автореферат диссертации по металлургии, 05.16.01, диссертация на тему:Релаксационные и кристаллизационные процессы в магнитно-мягких аморфныхсплавах на основе железа

кандидата технических наук
Ларионова, Татьяна Васильевна
город
Санкт-Петербург
год
1996
специальность ВАК РФ
05.16.01
Автореферат по металлургии на тему «Релаксационные и кристаллизационные процессы в магнитно-мягких аморфныхсплавах на основе железа»

Автореферат диссертации по теме "Релаксационные и кристаллизационные процессы в магнитно-мягких аморфныхсплавах на основе железа"

РГ6 од

- 8 ОНТ 1996

На правах рукописи

Ларионова Татьяна Васильевна

Релаксационные и кристаллизационные процессы в магнитно-мягких аморфных сплавах на основе железа

05.16.01 - Металловедение и термическая обработка металлов

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 19%

Работ* выполнена в Санкт-Петербургском государственном техническом университете на кафедре "Исследование структуры и свойств материалов"

Научные руководители:

д.т.н., профессор Е. Л. Гюлиханданов к.ф.-м.н., с.н.с. Н.О. Гончукова

Официальные оппоненты:

д.т.н, проф. Новгородского ГУ М.А. Хусаинов,

к.т.н., начальник отдела новых материалов ГНЦ ЦНИИ КМ "Прометей", Б.В.Фармаковский.

Ведущее предприятие:

АО "Мстатор", г. Боровичи •

заседании диссертационного совета Д 063.38.08 в Санкт-Петербургском государственном техническом университете по адресу: 195251, г. Санкт-Петербург, ул.Политехническая, 29. Химический корпус, ауд. 51. С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке

Защита состоится

1996г. в часов на

СПбГТУ.

Автореферат разослан " 3 "

1996г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 063.38.08

Д.Т.Н.

Г.С. Казакевич

Общая характеристика работы.

Актуальность работы. Аморфные металлические сплавы (AMC) на основе железа наиболее часто используются как магнитно-мягкие материалы. Как известно, высокий уровень магнитных свойств материалов с ненулевой мапжтострикцией достигается после отжига ниже • температуры кристаллизации, приводящего к релаксации закалочных напряжений. Однако, высокие магнитные свойства могут быть получены и в аморфно-кристаллическом состоянии.

Одним из наиболее важных препятствий к широкому практическому применению AMC является их низкая термическая устойчивость и связанные, с высокой неравновссностью структуры существенные изменения их свойств в ходе структурной релаксации. Особенно большие сложности возникают при изучении релаксационных и . кристаллизационных процессов при низких температурах (до 150°С), что связано с большой длительностью экспериментов. Это неоднократно отмечалось в литературе, где практически отсутствуют экспериментальные данные такого рода.

Режимы оптимальной термической обработки и стабильность этих материалов зависят не только от химического состава сплавов, но и от ряда других факторов: среды получения, качества шихтовых материалов, термической предыстории расплава и исходного слитка, толщины ленты и др. ß связи с этим особое значение приобретает разработка и проверка феноменологических моделей, позволяющих описать релаксационные и кристаллизационные процессы в AMC, а также накопление и обобщение экспериментальных данных.

При термической обработке быстрозакалбнных металлических материалов может быть получен широкий спектр метастабильных состояний, .каждое из которых обладает определённым комплексом свойств. Это открывает перспективы для создание новых классов и групп материалов.

Цель работы. Экспериментально изучить релаксационные и кристаллизационные процессы в магнитно-мягких АМС на основе железа в ходе термической и термо-магнитной обработки, выявить их основные закономерности и взаимосвязь. Изучить последовательность кристаллизации этих сплавов. Исследовать изменение магнитных свойств (характеристик петли гистерезиса), происходящих вследствие релаксации и кристаллизации сплавов.

Научная постна. Дан теоретический и экспериментальный анализ процессов структурной релаксации в аморфных веществах, полученных методом закалки расплава 'и плазменной обработки. Выявлены наиболее общие закономерности. На базе основных положений релаксационной модели стеклования проведено количественное описание изменений теплоёмкости в этих материалах, в том числе и при длительных выдержках (порядка нескольких лет) в низкотемпературной области.

