Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Влияние деформации и облучения при релаксации в металлических стеклах

16.01.2019


Показано, что в местах формирования локальных полос сдвиговой деформации при изгибе аморфных сплавов PdCuSi, NiPB и FeBSi и при сжатии аморфного сплава PdCuSi наблюдаются эффекты избирательного травления. Подобные эффекты явно указывают на изменение локального химического потенциала в зонах деформации. При нагреве холоднокатаного аморфного сплава PdCuSi накопленная при деформации энергия выделяется в широком температурном интервале. Тот факт, что релаксация энтальпии осуществляется при этом с небольшим сдвигом в область более низких температур и напоминает картину, полученную для закаленного состояния, позволяет предполагать, что при деформации происходит структурное разупорядочение, аналогичное разупорядочению при закаливании из расплава. Показано, что только 4% расходуемой энергии, т. е. 200 Дж/моль при 40%-ном обжатии по толщине при холодной прокатке накапливается в полосах скольжения по сравнению с 1 кДж/моль в случае закаленного образца. Кроме того, общее изменение, обусловленное деформацией, мало с точки зрения охватываемого объема (~0,1%), а также изменения интенсивности рентгеновского рассеяния (~2%) и модуля Юнга (~1 %). Следовательно, это изменение с трудом поддается оценке, хотя имеются сообщения о гораздо больших по величине изменениях. Вследствие гетерогенного анизотропного характера деформации при этом происходит заметное изменение процесса намагничивания. Например, коэрцитивная сила возрастает от 0,01 до прокатки до 20 Э после 40%-ной холодной прокатки сплава Fe40Ni40P14B6. Отжиг деформированных образцов в области Tg практически устраняет влияние деформации в результате восстановления структуры в термически стабилизированных аморфных сплавах. Таким образом, холодная прокатка, как и облучение, оказывают малое воздействие на значения Tg и температуры кристаллизации.

Микроструктура холоднокатаного аморфного сплава PdCuSi была исследована с помощью метода аннигиляции позитронов. В процессе холодной прокатки аморфных сплавов при комнатной температуре обнаруживается исчезающе малое изменение как времени жизни позитронов, так и угловых корреляций (рис. 10.5). Для сравнения отметим, что распределение по углам в кристаллическом палладии становится после деформации более острым, а интенсивность узкой компоненты резко возрастает. Время жизни позитронов и угловые корреляции в аморфных сплавах располагаются по величине между значениями аналогичных характеристик для недеформированного и деформированного металлического палладия. Облучение электронами с энергией 1 МэВ аморфных сплавов PdNiSi и Fe40Ni40P14B6 дает те же результаты, которые приводят к предположению о том, что пластическая деформация, как и облучение, вводит в аморфную матрицу дефекты типа вакансий. Вполне вероятно, что во время этих процессов возникают пары типа вакансия — внедренный атом, рекомбинирующие путем локальных атомных перестроек и приводящие к высокой подвижности атомов при комнатной температуре. Недавние измерения выявили тот факт, что при достаточно низких температурах (<77 К) дефекты вакансионного типа могут вводиться при облучении аморфных сплавов и сохраняться в них после облучения. Доказательством этого служит возрастание времени жизни позитронов т1, которое достигает значений, соответствующих вакансиям. Величины т1 и р возрастают по мере роста дозы облучения при температуре 77 К. При последующем нагреве величины т и р монотонно снижаются и возвращаются к первоначальным значениям, соответствующим комнатной температуре. Величина т1 ряда аморфных сплавов попадает в интервал значений для соответствующих металлов, содержащих и не содержащих вакансии. Эти наблюдения находятся в соответствии с более ранними измерениями при комнатной температуре, свидетельствующими о том, что размер дефектов, если они имеются в аморфных сплавах, меньше, чем вакансий в кристаллах.

Как показывают эксперименты по внутреннему трению, величина дисперсии в холоднокатаных образцах в три раза выше, чем в закаленных. Отжиг снижает как дисперсию скорости, так и внутреннее трение. Пик абсорбции и дисперсия скорости являются широкими и существуют в ряде аморфных сплавов при частотах ~1 кГц и температурах К. Заслуживает внимание то обстоятельство, что результаты экспериментов демонстрируют большую асимметрию в области низких температур. Интересно, что аналогичный пик наблюдается на температурной зависимости времени спин-решеточной релаксации на атомах 31P и 11B при экспериментах методом ЯМР в сплаве Ni78P14B8 в области 55 К (т=10в-7 с). Аналогичная асимметрия абсорбционного пика наблюдается в аморфных сплавах, адсорбировавших водород, при температуре ~ 200 К.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий: