Українські реферати, курсові, дипломні роботи
UkraineReferat.org
українські реферати
курсові і дипломні роботи

Отримання кристалічної структури в метастабільних аморфних стрічках на основі заліза - Курсова робота

Реферати / Фізика / Отримання кристалічної структури в метастабільних аморфних стрічках на основі заліза - Курсова робота

РЕФЕРАТ

Курсова робота: 22 сторінки, 8 джерел, 3 рисунка, 1 таблиця.

Досліджувалося перетворення в аморфній стрічці на основі заліза при дії на неї різного типу нагрівань .

Метою цієї роботи було дослідження впливу різного типу нагрівань на стан аморфних стрічок.

АМОРФНА СТРІЧКА, КРИСТАЛІЗАЦІЯ, КРИСТАЛІЧНА ГРАТКА, АМОРФНИЙ СТАН, АМОРФНЕ СКЛО.

ЗМІСТ

Перелік умовних позначень, символів, одиниць, скорочень і термінів

Вступ

1 Аморфні металеві сплави, їх класифікація та властивості

2 Кристалізація аморфних металевих сплавів

2.1 Механізми кристалізації аморфних сплавів.

2.2 Особливості кристалізації аморфних стрічок на основі заліза при імпульсному нагріванні лазером.

2.3 Особливості кристалізації аморфних стрічок на основі заліза при тривалому відпалі, та при нагріві з постійною зміною температури.

2.4 Особливості кристалізації аморфних стрічок на основі заліза при імпульсному нагріванні електричним струмом.

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ, СИМВОЛІВ, ОДИНИЦЬ, СКОРОЧЕНЬ І ТЕРМІНІВ

– температура кристалізації

АМС – аморфний металевий сплав

q – густина потужності лазера [МВт/м2]

ВСТУП

Аморфний стан твердого тіла – це одна з найменш вивчених галузей сучасної фізики конденсованого стану. Його можна визначити як стан з відсутністю дальнього порядку (відсутністю кореляцій між атомами на великих відстанях) при збереженні ближнього порядку. Далі мова йтиме головним чином про так зване металеве скло, тобто про аморфні метали або сплави, які були отримані переохолодженням розплаву. Аморфні сплави є дуже перспективними матеріалами, вони володіють високими фізико-механічними властивостями. Недоліком цих сплавів є низька термічна стабільність, обумовлена тим, що отримані дуже швидким охолодженням (найбільш розповсюджений метод їх одержання) аморфні сплави перебувають або в нестабільному, або в метастабільному стані. Перехід у рівноважний кристалічний стан веде до істотної зміни усіх властивостей цих сплавів. Саме тому вивченню процесу кристалізації і факторів, що впливають на нього присвячена велика кількість робіт. [8]

У аморфних металевих сплавів є ще одна властивість: на процес кристалізації в них можна впливати різними методами. Наприклад різними видами нагріву (при постійній температурі, при температурі, що змінюється з постійною швидкістю, імпульсним нагрівом .) аморфного сплаву. На цей час існує достатньо велика кількість робіт, які були б присвячені впливу на процеси кристалізації аморфних металевих сплавів різними видами нагріву [1-6].

Отримані гартуванням з рідкого стану аморфні металеві сплави знаходяться у нерівноважному стані. Тому при різноманітних видах теплового впливу на них, у докристалізаційних інтервалах температур в аморфних металевих сплавах відбуваються процеси структурної релаксації, котрі можуть бути пов’язані як зі зміною топологічного, так і хімічного ближнього порядку. Зміна структури у межах аморфного стану обумовлює і зміну фізико-механічних властивостей цих матеріалів. [1]

1 АМОРФНІ МЕТАЛЕВІ СПЛАВИ, ЇХ КЛАСИФІКАЦІЯ ТА ВЛАСТИВОСТІ

Аморфні метали – це тверді метали та сплави, які знаходяться у аморфному стані. Експериментально аморфність металевих і неметалевих речовин встановлюється по відсутності характерних для кристалів дифракційних максимумів на рентгено-, нейтроно- і електронограмах зразків. Існує чотири основних метода одержання аморфних металів та сплавів:

1) Швидке охолодження (зі швидкостями 104 – 106 К/с) рідкого розплаву; отримані аморфні сплави мають назву металеве скло;

2) Конденсація парів, або напилювання атомів на холодну підложку з утворенням тонких плівок аморфного металу;

3) Електрохімічне осадження;

4) Опромінення кристалічних металів інтенсивними потоками іонів або нейтронів.

Аморфні метали – це метастабільні системи, які термодинамічно нестійкі відносно процесу кристалізації. Їхнє існування обумовлене тільки сповільненістю кінетичних процесів при низьких температурах. Стабілізації аморфних металів сприяє присутність так званих аморфізуючих домішок. Так, аморфні плівки з чистих металів значно менше стабільні, ніж плівки зі сплавів. Для одержання металевого скла з чистих металів потрібні дуже великі швидкості охолодження (~ 1010 К/с) [7]

Найбільший інтерес станове металеве скло. Воно були вперше отримане в 1960 році.

Основні класи металевого скла: системи , де - перехідний або шляхетний метал, ­­­- аморфізуючий неметал, х ≈ 0,2 (наприклад, Pb—Si, Fe—B, (Fe, Ni)—(P,C)) та сплави перехідних металів

(Ti—Ni, Zr—Cu) чи інших металів (La—Ni, Ga—Al, Mg—Zn) в деяких інтервалах складів. Багато металевого скла має унікальні механічні, магнітні і хімічні властивості. Границі текучості і міцності для ряду металевого скла дуже високі і близькі до так званих теоретичних меж. У той же час металеве скло має високу пластичність, що різко відрізняє їх них від діелектричного і напівпровідникового скла. Велика кількість металевого скла при високій механічній міцності характеризуються великою початковою магнітною сприйнятливістю, малими значеннями коерцитивних сил та практично повною відсутністю магнітного гістерезису. Корозійна стійкість деякого металевого скла на декілька порядків вище, ніж у багатьох кращих нержавіючих сталей. Серед інших унікальних особливостей металевого скла – слабке поглинання звуку та каталітичні властивості.

Основні особливості металевого скла, очевидно, пов'язані з їх високою мікроскопічною однорідністю, тобто відсутністю дефектів структури типу межзерених границь, дислокацій та т.і. Детальна теорія, що пояснює властивості і явища в металевому склі, не розвинена і досі.

Термостабільність металевого скла характеризують так званою температурою кристалізації (при якій відпал за одну годину часу призводить майже до повної кристалізації зразка). варіюється в межах 300 – 1000 К (для найбільш розповсюдженого металевого скла 600 – 800 К). Металеве скло практично стабільне при Т значно менше (порядку 200 К). Час кристалізації при цьому оцінюються в сотні років. Розроблено ряд способів виробництва металевого скла, зокрема лиття струменя розплавленого металу на холодну підложку, що швидко обертається. При цьому за 1 хвилину виробляється до 1 – 2 км стрічки товщиною 20 – 100 мкм, шириною 2 – 100 мм, при цьому довжина такої стрічки практично необмежена.

Завантажити реферат Завантажити реферат
Перейти на сторінку номер: 1  2  3  4 

Подібні реферати:


Останні надходження


© 2008-2022 україномовні реферати та навчальні матеріали