Экспериментально исследованы релаксационные изменения характеристик петли гистерезиса в ходе простого отжига и отжига в магнитном поле ниже темперагуры Кюри. Установлено, чю эти процессы контролируются; структурной релаксацией материала. Показано влияние отжига в магнитном поле на термическую стабильность данных сплавов.

Установлена взаимосвязь релаксационных и кристаллизационных процессов. Показано, чю начало кристаллизации определяется фиксированной величиной приведенного времени (времени, нормирований! о но вязкости), характерной доя каждого сплава 2

В широкой "температурно-временной области изучена кинетика кристаллизации сплавов. Теоретический анализ процессов провелйн па основе формальной теории кинетики превращений. Объяснено уменьшение энергии активации кристаллизации в низкотемпературной области. Исследовано влияние температурно-временной обработки расплава перед спиннингованием на термическую стабильность и кинетику кристаллизации полученных сплавов.

Экспериментально изучены изменения магнитных свойств в ходе первой и второй стадий кристаллизации.

Практическая ценность. Результаты работы могут быть использованы при выборе оптимальных режимов термообработки магнитно-мягких AMC и температурно-временной обработки исходного расплава с целью получения требуемого комплекса магнитных свойств.

Показана возможность расчётным путем прогнозировать релаксационные изменения свойств при эксплуатации сплавов в качестве элементов приборов и устройств, а также стабильность аморфного состояния в широкой температурно-временной области.

Апробация работы. Основные положения диссертации и отдельные её результаты доложены и обсуждены на VIII Всероссийской конференции по строению и свойствам металлических и шлаковых расплавов, Екатеринбург, 1994 г.. Российско-германской конференции "Пластическая и термическая обработка современных металлических материалов", Санкт-Петербург, 1995 г., IX Совещании по стеклообразному состоянию, Санкт-Петербург, 1995 г., XVI Совещании" по защитным покрытиям, Санкт-Петербург, 1995.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ.

Объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и списка

1

литературы из 97 наименований. Содержание работы изложено на 133 стр.

«

34 рис., 5 таблиц. .

Содержание работы.

Во введении обоснована актуальность изучения кристаллизационных и релаксационных процессов, связанных с ними изменений магнитных свойств. Дана краткая справка о содержании глав диссертации.

Современное состояние вопрос» стабильности структуры и свойств металлических стёкол.

По литературным данным проведён обзор, касающийся наиболее общих вопросов стабильности аморфного состояния. Изложены современные представления о релаксации структуры и свойств АМС. Рассмотрены основные положения релаксационной модели стеклования.

Рассмотрены основные типы объёмной и - поверхностная кристаллизации. Закономерности кристаллизации изложены с точки зрения классической теории зародышеобразования и роста новой фазы. Приведены данные, касающиеся влияния легирования и внешних условий на стабильность аморфного состояния.

Исходя из цели работы и анализа литературных данных сформулированы следующие задачи исследования:

- с ¡юмощью модельных представлений о релаксации в стекле провести

количественное описание структурной релаксации на примере

теплоёмкости « быстрозакаленных металлических сплавах, особое

внимание уделить длительным выдержкам при температурах, близких 4

климатическим; исследовать возможность применения данной модели для количественного описания релаксации в аморфных веществах, полученных другим способом, в частности плазменным напылением;

- исследовать закономерности изменения структурно-чувствительных магнитных свойств в процессе структурной релаксации при отжиге в отсутствии и при наложении магнитного поля; оценить эффект отжига в магнитном поле;

. - определить области существования аморфного состояния при различных режимах отжига, исследовать кинетику кристаллизации; исходя из предполагаемого различия механизмов кристаллизации, установить области "высоко-" и "низкотемпературной" кристаллизации;

- учитывая равенство энергии активации кристаллизации и структурной релаксации, попытаться выявить связь между этими процессами;

- провести идентификацию и определить температурно-временные интервалы существования фаз, образующихся при кристаллизации;

- исследовать влияние развития кристаллизации на формирование магнитных свойств; рассмотреть возможность получения материалов с различным функциональным назначением, на основании этого сделать практические рекомендации по проведению термообработки;

- исследовать влияние термовременной обработки расплава на. стабильность и свойства полученных аморфных лент.

Материалы и методика исследования.

