DOI: 10.15330/pcss.18.1.122-128

Л.М. Бойчишин, M.-O.М. Даниляк, Б.Я. Котур, Т.М. Міка¹

Кінетичні особливості нанокристалізації аморфних сплавів Fe₈₄Nb₂B₁₄, легованих рідкісноземельними металами

Львівський національний університет імені Івана Франка, вул. Кирила і Мефодія 6, 79005 Львів, Україна, lboichyshyn@yahoo.com
¹Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульвар Академіка Вернадського 36, 03142 Київ, Україна, mikat@ukr.net

Методом диференціальної скануючої калориметрії (ДСК) вивчено термічну стабільність і кристалізацію аморфних металевих сплавів (АМС) Fe₈₄Nb₂B₁₄RE₂ (RE = Y, Gd, Tb, Dy). Методом рентгенівської дифракції (XRD) встановлено, що вихідні AMC є аморфними. Легування базового АМС Fe₈₄Nb₂B₁₄ рідкоземельним металом (RE) спричинило збільшення температури їх нанокристалізації на ~ 110 К та енергії активації кристалізації на ~ 330 кДж/моль. Показник Аврамі для Fe₈₄Nb₂B₁₄ становить 1,86 при 703 K, для Fe82Nb2B14Y2 – 1,17 при 813 K, для Fe₈₄Nb₂B₁₄Gd₂ – 1,36 при 808 K, для Fe₈₂Nb₂B₁₄Tb2 – 1,76 при 808 К і 1,92 для Fe₈₂Nb₂B₁₄Dy₂ при 808 К. Для досліджених АМС характерним є двовимірний механізм росту кристалічних фаз, зумовлений дифузією атомів зі зменшенням швидкості нуклеації фаз.
Ключові слова: аморфні металеві сплави; кристалізація; кінетичні моделі; енергія активації.

Література

[1] G. Wang, Zh. Huang, P. Xiao, X. Zhu, J. Manuf. Process 22, 34 (2016).
[2] M. Karolus, P. Kwapulinski, D. Chrobak, G. Haneczok, A. Chrobak, J. Mater. Process. Tech. 162-163, 203 (2005).
[3] M. Hasiak, W.H. Ciurzynska, Y. Yamashiro, Mater. Sci. Eng. 261-266, A 293 (2000).
[4] A. Chrobak, D. Chrobak, G. Haneczok, P. Kwapulinski, Z. Kwolek, M. Karolus, Mater. Sci. Eng. A 382, 401 (2004).
[5] J. Torrens-Serra, S. Roth, J. Rodriguez-Viejo, M.T. Clavaguera-Mora, J. Non-Cryst. Solids 354, 5110 (2008).
[6] S. Ahmadi, H.R. Shahverdi, M. Afsari, A. Abdollah-zadeh, J. Non-Cryst. Solids 365, 47 (2013).
[7] J. Li, W. Yang, M. Zhang, G. Chen, B. Shen, J. Non-Cryst. Solids 365, 42 (2013).
[8] J. Torrens-Serra, J. Rodriguez-Viejo, M.T. Clavaguera-Mora, J. Non-Cryst. Solids 353, 842 (2007).
[9] S. Ahmadi, H.R. Shahverdi, S.S. Saremi, J. Mater. Sci. Technol. 27(8), 735 (2011).
[10] A. Chrobak , V. Nosenko, G. Haneczok, L. Boichyshyn, M. Karolus, B. Kotur, J. Non-Cryst. Solids 357, 4 (2011).
[11] I.C. Rho, C.S. Yoon, C.K. Kim, T.Y. Byun, K.S. Hong, Mater. Sci. Eng. B96, 48 (2002).
[12] S. Ahmadi, H.R. Shahverdi, S.S. Saremi, J. Mater. Sci. Technol. 27(6), 497 (2011).
[13] A. Fraczyk, Techn. Sc. 14(1), 93 (2011).
[14] H.R. Wang, Y.L. Gao, Y.F. Ye, G.H. Min, Y. Chen, X.Y. Teng, J. Alloys Compd. 353, 200 (2003).
[15] D.M. Minic, A. Gavrilovic, P. Angerer, D.G. Minic, A. Maricic, J. Alloys Compd. 482, 502 (2009).
[16] D.M. Minic, A. Maricic, B. Adnadevic, J. Alloys Compd. 473, 363 (2009).
[17] S. Ahmadi, H.R. Shahverdi, S.S. Saremi, Iran. J. Mater. Sci. Eng. 7(4), 25 (2010).