Чем же объясняется столь эффективнее влияние сплавления компонентов на образование аморфных фаз в металлических сплавах? Процесс кристаллизации веществ, включающий образование зародышей их последующий рост, может осуществляться в определенном интервале температур, как и работа
электродвигателя. Поэтому все факторы, сокращающие этот интервал, т.е. повышающие и понижающие, будут способствовать переходу вещества в стеклообразное состояние. Равновесные свойства вещества могут быть скоррелированы на основе принципа соответственных состояний, В частности, свойства жидкости можно представить некоторой функцией приведенной температуры. Поясним зависимость текучести от приведенной температуры для ряда простых молекулярных жидкостей: бензол, толуол, четыреххлористый углерод, метилиодид, бутилбромид и бутилхлорид. Видно, что все экспериментальные точки хорошо ложатся на одну кривую. Для другого класса веществ наблюдается другая аналогичная кривая.
Дональдом и Дэвисом построена зависимость температуры стеклования от энтальпии сублимации. Последняя, так же как и теплота испарения, характеризует когезивную энергию вещества. Наблюдается корреляция между энтальпией сплава и температурой стеклования или температурой кристаллизации аморфного сплава. Не вдаваясь в подробности механизма процесса, можно заключить, что наиболее общим условием перехода в стеклообразное состояние является возможность переохлаждения сплава до таких температур, при которых вязкость расплава становится достаточно большой. Чем круче поднимается кривая вязкости при понижении температуры, тем при меньших
переохлаждениях достигается температура стеклования. Поведение кривой вязкости в свою очередь определяется характером легирования сплава. Рассмотрим влияние замены палладия в сплаве другими элементами на изменение температуры стеклования. Видно, что наибольшее повышение точки происходит при введении железа. Замена палладия родием, по крайней мере до 6 %, практически не влияет на температуру стеклования. Замечено, что примерно в той же последовательности, в какой элементы повышают Тс, происходит и увеличение энергии активации вязкого течения. Хотя, как отмечалось ранее, не имеется полного соответствия между энергией активации вязкого течения в жидкости выше температуры плавления и в переохлажденном состоянии, факт наличия такой корреляции представляется важным.
Поясним влияние на замены одних компонентов другими, но уже в более широком концентрационном интервале. Виден сложный характер зависимости. Замена одного компонента другим сначала повышает показатель, а затем, при повышении концентрации, понижает, и наоборот. Способствует переходу в аморфное состояние также снижение температуры равновесного ликвидуса. Последнее связано с тем, что в этом случае становится возможным сократить время пребывания расплава в температурном интервале образования кристаллических зародышей. Поэтому нередко склонность к переходу в стеклообразное состояние определяется не одним параметром.
Опубликовано: 2012-12-05
Источник: MetalMeb.ru