В работе исследованы AMC,, полученные путбм закалки расплава на внешней стороне вращающегося медного лиска в виде лент толщиной от 18 до 45 мкм. Исследовано более 40 плавок 15 составов на основе железа,

5

легированных кобальтом до 30 ат.% и никелем до 25 ат.%. В качестве аморфизаторов использованы бор и кремний. Суммарное содержание металлоидов 15+22 ат.%.

Плазменная обработка проводилась АО "Плазма-С".

Химический состав образцов контролировался на установке "Сапксап". Рентгеновский анализ (качественный и количественный) проводился на дифрактометре ДРОН-З.О в РеКа монохроматизированном излучении. Тепловые эффекты изучались при непрерывном нагреве с различными скоростями и при изотермических выдержках на дифференциальном сканирующем калориметре ДСМ-2М. Отжиг образцов проводился в термических печах сопротивления с точностью поддержания температур ±2 К в герметичных капсулах. Температуры кристаллизации, лежащие выше 773 К (верхняя температурная граница работы калориметра), определялись методом дифференциального термического анализа.

Измерения магнитных свойств проводили на тороидальных образцах массой 10 г с помощью феррометра Ф-5063 в полях 200+1000 А/м, а также на прямоугольных образцах длиной 15 и шириной 3 мм в полях 240+5000 А/м на оригинальной установке.

Теплоёмкость сплавов была описана количественно с .помощью феноменологической модели Тула-Нарайанпсвами. Уравнения для расчёта имели вид:

= Г. схри]-^/. (1)

г, =' Ае ечр

НГ ' + НГА.

(2)

где т„ - время релаксации, Т,р - струюурная температура, Я - газовая постоянная, Та - начальная тсмигратура расчёта, ч = ЗТ/й, I - время, А,„

ДЬ*, Ь^.Хр- константы (кинетические параметры модели). Параметр АЬ* в данном расчёте имеет смысл энергии активации процесса релаксации энтальпии.

Релаксационные процессы в аморфных веществах.

На примере теплоёмкости была исследована структурная релаксация . в быстрозакалённых сплавах на основе железа. Применение модели

стеклования дало следующие результаты: л По релаксационным кривым сплавы можно условно разделить на три группы:

- сплавы 9КСР, 2НСР. В этих сплавах на структурную релаксацию накладывается тепловой эффект, соответствующий переходу вещества из ферромагнитного в парамагнитное состояние, что приводит к небольшому расхождению экспериментальных и расчётных зависимостей в этой температурной области;

- на кривых теплоёмкости сплавов 24КСР, ЗОКСР после закалки наблюдается два максимума стеклования, что может быть связано с явлением ликвации (фазовым разделением в стекле): Совокупность ликвации и вторичной структурной релаксации приводит, к сложной картине поведения теплоёмкости. Релаксационные кривые сплавов этой группы могут быть описаны математически с кинетическими параметрами высокотемпературной фазы;

- в остальных случаях поведение теплоемкости аналогично наблюдаемому в традиционных стёклах.

& Во всех исследованных режимах согласие расчёта н эксперимента можно считать удовлетворительным, особенно следует отметить удовлетворительное согласие расчёта с экспериментом в ходе длительного

7

отжига при температуре 473 К, что позволяет с уверенностью проводить прогнозы стабильности структуры сплавов в этой температурной области. i Характерной особенностью - структурной релаксации в быстрозакалённых AMC. выявленной в результате применения модели - стеклования, является широкий спектр времён релаксации, что связано с высокой макронеоднородностью их структуры (параметр ЬР(уравнение 1), характеризующий спектр времён релаксации, в исследуемых стёклах равен 0.2, а в традиционных - 0.5+0.8).

Знание особенностей структурной релаксации, обусловленных способом получения - сверхбыстрой закалкой, может быть полезным при изучении релаксационных явлений в аморфных покрытиях, получаемых плазменным напылением, т.к. характерной чертой этой технологии является высокая скорость охлаждения напыляемого материала. Ввиду сложности релаксационных явлений в покрытиях в данной работе предполагалось изучить кинетику структурной релаксации в аморфных веществах, полученных в результате плазменной обработки в виде сферических частиц.

