Аморфные материалы (835546), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Приведены такжеотдельныеданные по ускоряющему влиянию электронного облучения на кристаллизацию.Следует отметить, что в общем случае облучение электронами высокой энергииможет влиять как на скорость образования зародышей при кристаллизации, таки на их рост. В случае широко известного сплава Fe 4 oNi4 oPi4 B6 облучение электронами не оказывает заметного влияния на кинетику кристаллизации, которая,очевидно, лимитируется диффузией по границам -раздела, ио приводит к увеличению скорости зарождения, которая в свою очередь определяется объемнойдиффузией.Несомненный практический интерес представляют данные по влиянию атмосферы на развитие замедленного разрушения образцов, свернутых в спираль.Эти данные необходимо учитывать при длительной эксплуатацииаморфныхсплавов в принудительно деформированном состоянии.
Оканчивается гл. 8 кратким, можно сказать, перечнем предложенных до настоящего времени механизмов пластической деформации. Более детально ознакомиться с моделями пластической деформации можно по обзору [10]*. К сожалению, в книге, не нашли отражения важные с практической точки зрения вопросы, касающиеся изменениямеханических свойств в результате структурной релаксации.Химические свойства аморфных сплавов описаны в гл. 9. Главное содерж ание этой главы — описание коррозионных свойств аморфных сплавов и обсуж дение причин, обусловливающих уникальность этих свойств. Сразу же следуетотметить, что необычайно высокая коррозионная стойкость аморфных сплавовнаблюдается только в том случае, если они легированы хромом. Уровень стойкости к коррозии в этих сплавах значительно выше, чем у лучших коррозиоииостойких кристаллических материалов.
Основная причина высокой коррозионной стойкости аморфных сплавов заложена в их атомном и электронном строении. Основное внимание в книге уделяется первому аспекту проблемы.Атомная неупорядоченность, идеальная атомно-структурная и фазовая однородность рассматриваются авторами как основные факторы, определяющие коррозионные свойства аморфных сплавов. В главе подробно описаны процессы20коррозии в различных средах сплавов типа металл — металлоид и металл —металл.
Проанализирована роль легирующих элементов, в том числе металлоидов.Раскрыта благотворная роль фосфора в формировании коррозионныхсвойстваморфных сплавов на основе железа. Сплавы, содержащие фосфор, растворяются наиболее интенсивно, а это в свою очередь способствует накоплению хрома наповерхности и ускоренному формированию пассивирующей пленки с большим содержанием хрома.Авторы детально обсуждают механизмы формирования высокой стойкостиаморфных сплавов к коррозии (образование пассивирующей пленки с высокойконцентрацией гидратированного оксида — гидроксида хрома; активное растворение как условие для ускоренного формирования пассивирующей пленки; высокая структурная и фазовая однородность как фактор, определяющий устойчивость пассивирующей пленки).
Здесь же рассмотрены и другие химические свойства аморфных сплавов в тесной связи с возможными областями использованияэтих свойств на практике. Особое внимание заслуживает вопрос об использовании аморфных сплавов в качестве абсорбатов водорода.В заключение описания вопросов, изложенных в гл. 9, отметим следующее.Во-первых, как и в случае обсуждения механических свойств, авторы не уделили должного внимания влиянию структурной релаксации на коррозионную стойкость аморфных сплавов. А это влияние достаточно велико (см. например, [43]*).Во-вторых, развиваемая авторами концепция высокой коррозионной стойкостиаморфных сплавов не является общепризнанной. В частности, в СССР рядом авторов в развитие идей акад.
Я. М. Колотыркииа отстаивается точка зрения, что.высокая коррозионная стойкость аморфных сплавов может быть обусловлена образованием на поверхности металла кластеров с сильно выраженными направленными связями [11, с. 43—45]*. Высокая химическая стойкость и особенностиэлектронной структуры этих кластеров обеспечивают сравнительно легкую пассивацию и соответственно высокую коррозионную стойкость аморфных сплавов.Кластерная концепция позволяет понять значение углерода, в формировании коррозионных свойств аморфных сплавов и большую разницу в коррозионной стойкости сплавов Fe — Сг — Р и Fe — Сг — Р — С [471] (в предлагаемой книге углероду в этом плане отводится неоправданно скромная роль).
Интересно отметить, что по данным работы [46?]* в сплаве системы Fe — Ni — Сг — Р — В прификсированных потенциалах пассивной области в растворе NaCl на поверхностиобразуется пассивирующая пленка толщиной менее моиоатомиого слоя.Последняя глава (гл. 10) целиком посвящена двум, тесно связанным вопросам: влиянию технологических факторов на свойства аморфных сплавов и перспективам применения этого нового класса материалов в промышленности. Влияние технологических параметров на свойства аморфных сплавов, как отмечают сами авторы, анализируется только в общих чертах.Подчеркивается, чтовопрос о том, как изменяются свойства и стабильность аморфной фазы в зависимости от условий охлаждения является одним из центральных.
При массовомпроизводстве аморфных Сплавов первостепенное значение приобретает обеспечение достаточно надежной регулировки условий -охлаждения, исключающий влияние неконтролируемых факторов на качество конечной продукции.Не менее важная проблема — это регулирование атомной структуры аморфной фазы в процессе структурной релаксации. Данная проблема сводится к выбору оптимальной термической обработки, которая обеспечивала бы достижениенужного уровня служебных свойств. При этом важно, чтобы это происходилобез ущерба для других свойств, не являющихся служебными, ио важных дляпрактического использования аморфных сплавов. Так, высокотемпературный отжиг магнитиомягких материалов может сопровождаться их охрупчиванием.Следует подчеркнуть, что значение условий охлаждения в формированииструктуры аморфных сплавов не всегда имеет определяющее значение в формировании некоторых их свойств, например магнитных, поскольку, во-первых, приоптимизирующем отжиге различия в свойствах, связанных с условиями охлаждения, во многом нивелируются и, во-вторых, как это наблюдается в сплавах сблизкой к нулю магнитострикцией, условия охлаждения вообще сравнительнослабо сказываются на служебных параметрах даж е свежезакалеиных образцов(в этом случае вариации во внутренних напряжениях слабо проявляются из-затого, что J is = 0 ).
Но по этой причине роль технологических факторов нисколько21не уменьшается. Просто на первый план выдвигается проблема геометрическогокачества изделий из аморфных сплавов, в частности, ленточных (разнотолщинность, степень шероховатости, состояние кромки ленты и т.
д .).Необходимость разработки принципов прогнозирования составов сплавов сзаранее заданными свойствами не требует обоснований. На основе приведенныхв других главах данных авторы составили интересную таблицу (см. табл. 10.2),дающую представление о сравнительном влиянии различных металлоидов на теили иные свойства.При обсуждении влияния пластической деформации на свойства подчеркнутаобратимость этого влияния — при отжиге эффекты, вызванные деформацией(впрочем, как и при облучении), большей частью исчезают и происходит восстановление свойств до их первоначальных значений. В конце главы очерчиваются в общем виде наиболее перспективные области применения аморфных материалов.При этом выделяются следующиегруппысплавов:высокопрочные, коррозионностойкие, магнитномягкие, инварные, а также сплавы сособыми упругими и электрическими свойствами.
Наиболее подробно описанысвойства практически важных магнитных материалов. Среди них выделены такие сплавы .с высокой индукцией, как метглас 2605S2 и 2605SC и сплавы с нулевой магнитострикцией типа Fe5Co 7 0SiioBi5 .Отмечая недостатки аморфных сплавов, авторы в первую очередь назвалидва из них — низкую термическую стабильность и недостаточную временнуюстабильность.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
