Properties of Bulk Metallic Glasses

Abstract

Металловедение и термическая обработка Izvestiya vuzov. Tsvetnaya metallurgiya • 6 • 2016 71 ВведениеМеталлические стекла, получаемые в виде тон-ких чешуек или лент, известны со второй полови-ны прошлого века [1]. Объемные металлические стекла (ОМС) с минимальным размером порядка 100-102 мм в каждом из 3 пространственных из-мерений [2] изначально были получены в системах Pd-Cu-Si и Pd-Ni-P, но ввиду исключительной дороговизны основного компонента (палладия) долгое время не представляли особого интере-са для ученых и инженеров. Впоследствии ОМС, полученные во многих других системах, включая технологически важные -на основе Fe, Mg, Ti и За последние несколько десятилетий открыто относительно небольшое число революционных материалов в области ме-талловедения и физики металлов, и объемные металлические стекла одни из них. Их прочность и твердость значительно выше, а модуль упругости ниже, чем кристаллических сплавов, что приводит к высокой энергии запасенной упругой деформации. Эти материалы также имеют очень хорошую устойчивость к коррозии. В настоящей работе исследованы свойства объемных металлических стекол, в частности тепловые, механические, магнитные, электрические показатели и коррозионная стойкость, а также приводятся области применения данных сплавов. Louzguine-Luzgin D.V., Pol'kin V.I. Properties of bulk metallic glassesA relatively small number of revolutionary discoveries were made in the field of metallurgy and metal physics in the last few decades, and bulk metallic glasses are one of them. The strength and hardness of bulk metallic glasses are much higher while moduli of elasticity are lower than those of crystalline alloys which results in high stored elastic strain energy. These alloys also have very good corrosion resistance. This article covers various properties of bulk metallic glasses, in particular thermal, mechanical, magnetic, electrical properties and corrosion resistance as well as applications of these alloys.Keywords: bulk metallic glasses, strength, ductility, application.

On the possible mechanism of external infrasonic mechanical stimulating the process of formation of nanocrystals in an amorphous metal film

“…In plastic deformation it is assumed that (E a −σ a 3 0 ) ≤ 0, while in inelastic deformation (E a −σ a 3 0 ) > 0, therefore inelastic deformation is thermoactivated. However, the inelastic deformation effect is observed experimentally at cryogenic temperature (77 K) [22], where the thermal fluctuation energy is low (0.007 eV), and at lower temperatures [23]. Therefore, it is important to establish the physical mechanism of inelastic deformation of metallic glasses within the room temperatures range and below.…”

“…(24) Thus, with a fixed parameter 0 ≤ η < 1, function F(η, ϕ) can describe the non-equilibrium transition of the first kind from amorphous (ϕ 1 = 0) to nanocrystalline state (ϕ 3 = 1) through the potential barrier F η, ϕ 2 (η) . Analyzing (22), we can see that function F(η, ϕ) in the definition domain of variables 0 ≤ η < 1, 0 ≤ ϕ ≤ 1 has two minima (η, 0), (η, 1); one maximum 0, 1 2 and three saddle points (0,0), (0,1), η, 1 2 [1−η] . With η = 1 the potential barrier F η, ϕ 2 (η) disappears, point (1,0) becomes an unstable saddle-point, only one minimum (1,1) remains.…”