В качестве модельного было использовано оксидное висмутоборатное стекло. По виду релаксационных кривых поведение теплоёмкости полученных в результате плазменной обработки аморфных конденсатов подобно поведению теплоёмкости быстрозакалённых металлических стёкол. Несмотря на то, что аморфные вещества, полученные в результате плазменной обработки, не являются стёклами в обычном понимании этого слова, применение модели стеклования для описания релаксации теплоемкости дало удовлетворительный результат. Для оксидного висмуюборатного конденсата ширина спектра времён релаксации выше, чем в стёклах данного класса, полученных традиционным методом, но ниже, чем в металлических. 8

Значения кинетических параметров модели, с которыми проводился расчёт для металлических аморфных конденсатов, близки к кинетическим параметрам для сплавов, полученных закалкой расплава.

Нами исследованы закономерности изменения характеристик петли гистерезиса, обусловленные структурной релаксацией в ходе отжига в отсутствии и при наложении магнитного поля.

Построены временные зависимости параметров, характеризующих . гистерезис, для нескольких температур отжига. В ходе отжига максимальная и остаточная- индукция достигают максимума и затем уменьшаются. Нами определено время за которое эти величины уменьшаются на 10 % от своего максимального значения, и, исходя из этих данных, определены энергии активации процессов. Полученные результаты показали, что энергия активации релаксации магнитной индукции при отжиге в магнитном поле и без поля в пределах погрешности эксперимента совпадает с энергией активации релаксации энтальпии, а следовательно и других структурно-чувствительных свойств стекла. Это дает возможность предположить, что релаксация этих свойств контролируется одними и теми же процессами. Отметим, что отжиг ниже температуры Кюри в отсутствии магнитного поля не привёл к сильному росту коэрцитивной силы.

Уровень индукции, соответствующий максимуму на кривых Вт(0 и В.0), приблизительно одинаков при отжиге в поле и без поля, однако, достижение максимума и последующее за ним уменьшение индукции существенно замедлено при отжиге в поле. Очевидно, взаимодействие внешнего магнитного поля и внутренней доменной структуры материала приводит к замедлению диффузионных процессов. Характерно, что наложение магнитного поля при отжиге приводит к более позднему развитию кристаллизации.

Кристаллизация аморфного состояния.

Исследования процессов крцсталлизации при изотермических выдержках показали, что кристаллизация всех сплавов во всём температурном интервале проходит, по крайней мере, в две стадии. Первая стадия идёт по механизму преимущественной кристаллизации с выделением объемно-центрированного твердого раствора на основе железа. Объем образовавшейся в процессе первой стадии кристаллической фазы тем больше, чем больше содержится никеля или кобальта в сплаве. На второй стадии оставшаяся аморфная матрица распадается по механизму прерывистого распада с образованием твердого раствора на основе железа и метастабкпьных фаз. Дальнейший нагрев приводит к трансформации мета стабильной структуры в стабильную.

Нами подробно исследована последовательность фазовых превращений и проведена идентификация фаз, образующихся при кристаллизации вплоть до образования равновесной структуры. Определены энергии активации 'первой и второй стадий кристаллизации при непрерывном нагреве с постоянными скоростями (по методу Киссинджера) и при изотермических выдержках (по уравнению Аррениуса) в интервале температур 470+980 К.

Наблюдается хорошая сходимость значений энергий активации, определенных при нагреве и при изотермических выдержках в высокотемпературной обласги, а также со значениями энергии активации релаксации энтальпии. При уменьшении температуры изотермической выдержки происходит снижение энергии активации кристаллизации более, . чем в два раза, что не связано с изменением механизма. Это значение

совпадает с энергией активации отпускной хрупкости, определённой в той же температурной области.

Исследование кинетики кристаллизации методами

дифференциальной сканирующей калориметрии и рентгеновским и анализ процессов с помощью уравнения Джонсона-Мела-Аврами показали, что при пониженных температурах отжига отсутствует стадия зарождения (показатель Аврами уменьшается до 1.5+0.8).

Показано, что начало кристаллизации в высокотемпературной области контролируется процессами структурной релаксации. Частичное завершение структурной релаксации при предварительном отжиге приводит к сокращению инкубационного периода и уменьшению показателя Аврами от 3.2 до 2.7, что, по-видимому, связано с сокращением периода нестационарности. На основании этого нами сделана попытка описать начало кристаллизации в рамках модели стеклования. В случае равенства энергии активации релаксационных и кристаллизационных процессов начало кристаллизации определяется фиксированной величиной приведённого времени (£,) - времени, нормированного по вязкости. Это даёт возможность рассчитывать время до начала кристаллизации при любом температурно-временном режиме термической обработки. с учётом равенства = + К, может быть рассчитано по формуле:

«И^, (3)

где т] - вязкость, тр - время релаксации какого-нибудь структурно^ чувствительного свойства, например, энтальпии (уравнение 1,2), г„/- время релаксации при произвольно выбранной температуре сравнения Т^г, К -константа. Как видно из уравнения (3) приведённое время непрерывно возрастает при увеличении текущего времени I и может быть рассчитано в

любом режиме. Достижение величины характерной для каждого сплава, определяет начало его кристаллизации.

В третьей части этой главы исследовано влияние термической предыстории расплава' на процессы кристаллизации полученных из него аморфных лент. Выдержки в течение 5 мин проводились на 50 К выше и ниже ветвления политерм кинематической вязкости при нагревании и охлаждении. Для сплавов Feg}B|з и РемСолВ^ определены три режима выплавки лент:

Сплав Режим Температура нагрева, К Температура закалки, К

Ре85В|5 1 1520 1520

2 1670 1670

3 1670 1520

РемСолВ^ 1 1500 1500

2 1600 1600

3 1600 1500

Обнаружено, что для обеих систем наибольшей стабильностью во всём температурном интервале характеризуются сплавы, полученные по режиму 1. Несколько раньше, но с той же энергией активации кристаллизуются сплавы, полученные закалкой перегретого расплава (режим 2). Самыми нестабильными оказались сплавы, полученные по режиму 3. Исследование кинетики кристаллизации показало, что в лентах, приготовленных из неперегретых расплавов процесс кристаллизации (первая стадия) развивается более медленно, особенно на завершающем этапе, и характеризуется меньшим значением показателя Аврами (2.5), что может быть связано с более равновесной исходной структурой. Выдвинуто предположение, что струкгура лент, приготовленных по режимам 2 и 3, после кристаллизации характеризуется большей дисперсностью. 12

Установлено, что термовременная обработка расплава перед спиннингованием оказывает значительное влияние на формирование поверхностных слоёв контактной стороны лент, что приводит к развитию поверхностной кристаллизации, особенно при пониженных температурах. Наибольшей склонностью к развитию кристаллизации поверхности отличаются сплавы системы Ре-Со-В, полученные по режиму 3. В этих сплава* при пониженных температурах отжига происходит изменение •состава выделившейся в процессе кристаллизации поверхности фазы.

Формирование магнитных свойств о ходе кристаллизации аморфных

лент.

Основные закономерности рассмотрены на примере сплава Ре8}В|5. Построены графики изменения параметров петли гистерезиса в зависимости от степени кристаллизации. Появлению кристаллической фазы в структуре соответствует минимум на зависимостях максимальной индукции и коэффициента прямоугольности. Влияние роста кристаллической фазы удобно разделить на два этапа. Первому этапу соответствует увеличение доли закристаллизовавшегося объёма примерно до 20 % (50 % превращения). При этом происходит рост коэрцитивной силы, коэффициента прямоугольности и максимальной индукции. На втором этапе объём кристаллической фазы увеличивается вплоть до завершения первой стадии кристаллизации. При этом приобретённый на первом этапе уровень свойств не претерпевает заметных изменений.

Аналогичные исследования, проведённые для сплавов трёх и четырёхкомпонентных систем показали, что формирование

соответствующих магнитных свойств в процессе первой стадии кристаллизации происходит подобном образом.

Эффект наведения перпендикулярной магнитной анизотропии на начальных стадиях кристаллизации может быть объяснён в рамках модели, предложенной Оком и Морришем, в соответствии с которой кристаллизация поверхностных слоёв ленты вызывает сжимающие напряжения в объёме образца. Это в результате положительной магнитострикции приводит к стремлению вектора оси лёгкого намагничивания приобрести направление перпендикулярное плоскости ленты. ' '

В процессе отжига, с одной стороны, происходит релаксация сжимающих напряжений; с другой, дальнейшее развитие кристаллизации в объёме. Сравнение энергии активации изменения коэффициента прямоугольное™ и коэрцитивной силы с энергией активации кристаллизации показало, что изменение свойств в процессе нагрева обусловлено развитием кристаллизации материала. Это позволяет для оценки стабильности магнитных свойств, достигнутых отжигом на начало кристаллизации, пользоваться данными, полученными при исследовании процессов кристаллизации. ,

Появление продуктов второй стадии кристаллизации в сплавах систем Ре-В, Ре-М-БьВ ведёт к сильному уменьшению индукции, небольшому уменьшению коэрцитивной силы и коэффициента прямоугольности. В то время как, в сплавах Ре-Со-В вторая стадия кристаллизации сопровождается ещё большим ростом коэрцитивной силы и увеличением остаточной индукции. При этом петля становится более прямоугольной, возможно из-за наведения анизотропии параллельной плоскости ленты, вследствие направленного роста новых кристаллов.

Достаточно высокие значения коэрцитивной силы и остаточной индукции позволяют рассматривать этот материал как магнитно-твердый.

Исследование изменения характеристик петли гистерезиса в процессе кристаллизации лйнт, полученных по различным режимам, показало, что характер изменения и уровень свойств одинаков для всех сплавов. Различия в положениях минимумов индукции и коэффициента прямоугольности определяется разной продолжительностью инкубационного периода и, соответственно, разной степенью кристаллизации при одном времени выдержки.

Интересно, влияние отжига на магнитные характеристики сплава Ре-Со-В. Как отмечалось, в этих сплавах в зависимости от режима обработки расплава, может быть, получена разная степень поверхностной кристаллизации. В сплавах с наиболее развитой поверхностной кристаллизацией после отжига (полученных по режиму 3) коэффициент прямоугольиости, как и следовало ожидать, имеет наименьшие значения (до 0.14). В сплавах, полученных по режиму 2, его значения около 0.2, а по режиму 1 - 0.25.

Общие выводы. '

1. На примере теплоёмкости исследована структурная релаксация аморфных металлических стёкол, полученных методами закалки расплава и плазменной обработкой. Показано, что основные закономерности структурной релаксации не отличаются от таковых в традиционных (неметаллических) ■ стёклах. Применение модели стеклования даёт удовлетворительное согласие расчётных и эксперимснкшьных данных. Релаксация теплоёмкости после низко- и высокотемпературною отжига описывается посредством данной модели с одним набором кинетических

параметров. Это позволяет прогнозировать стабильность структуры при пониженных (климатических) температурах, основываясь на данных, полученных из более коротких экспериментов.

2. Изменение параметров петли гистерезиса в процессе структурной релаксации характеризуется той же энергией активации, а следовательно, контролируется теми же процессами, что и релаксация теплоемкости. Наложение магнитного поля при отжиге приводит к замедлению релаксационных процессов;

3. Установлено, что кристаллизация всех исследованных сплавов проходит, по крайней мере, в две стадии: первая' идёт по механизму первичной .кристаллизации, вторая - по механизму прерывистого распада. Изменение содержания никеля до 25 ат.% приводит к значительным качественным изменениям фазового состава, образующегося в процессе второй стадии кристаллизации, а также в процессе трансформации метастабильнбй структуры в стабильную. Увеличение содержания кобальта до 30 ат.% не отражается качественно на фазовом составе. .

4. При пониженных температурах отжига происходит уменьшение энергии активации начала кристаллизации. На основании анализа кинетики кристаллизации при помощи уравнения Джонсона-Мела-Аврами понижение энергии активации объясняется отсутствием зародышеобразования при этих температурах. Кристаллизация при повышенных температурах происходит в условиях возрастающей скорости зародышеобразования. Факт разницы механизмов "низко-" и "высокотемпературной" кристаллизации говорит о невозможности аппроксимации в низкотемпературную область зависимостей, полученных при исследовании высокотемпературных процессов.

Установлено численное равенство энергии активации процессов, ведущих к кристаллизации, и энергии активации отпускной хрупкости в соответствующей температурной области.

5. Начало кристаллизации в высокотемпературной области контролируется процессами структурной релаксации и может быть описано в рамках модели стеклования. В этом случае время до начала кристаллизации в любых температурно-временных режимах термической обработки определяется фиксированной величиной приведенного времени - времени,

' нормированного по вязкости, характерной для каждого сплава.

