تأثیر عنصر نایوبیم بر افزایش قابلیت شیشه‌ای شدن آلیاژهای آمورف پایه آهن با ترکیب (Fe55-xCr18Mo7B16C4Nbx (X=0, 3, 4, 5

نویسندگان

1 1- گروه مواد زیست سازگار، پژوهشکده مواد و زیست مواد

2 2- بخش مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

هدف این پژوهش ارزیابی قابلیت شیشه‌ای شدن در نسل جدیدی از آلیاژهای آمورف پایه آهن و رویکرد اصلی، ارزیابی تأثیر افزودن عنصر آلیاژی نایوبیم بر افزایش قابلیت شیشه‌ای شدن آلیاژهای Fe55-xCr18Mo7B16C4Nbx (X=0, 3, 4, 5) است. شمش‌های اولیه در کوره ذوب القایی تحت خلأ و نوارهای مورد نیاز برای بررسی‌های سینتیکی و ساختاری با استفاده از فرایند ذوب­ریسی1 تهیه شدند. بررسی‌های سینتیکی به­کمک داده‌های حاصله از آزمون‌های اسکن گرمایی افتراقی2 (DSC) صورت گرفت. نتایج نشان ‌داد که افزودن عنصر آلیاژی نایوبیم به‌ترکیب شیمیایی آلیاژها، سبب افزایش گرانروی و هم‌چنین قابلیت شیشه‌ای شدن آلیاژها می‌شود. ضمناً مشخص شد که استحاله غیرشیشه‌ای شدن در آلیاژها از طریق مکانیزم جوانه‌زنی و رشد صورت می‌پذیرد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effects of Nb on Increasing Glass Form Ability in Fe- based Amorphous Alloys of Fe55-xCr18Mo7B16C4Nbx (X=0, 3, 4, 5)

نویسندگان [English]

  • S. Ahmadi 1
  • H. R. Shahverdi 2
1 1- Biomaterials Group, Materials & Biomaterials Research Center, Tehran, Iran
2 2- Department of Materials Science, Faculty of Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
چکیده [English]

In this research, Glass Form Ability (GFA) has been investigated in the new class of Fe-based amorphous
alloys. Indeed, the main purpose is to evaluate the effects of alloying with niobium on glass form ability of Fe55-xCr18Mo7B16C4Nbx (X=0, 3, 4, 5) alloys. Vacuum induction melting (VIM) was utilized for production of primary ingots and melt spinning process was used for production of thin ribbons required for kinetic and structural investigations. Kinetic analysis was done using
the data obtained from Differential Scanning Calorimetry (DSC) tests. Results showed that GFA and viscosity were enhanced by Nb alloying. It was also determined that devitrification transformation was accomplished in alloys by nucleation and growth mechanisms.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Glass Form Ability (GFA)
  • Melt-spinning
  • Viscosity
  • Divitrification transformation
  • Differential Scanning Calorimetry (DSC)

مراجع

1. Iqbal, M., Akhter, J.I., Zhang, H.F. and Hu, Z.Q., “Synthesis and Characterization of Bulk Amorphous Steels”, Journal of Non- Crystalline Solids, Vol. 354, pp. 3284-3290, 2008.
2. Qiu, K.Q. and Ren, Y.L., “Primary Recrystallization of Grain Oriented Silicon Steel Strip Rolled by CSR and Annealed in Magnetic Field”, Journal of Material Science, Vol. 40, pp. 3305-3307, 2005.
3. Varshneya, A., Fundamental of Inorganic Glasses, Academic Press, Boston, 1994.
4. Mazurin, O.V., “Relaxation Phenomena in Glass”, Journal of Non-Crystalline Solids, Vol. 25, pp. 129-169, 1977.
5. Ojovan, M.I. and Lee, W.E., “Topologically Disordered Systems at the Glass Transition”, Journal of Physics: Condensed Matter, Vol. 18, pp. 11507-11520, 2006.
6. Suryanarayana, C. and Inoue, A., “Metallic Glasses”, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Published online, 2012.
7. Chen, M.W., Zhang, T., Inoue, A., Sakai, A. and Sakurai, T., “Quasicrystals in a Partially Devitrified Zr65Al7.5Ni10Cu12.5Ag5 Bulk Metallic Glass”, Journal of Applied Physics Letters, Vol. 75, pp. 1697-1700, 1999.
8. Inoue, A., “Bulk Amorphous and Nanocrystalline Alloys with High Functional Properties”, Materials Science and Engineering A, Vol. 304–306, pp. 1–10, 2001.
9. Inoue, A., “Stabilization of Metallic Supercooled Liquid and Bulk Amorphous Alloys”, Acta Materialia, Vol. 48, pp. 279-306, 2000.
10. Liew, S.F., “Short-Range Order and Near-Field Effects on Optical Scattering and Structural Coloration”, Journal of Optical Society of America, Vol. 19, No. 9, pp. 8208-8217, 2011.
11. Lu, Z.P., Li., Y. and Ng., S.C., “Reduced Glass Transition Temperature and Glass Forming Ability of Bulk Glass Forming Alloys”, Journal of Non-Crystalline Solids, Vol. 270, pp. 103-114, 2000.
12. Nishiyama., N. and Inoue., A., “Supercooling Investigation and Critical Cooling Rate for Glass Formation in Pd-Cu-Ni-P Alloy”, Acta Materialia, No. 5, pp. 1487-1495, 1999.
مواد پیشرفته در مهندسی
دوره 35، شماره 2
شهریور 1395
صفحه 67-81

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار

ارتقاء امنیت وب با وف ایرانی