Введение к работе
Актуальность темы. Многие металлические сплавы, находящиеся в аморфной состоянии, обладают уникальным сочетанием физико-химических свойств: магнитных, электрических, прочностных и коррозионных. Разработанные в настоящее время лабораторные и промышленные методы позволяют получать широкий спектр аморфных металлических сплавов в виде пленок, лент, слоев, чешуек и порошков. Однако количество «достоверной» информации об их свойствах, особенностях структуры и процессах, протекающих в них при получении и последующем отжиге, ограничено. Кроме того, требует дальнейшей детализации, уточнения и развития на новые классы материалов кристаллохнмическая теория аморфизации, являющаяся эмпирической основой для поиска новых аморфизующихся композиций.
Работа была выполнена в рамках темы "Кристаллохимия фазообразовання и аморфизации при механоактивационной обработке твердых растворов и расплавов системы ПМ - ПМ, ПМ-РЗМ" (государственная регистрация Д/Р 0I79U00881I). Тема разрабатывается согласно заданию Министерства науки Украины по проекту 4.4/589 Государственного фонда фундаментальных исследований.
Цель работы состояла в том, чтобы на основе
обобщения экспериментальных данных проанализировать влияние замещения Nb танталом и ванадием на структуру и свойства аморфных сплавов системы Ni-Nb.
Для достижения поставленной цели в ходе диссертационного исследования решались следующие задачи: 1) получить методом закалки из жидкого состояния (ЗЖС) серии аморфных сплавов системы Ni-IIM(V); 2) провести комплексное исследование структуры полученных АС; 3) определить структуры фаз, образующихся в исследованных сплавах при неравновесной кристаллизации переохлажденного расплава и аморфных сплавов; 4) провести комплексное исследование электрических, магнитных, коррозионных и механических свойств аморфных сплавов ITMVIII-ПМУв сравнении с их кристаллическими аналогами.
Научная новшна. 1.Впервые применен метод
целенаправленного легирования аморфных сплавов системы Ni-Nb
">
ванадием н танталом. Проведены систематические исследования
влияния такого замещения на структуру и свойства
трехкомпонентных аморфных сплавов. 2. Экспериментально
доказано и теоретически обосновано, что замещение ниобия на
ванадий или тантал не изменяет тип ближнего порядка в
исследованных аморфных сплавах. 3. С точки зрения фактора
электронной концентрации обоснована возможность образования
фазы NiNbs в сплавах системы Ni-Nb с содержанием ниобия более
50 ат %. Методами дифракционного структурного анализа и
математического моделирования уточнены переменные
параметры базиса структуры указанной фазы.
4.Экспернментально обнаружено, что магнитная
восприимчивость аморфных сплавов системы Ni-Nb-V по
сравнению с магнитной восприимчивостью сплавов систем Ni-Nb и Ni-Nb-Ta имеет повышенное значение и нелинейную концентрационную зависимость от содержания ванадия в сплаве. Предложено объяснение этого эффекта, основывающееся на возможности ванадия замещать в аморфном сплаве как никель, так и ниобий, в результате чего в сплаве формируются структурные неоднородности (кластеры) с аномально высокими магнитными свойствами. 5. Структурные неоднородности в исследованных аморфных сплавах обладают элементами ближнего порядка характерного фазам типа E9j: МцС и NiNbs.
Практическое значение полученных результатов. Результаты исследования могут быть использованы при прогнозировании образования аморфного состояния в сплавах, содер жащих переходные металлы IV-VI группы таблицы Д.И. Менделеева. Полученные результаты могут служить основой для дальнейшего теоретического изучения закономерности упорядочения атомов в аморфном состоянии.
Личный вклад. Автору лично принадлежат следующие идеи и выводы изложенные в опубликованных научных работах:
- в однотипных технологических условиях методом закалки из жидкого состояния получены аморфные сплавы систем Ni-Nb-V н Ni-Nb-Ta;
- уточнен базис решетки г|-фазы , которая кристаллизуется в сплавах системы Ni-Nb при содержании Nb более 50 ат.%;
- выдвинуто предположение о связи аморфизации сплавов в системе ПМ-ПМ н образовании в этих системах хотя бы в условиях глубоких переохлаждений , фаз типа Е9з в разных концентрационных диапазонах;
- проведено комплексное исследование структуры аморфных сплавов систем Ni-Nb и Ni-Nb-Ta и показано, что замена в сплаве ниобия ванадием или танталом не изменяет типа ближнего порядка аморфного сплава;
- все основные экспериментальные результаты.
Апробация работы. Основные материалы диссертации
докладывались на XVI Конференции по прикладной
кристаллографии (Цешин, Польша, 1994 г.), Международной конференции по магнетизму (Варшава, 1994), Конференции по апериодическим структурам (Aperiodic'94, Лозанна, Швейцария и Aperiodic'97, Гренобль, Франция), научных конференциях преподавателей и аспирантов Запорожского государственного университета (1994, 1995, 1996 гг.)
Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 6 печатных работах, список которых приведен в конце автореферата. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и выводов. Общий объем диссертации составляет 152 страницу, включая 45 рисунков и 18 таблиц. Список литературы содержит 152 источников.