6. Перегрев расплава выше температуры ветвления политерм кинематической вязкости приводит, к сокращению инкубационного периода и замедлению превращения на первой стадии кристаллизации. Термо-временная обработка расплава оказывает значительное влияние на формирование поверхностного слоя контактной стороны ленты, что отражается на склонности к поверхностной кристаллизации, особенно при пониженных температурах.

7. Отжиг аморфных сплавов на различную степень кристаллизации даёт возможность в широких пределах варьировать практически важные магнитные характеристики. Отжиг на начало кристаллизации позволяет получить материал с пологой петлёй гистерезиса, высокой максимальной индукцией и низкой коэрцитивной силой - комплексом свойств, обычно достигаемым отжигом в поперечном магнитном поле. Комплекс свойств, достигаемый" отжигом на вторую стадию кристаллизации позволяет рассматривать материал как магнитно-твёрдый.

8. Не обнаружено положительного влияния термо-временной обработки расплава на магнитные характеристики аморфных лент, . однако, совокупность её с последующем отжигом, приводящим к развитию поверхностной кристаллизации, позволяет получить оптимальные

магнитные свойства, необходимые для материалов с наклонной петлей гистерезиса

Основные положения диссертации опубликованы в следующих

работах:

1. Гончукова Н. О., Ларионова Т. В. Влияние длительного отжига ниже интервала стеклования на теплоёмкость и температуру Кюри металлических стёкол. - Физ. и хим. стекла, 1994, т. 20, № 1, с. 130-135.

2. Гончукова Н. О., Ларионова Т. В., 'Толочко О. В. Количественное описание релаксации макроскопических свойств аморфных металлических сплавов, - Тез. докл. VIII Всероссийской конф. по строению и свойствам шлаковых расплавов, Екатеринбург, 1994, т. 2, с. 14.

3. Гюлиханданов Е. Л., Ларионова Т. В., Толочко О. В. Исследование структуры и свойств аморфных металлических сплавов. - Тез. докл. научно-тех. конф. "Инновационные наукоёмкие технологии для России", СПб.: СПбГТУ, 1995, т.б, с.56.

4. Толочко О. В., Ларионова Т. В, Релаксация свойств при термической обработке аморфных сплавов. - Тез. докл.. Российско-германской конф. "Пластическая и термическая обработка металлических материалов", СПб.: СПбГТУ, 1995, с. 56-57.

5. Гончукова Н. О., Толочко О. В., Ларионова Т. В. Релаксационные явления в аморфном . висмутоборатиом конденсате, полученном плазменной обработкой стекла. - Физ. и хим. стекла, 1995, т. 21, № 4, с. 383-387. _ "

6. Ларионова Т. В., Толочко О. В., Журавлёв А. С. Начало кристаллизации и возникновение хрупкосчи металлических стёкол FenNi|Si«jB|.\ и FessNijnSivBit- - Фиг и хим. стекла, 1995, т. 21, № 4, с. 406-409.

18

7. Гончукова Н. О., Ларионова Т. В., Толочко О. В. Релаксационные явления в аморфных конденсатах, полученных плазменной обработкой оксидного и металлического стекла. - Тез. Российского семинара "Структурная наследственность в процессах сверхбыстрой . закалки расплава", Ижевск.: ФТИ УРО РАН-УдГУ, 1995, с. 135-136.

8. Толочко О. В., Гончукова Н. О., Ларионова Т. В. Кинетика структурной релаксации и кристаллизационные процессы в сплавах (Ре, Со, Ы1)8и(31> В)2о. Тез. Российского семинара "Структурная наследственность в процессах сверхбыстрой закалки расплава", Ижевск.: ФТИ УРО РАН-УдГУ. 1995, с. 74.

9. Гончукова Н. О., Ларионова Т. В., Толочко О. В. О возможности прогноза стабильности петли гистерезиса магнитно-мягких аморфных сплавов с помощью модели стеклования. - Расплавы, 1996, № 1, с. 57-60.

10. Ларионова Т. В., Толочко О. В., Гончукова Н. О., Новиков Е. В. Стабильность аморфного состояния и кристаллизация сплавов Ре-М-Б^В. Физ. и хим. стекла, 1996, г. 22, № 3, с. 334-339.

Подписано к печати 1.0$.9б- Тираж! 00 экз

Заказ № ни. Бесплатно

Отпечатано на ротапринте СПбГГУ, 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул. 29.