Зразки сплаву зазнали таких видів термічної дії, які давали змогу нагрівати їх до певних температур з різними швидкостями: відпалу на протязі 30 хвилин у захисному середовищі перофіліту з подальшим гартуванням у воду, пічному нагріву до певної температури зі швидкістю ~ 0,4 К/с також з подальшим гартуванням.
Ізотермічний відпал при температурі 450°С ініціював розвиток кристалізаційних процесів: на фоні аморфного гало фіксувався дифракційний максимум, який відповідав відображенню (110) від гратки твердого розчину 
, тобто структура зразка була аморфно-кристалічною. Відпал при температурі 500°С призводив до деякого зниження інтенсивності аморфного гало і формування на його фоні інших дифракційних максимумів від гратки . Після відпалу при 550°С аморфне гало вже не виявлялося. При цьому на дифрактограмах були присутні як максимуми від гратки твердого розчину 
, так і стабільного бориду 
. Згідно у сплавах такого типу виникає упорядкування твердого розчину заміщення кремнію в залізі. Рентгенографічно це проявлялося в тому, що на дифрактограмах фіксувались ще й додаткові максимуми, обумовлені цим упорядкуванням. Відпали при більш високих температурах призводили до деякого підсилення інтенсивності вказаних надструктурних максимумів, що пояснюється зростанням ступеня упорядкування твердого розчину (при незмінному фазовому складі сплаву).
Термічна обробка шляхом нагріву зразків зі швидкістю 0,4 К/с з подальшим гартуванням не призводила до помітних структурних змін: послідовність формування кристалічних фаз залишалась тією ж.
Проте необхідно зазначити, що перші дифракційні максимуми від ОЦК гратки на основі заліза в цьому випадку фіксувались при більш високій (порівняно з ізотермічними відпалами) температурі (570°С). Лінії від гратки бориду і надструктурні максимуми спостерігались лише після нагрівів до 610°С. Нагрів же до більш високих температур (як і в попередньому виді термообробки) викликав лише незначне підвищення ступеня упорядкування.
Для порівняння зміни фазового складу аморфної стрічки 
при різних видах нагріву підсумкові результати наведені в таблиці 2.1 [2]. Фрагменти дифрактограм від контактної поверхні аморфного сплаву 
у вихідному стані та після термічної обробки наведені на (рис. 2.1) та (рис. 2.2) [2]. Зміна електричного опору аморфної стрічки, яка перебувала під дією постійної зміни температури зображено на (рис. 2.3).
Таблиця 2.1 – Фазовий склад аморфної стрічки в процесі кристалізації при різних видах та режимах нагріву
|
Види та режими нагріву |
Фазовий склад | |
|
Ізотермічні відпали t, °С |
<450 |
A* |
|
450 |
A + сл. | |
|
500 |
А + | |
|
>550 |
| |
|
Нагрів до заданої температури t, (°С) зі швидкістю 0,2 К/с з подальшим гартуванням |
<570 |
A* |
|
570 |
A + сл. | |
|
610 |
| |
|
>650 |
| |
|
Імпульсний лазерний нагрів, q , МВт/м2 |
<51,8 |
A* |
|
53 |
| |
|
61 |
| |
+ Примітки: A* - аморфний стан;
- впорядкований твердий розчин кремнію в залізі;
- сліди впорядкованого твердого розчину кремнію в залізі.
Рисунок 2.1 – Фрагмент дифрактограми від контактної поверхні аморфного сплаву у вихідному стані (1) та після ізотермічних відпалів на протязі 30 хв при температурах 500°С (2)
та 550°С (3)
 |
Рисунок 2.2 – Фрагмент дифрактограми від контактної поверхні аморфного сплаву після імпульсної лазерної обробки з густиною потужності випромінювання q = 51,8 МВт/м2 (1), 56,6 МВт/м2 (2), та 61 МВт/м2 (3)
 |
Рисунок 2.3 – Зміна електричного опору аморфного сплаву в процесі нагріву зі швидкістю 0,20 К/с
2.4 Особливості кристалізації аморфних стрічок на основі заліза при імпульсному нагріванні електричним струмом.
Завантажити реферат