|
Amorfizatsiyadan foydalanish usullari
Amorf metall qotishmalari istiqbolli yangi materiallar sinfidir [91, 92]. Qotishmaning amorf holati o'rash atomlarini joylashtirishda uzoq masofali tartibning yo'qligi bilan tavsiflanadi. Ushbu holatga materialni gazsimon, suyuq yoki ionlangan holatdan o'ta tez sovutish orqali erishiladi. Amorf qotishmalarni tayyorlashning quyidagi usullari mavjud [92]:
yuqori tezlikda ion-plazma va materialni suyuq azot bilan sovutilgan substratga termal püskürtme (qalinligi 5 mm gacha bo'lgan qatlamlarni olish imkonini beradi);
substratda metall ionlarining kimyoviy yoki elektrolitik cho'kishi;
qismlarning yupqa sirt qatlamlarini lazer nuri bilan eritish;
Eritmadan issiqlikni tez olib tashlash bilan kukunlar aralashmasini lazer bilan davolash;
suyuqlik holatidan o'chirish.
Oxirgi usul hozirda eng rivojlangan va o'rganilgan va amorf qotishmalarni olishning asosiy usuli hisoblanadi [74, 91, 92]. Lentalar, plyonkalar va simlar ishlab chiqarish (qalinligi 100 mikrongacha va
200 mm) silliq yuzaga ega bo'lgan aylanuvchi suv bilan sovutilgan barabanga (odatda mis) suyuq metall oqimini etkazib berish sxemasiga muvofiq amalga oshiriladi (4.12-rasm). Ba'zan ular erigan vannadan suyuq metallni tez aylanadigan suv bilan sovutilgan disk bilan vertikal ravishda uchi eritmaga botiradigan holda ajratib olish sxemasidan ham foydalanadilar. Boshqa usul qotishmani yuqori chastotali oqimlar bilan eritib, qalinligi 200 mkm gacha bo'lgan amorf filamentni suyuq muhit bilan tortish va tez sovutishdan iborat [91]. Sovutishdan oldin filamentga shishasimon qoplama qo'llanilganda, usul amorf shisha-metall kompozitsion materiallarni olish uchun ishlatiladi.
Amorf holatni olish imkoniyati kimyoviy tarkibi va sovutish tezligi bilan belgilanadi. Ikkinchisi odatda 105-1010 oC / s ni tashkil qiladi [92]. Qotishmaning kimyoviy tarkibini tanlash nuqtai nazaridan ikkita yondashuv mavjud.
Birinchi yondashuvda amorf tuzilmani olish uchun qotishmalar tarkibiga 30% gacha bo'lgan miqdorda maxsus qotishma elementlar - amorfizatorlar kiritiladi. Odatda amorfizator sifatida bor, uglerod, kremniy, azot va boshqalar ishlatiladi [92]. Yana bir yondashuv bir qator amorfizatsiya fazalarining o'zaro ta'sirida hosil bo'lgan ma'lum bir asosli evtektikaga ega qotishmalarni tanlash bilan bog'liq [91]. Ushbu fazalar erish nuqtasini pasaytirish va qotishmaning qattiqlashishi paytida kristall yadrolarning shakllanishini bostirish uchun qotishma qilinadi. Ushbu yondashuv mikro-mahsulotlardan (lentalar, plyonkalar, simlar) tashqari, qalinligi 5-10 mm gacha bo'lgan quyma materiallarni ham olish imkonini beradi [7, 91].
Qotishmalarning amorf holati metastabildir, shuning uchun amorfizatsiyadan so'ng, tavlanish ko'pincha amalga oshiriladi, bunda qisman barqaror holatga o'tish sodir bo'ladi [92]. Biroq, metastabillik saqlanib qoladi va (0,4-0,65) Tm ga qizdirilganda material kristall holatga o'tadi. Shu munosabat bilan amorf holat bilan bir qatorda amorflashuvchi qotishmalarning nanokristal holatiga ham katta qiziqish bildirila boshlandi.
Guruch. 4.12. Tez sovutish usulida amorf lentalar va simlarni olishning sxematik diagrammasi: a) aylanuvchi barabanda söndürme, b) aylanuvchi baraban bilan eritmani ajratib olish, v) eritmaning yupqa oqimini suyuqlik bilan sovutish.
Ba'zi hollarda amorf holatni olish uchun blankalarni oldindan tozalash (masalan, yuqori tezlikda söndürme) amalga oshiriladi va bunday blankalar ko'pincha "prekursorlar" deb ataladi.
Bir qator hajmli amorflashtiruvchi qotishmalar uchun, masalan, temir asosli qotishmalar uchun, amorf holatni shakllantirishning kritik tezligidan bir oz pastroq sovutish tezligi bilan eritmani to'g'ridan-to'g'ri so'ndirish orqali nanokristalli yoki amorf-nanokristalli tuzilmani olish mumkin. [7]. Biroq, ko'pchilik qotishmalar uchun bu yondashuv bir hil bo'lmagan, beqaror tuzilishga olib keladi. Shuning uchun nanostrukturani olish uchun issiqlik bilan ishlov berish jarayonida qotishmalarning amorf holatidan boshqariladigan kristallanishi qo'llaniladi [93]. Amorf materialning deformatsiyalanishi jarayonida kristallanish jarayonlarini boshlash orqali nanokristalli strukturani olish istiqbolli hisoblanadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
