Mühazirə -1 FİZİKİ-KİMYƏVİ analiZİn predmet və VƏZİFƏLƏRİ
Аморфное состояние металлов
Yüklə 1,57 Mb. Pdf görüntüsü
|
|
2.5. Аморфное состояние металлов
39 При сверхвысоких скоростях охлаждения из жидкого состояния (>10 6о С/с) диффузионные процессы настолько замедляются, что подавляется образование зародышей и рост кристаллов. В этом случае при затвердевании образуется аморфная структура. Материалы с такой структурой получили название аморфные сплавы или металлические стекла. Аморфное состояние обеспечивает металлическим материалам свойства, зна- чительно отличающиеся от свойств соответствующих материалов с кристаллической структурой. Так, аморфные магнитомягкие материалы характеризуются прямоугольной петлей гистерезиса, высокой магнитной проницаемостью и очень малой коэрцитивной силой. При этом магнитные свойства материала малочувствительны к механическим воздействиям на него. Получены аморфные материалы и с высокой магнитной энергией. Удельное электрическое сопротивление аморфных металлических материалов в 2 — 3 раза выше, чем у аналогичных сплавов с кристаллической структурой. Аморфные металлические материалы удачно сочетают высокие прочность, твердость и износостойкость с хорошей пластичностью и коррозионной стойкостью. Большое практическое значение имеет также и возможность получения аморфных металлов в виде ленты, проволоки диаметром несколько микрометров непосредственно при литье, минуя такие дорогостоящие операции, как ковка, прокатка, волочение, промежуточные отжиги, зачиегки, травление. Затвердевание с образованием аморфной структуры принципиально возможно практически для всех металлов. В настоящее время аморфная структура получена у более чем 20 чистых металлов и полупроводниковых материалов и более 110 сплавов. Это сплавы легкоплавких (Ри, Sn, А1 и др.), редкоземельных и переходных (Fе, Со, Мп, Cr и др.) металлов. Для образования аморфной структуры переходных металлов к ним необходимо добавлять так называемые аморфообразующие элементы (С, Р, В, N, S и др.). При этом состав аморфного сплава должен отвечать формуле М 80 Х 20 , где М один или несколько переходных металлов; Х - элементы, до- бавляемые для образования и стабилизации аморфной структуры. Так, известны аморфные сплавы, состав которых отвечает формулам Fе 80 Р 13 В 7 ; Fе 70 Cr 10 Р 15 В 5 ; Ni 80 S 20 ; Fе 40 Ni 40 S 14 В 6 и др. Сверхвысокие скорости охлаждения жидкого металла (>10 6о С/с) для получения аморфной структуры можно реализовать такими способами, как катапультирование капли на холодную пластину, центрифугирование капли или струи, распыление струи газом или жидкостью с высокой охлаждающей способностью и др. Наиболее эффективными способами получения лент, пригодных для практического примене- ния, считают охлаждение жидкого металла на внешней или внутренней по- верхностях вращающихся барабанов, изготовленных из материалов высокой теплопроводности, прокатку между холодными валками металла, подаваемого в виде струи. Тонкий слой аморфного металла получают при расплавлении поверхности изделий лазерным лучом благодаря быстрому отводу теплоты при затвердевании массой основного металла. Металлические материалы с аморфной структурой можно получить не только при затвердевании из жидкого состояния, но и путем сверхбыстрого охлаждения из газовой среды (парообразного или ионизированного состояния), электролизом и катодным распылением с высокими скоростями осаждения. 40 Yüklə 1,57 Mb. Dostları ilə paylaş:
|