Influence of low-frequency vibrations on the structure of amorphous Ti40.7Hf9.5Ni44.8Cu5 alloy

О Возможном Механизме Внешнего Инфразвукового Механического Стимулирования Процесса Формирования Нанокристаллов В Аморфной Металлической Пленке

“…Механические свойства металлических стекол являются структурно чувствительными, поэтому зависят от способа приготовления аморфного состояния [2][3][4][5]. При " закалке" из жидкого состояния появление дислокаций, дисклинаций и других дефектов в системе маловероятно, поэтому для построения механизма неупругой деформации, структурной релаксации в закаленном металлическом стекле наиболее адекватно применение модели свободного (избыточного) объема [17][18][19][20][21] и поликластерной модели [24].…”

“…При приведенных выше значениях σ s и ϕ ′ R 0 ≪ 2σ s величина U 0 составляет приблизительно 1 eV. Поскольку оценки радиуса фазона совпадают по порядку величины с экспериментально обнаруженными значениями радиуса нанокристалла [2][3][4][5], разумно предположить, что механизм возникновения нанокристалла в металлическом стекле -это механизм образования фазона.…”

“…Уникальными механическими свойствами обладают аморфные металлические сплавы с наноструктурой, которая имеет вид беспорядочно ориентированных нанокристаллов в аморфной матрице [2,3]. Для наноструктурирования закаленной из жидкого состояния аморфной пленки используются низкочастотные механические колебания при температуре намного ниже температуры стеклования, причем деформация образца остается в пределах упругой области [4]. Образцы аморфной тонкой ленты на основе сплава TiNi толщиной 40 µm, шириной 1.6 mm и длиной 10 µm подвергали десятиминутному воздействию инфразвука с частотой 20 Hz и амплитудой смещения 1 µm и 4 µm при температуре T 0 = 25 • C. До и после низкочастотной обработки структура аморфного сплава была исследована методами рентгеновской дифракции (XRD) и просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения (HRTEM).…”

“…Установлено [4], что при механическом воздействии скрытая теплота кристаллизации немного уменьшается, т. е. свободная энергия состояния с нанокристаллами немного понижается по сравнению со свободной энергией аморфного состояния. Химический и фазовый составы сплавов с нанокристаллами и без них одинаковые, поэтому причина инфразвукового стимулирования нанокристаллизации не связана с диффузией и вызвана коллективными атомными перегруппировками при структурной релаксации.…”

“…Анализ физических условий, в которых протекает нанокристаллизация стационарным отжигом и механическим воздействием [2][3][4][5], показывает, что механизмы нанокристаллизации аморфной пленки при этих воздействиях существенно различаются. При термическом отжиге температура образца значительно выше комнатной, процесс нанокристаллизации протекает медленно и в основном гомогенно, а нанокристаллы возникают по всему объему термофлуктуационным путем.…”