Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Кинетика процессов релаксации в металлических стеклах

16.01.2019


Процессы изотермической релаксации закаленных аморфных сплавов при температурах ниже и в области Tg были исследованы с помощью измерения возврата энтальпии, температуры Кюри, интенсивности рентгеновского рассеяния, снижения объема и модуля Юнга. Скорость установления равновесия изменяется со временем как lgt. Анализ логарифмической зависимости возврата от времени t большей частью основан на концепции изменяющихся энергий активации. Например, на линейном возрастании энергии активации либо при снижении числа дефектов по мере уменьшения степени беспорядка, либо на моделях свободного объема. В случае релаксации механических напряжений и магнитных отжигов, проводимых при температуре кинетика релаксации описывается линейной зависимостью от t в рамках единственного термически активируемого процесса, что контрастирует с наблюдаемой зависимостью типа lgt. Причины столь различного поведения до сих пор не ясны. Опыты по релаксации напряжений демонстрируют два четко различимых процесса: первоначальная быстрая релаксация с низкой энергией активации Qre=0,5 эВ и последующая медленная релаксация с Qre-l эВ. Скорость релаксации напряжений снижается по мере снижения скорости охлаждения при закалке из расплава.

В образцах, предварительно обработанных или стабилизированных путем отжига при более высоких температурах, кинетика переориентации наведенной магнитной анизотропии, измеряемой с помощью коэффициента прямоугольности, описывается в случае сплава Fe40Ni40P14B6 линейной зависимостью. Последующее изучение аморфных сплавов Fe40Ni40P14B6 и Fe75P15C10 выявило аналогичное поведение при измерении параметра AЕ, отражающего кинетику направленного упорядочения. Величины Qre равны — 1,4 эВ для FeNi и ~1 эВ для FePC. Эти значения составляют только около половины величины Q (-2,5 эВ), найденной при измерении частотно-временного сдвига внутреннего трения. Такие измерения дают также величину частотных множителей, равную 10в20—10в25 с-1, что намного выше дебаевской частоты QD = 10в13 с-1. Последнее обстоятельство позволяет предполагать, что линейная зависимость наряду с единственной величиной энергии активации не является адекватным описанием рассматриваемого явления.

Важная особенность отжига в магнитном поле заключается в том, что наведенная магнитная анизотропия является обратимой характеристикой аморфного состояния. Это предполагает протекание процессов направленного упорядочения, включающих в себя термически активируемые локальные перемещения атомов. Эгами, а также Кудо и Эгам обнаружили, что Tс стабилизированного аморфного сплава является обратимой величиной и может циклически изменяться между двумя значениями (см. ниже рис. 10.8). Аналогичный характер изменения наблюдался также для модуля Юнга и электросопротивления. На основании наблюдаемой и эксперименте малой величины Qrc (~1 эВ) Берри и Причет предположили, что упорядочение в магнитном иоле включает в себя миграцию атомов-металлоидов (Р, В, С), а Эгами и др. предложили модель, из которой следует, что обратимость обусловлена КБП. Предложенные структурные модели не являются, однако, глубоко аргументированными и требуют дальнейшего тщательного анализа.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: