Металлы

Термодинамические параметры кристаллизации при нагреве металлических аморфных сплавов металл-металлоид

Л. В. Спивак, Н. Е. Щепина, И. В. Лунегов

Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия

Аннотация: Дифференциальной сканирующей калориметрии высокого разрешения впервые получена информация об энтальпии и энтропии этапов кристаллизации при нагреве аморфных металлических сплавов (АМС) металл-металлоид на основе железа и кобальта Fe$_{77}$Ni$_1$Si$_9$B$_{13}$ и Fe$_5$Co$_{58}$Ni$_{10}$Si$_{11}$B$_{16}$. Проведен анализ термодинамических характеристик АМС при кристаллизации, а также базовых элементов Fe и Co при их кристаллизации из расплава. Во всех без исключения случаях, значение энтальпии и энтропии при кристаллизации АМС заметно меньше, чем при кристаллизации из расплава базовых элементов. Определены энергии активации фазовой трансформации при нагреве АМС на первом и втором этапах их реализации. Установлено заметное влияние скорости нагрева (5–40 K/min) на энтальпию и энтропию кристаллизации сплава металл-металлоид на основе Со. Показано, что выдержка сплава на основе железа при комнатной температуре в течение 10 лет приводит к заметному снижению экзотермического эффекта его кристаллизации при сохранении двухэтапного характера такого превращения.

Ключевые слова: калориметрия, энтальпия, энтропия, энергия активации, аморфное состояние.

Поступила в редакцию: 23.03.2025
Исправленный вариант: 28.03.2025
Принята в печать: 29.03.2025

DOI: 10.61011/FTT.2025.04.60541.60-25

Реферативные базы данных:

•