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Разделение фаз при кристаллизации аморфных сплавов

16.01.2019

При рассмотрении рис. 9.7 мы предполагали, что теплота смешения в переохлажденной жидкости является отрицательной величиной при всех температурах, что обусловливает наличие зависимости свободной энергии от состава во всех случаях прогибающейся вниз. Любое кластерирование в жидкости будет, однако, приводить к положительной теплоте смешения и к кривой свободной энергии, которая при низкой температуре будет такой, как показано на рис. 9.21. При составе между с и с' первоначально однофазная аморфная матрица может затем понизить свою свободную энергию разделением на две аморфные фазы, состав которых определяется общеизвестным методом касательных. При этом возможны два различных микроструктурных механизма: в концентрационном интервале от с до с, и от с' до с' имеется активационный барьер для процесса разделения фаз, который может, следовательно, осуществляться по механизму зарождения и роста. Между точками cs и сs', т. е. там, где (d2G/dc2) < 0, активационный барьер отсутствует и протекает спинодальный распад. В первом случае зарождаются и растут отдельные частицы второй фазы с постоянным составом; во втором случае появляются синусоидальные флуктуации состава, и в дальнейшем происходит рост их интенсивности с длиной волны, зависящей от температуры.

Несмотря на то, что разделение фаз является хорошо известным процессом в аморфных оксидах и представляет собой основу получения многих аморфных керамик, этот процесс довольно редко встречается в металлических системах. В качестве доказательства существования двух аморфных фаз в сплавах Ni—Pd—P и Ti—Be—Zr можно привести данные о наличии в них двойной температуры стеклования. Микроструктуры некоторых закаленных аморфных сплавов Fe—В и Ti—Be—Zr обнаруживают существование двух взаимопроникающих аморфных фаз. Аморфный сплав Pd74Au8Si18 является однофазным после закалки, но разделенным на фазы после отжига при температуре ~400°С. Чоу и Гурнбулл использовали метод мало-углового рассеяния рентгеновских лучей для доказательства того, что по крайней мере на ранних стадиях распад является спинодальным с длиной концентрационных флуктуаций, равной 20 нм. Интенсивность рассеяния при выбранных длинах волн сначала линейно возрастает со временем в соответствии с линейной теорией спинодального распада Кана. При более длительных временах скорость роста снижается и появляется некоторое подобие межфазных границ между областями с различным составом.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: