Калориметрия процессов кристаллизации аморфных сплавов на базе квазибинарной системы TiNi-TiCu
Спивак Л.В.
1, Щепина Н.Е.
2, Гребеньков С.К.
11Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
2Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия

Email: lspivak2@mail.ru, neshchepina@mail.ru, drive@rtural.ru
Поступила в редакцию: 12 мая 2025 г.
В окончательной редакции: 18 июня 2025 г.
Принята к печати: 19 июня 2025 г.
Выставление онлайн: 23 июля 2025 г.
Исследовано влияние степени полиноминального сглаживания экспериментальных данных дифференциальной сканирующей калориметрии аморфных металлических сплавов Ti50Ni25Cu25, Ti30.2Ni49.8Hf20, Ti40.5Ni49.8Zr9.7, Ti50.2Ni24.8Cu24.4Al0.6, Ti50.2Ni24.8Cu24.4Fe0.6 на определяемые значения экзотермических эффектов при кристаллизации. Показано, что значения термодинамических параметров, полученных из этих данных, практически не зависят от степени полиноминального сглаживания. Однако такая процедура влияет, и весьма существенно, на кинетические характеристики процесса кристаллизации аморфных сплавов металл-металл при их нагреве. Энтальпия процесса кристаллизации таких сплавов оказалась на порядок меньше, чем при обычной кристаллизации сплавов такого же состава. Начало кристаллизации этих сплавов формально может быть описано функциями с обострением, что характеризует начальный процесс кристаллизации как спонтанный и высокоскоростной. Введение в состав сплавов тугоплавких компонентов, таких как Hf и Zr, несколько подавляют эту тенденцию. Существенно, что при кристаллизации аморфных сплавов на базе квазибинарной системы TiNi-TiCu температуры максимальной скорости возникновения центров кристаллизации и максимальной скорости их роста практически совпадают друг с другом, что при обычной кристаллизации из расплавов не наблюдается. Ключевые слова: аморфное состояние, энтальпия, энтропия, функции с обострением.
- S.H. Chang, S.K. Wu, H. Kimura. Intermetallics 15, 3, 233 (2007)
- Н.Н. Ситников, А.В. Шеляков, Р.В. Сундеев, И.А. Хабибуллина. ФТТ 62, 5, 649 (2020). https://doi.org/10.21883/FTT.2020.05.49223 [N.N. Sitnikov, A.V. Shelyakov, R.V. Sundeev, I.A. Khabibullina. Phys. Solid State 62, 5, 733 (2020).]
- A. Shelyakov, N. Sitnikov, I. Zaletova, K. Borodako, N. Tabachkova. Metals 13, 7, 1175 (2023). https://doi.org/10.3390/met13071175
- A. Glezer, N. Sitnikov, R. Sundeev, A. Shelyakov, I. Khabibullina. Mater. 12, 17, 2670 (2019). https://doi.org/10.3390/ma12172670
- A.V. Shelyakov, N.N. Sitnikov, I.A. Zaletova, S.A. Eroshenkov, N. Sevryukov. J. Phys. Conf. Ser. 2056, 1, 012042 (2021). https://doi.org/10.1088/1742-6596/2056/1/012042
- К. Судзуки, Х. Фудзимори, К. Хасимото. Аморфные металлы. Металлургия, М. (1987). 328 с. [K. Suzuki, H. Fujimori, K. Hashimoto. Materials Science of Amorphous Metals. Ohm-sha, Tokyo (1982).]
- Л.В. Спивак, А.В. Шеляков. Изв. РАН. Сер. физ. 73, 9, 1337 (2009). [L.V. Spivak, A.V. Shelyakov. Bull. RAN. Ser. Phys. 73, 9, 1266 (2009).]
- D.V. Louzguine-Luzgin. Mater. 17, 14, 3573 (2024). https://doi.org/10.3390/ma17143573
- S.M. Sarge, G.W.H. Hohne, W.F. Hemminger. Calorimetry. Fundamentals Instrumentation and Applications. Wiley-VCH Verlag GmbH \& Co. KGaA: Weinheim, Germany (2014). 304 р
- H.E. Kissinger. Analytical Chem. 29, 11, 1702 (1957). https://doi.org/10.1021/ac60131a045
- А.М. Глезер, И.Е. Пермякова. Материаловедение 6, 30 (2006)
- P.J. Van Ekeren. In: Handbook of Thermal Analysis and Calorimetry, v. l / Ed. M.E. Brown. Elsevier Science B.V. (1998). P. 75--83
- Introduction to thermal analysis / Ed. M.E. Brown. Kluwer Academic Publishers, New York, Boston, Dordrecht, London, Moscow (2001). 264 p
- В.А. Алешкевич. Молекулярная физика. Физматлит, М. (2016). 307 с
- J. Piatkowski, V. Przeliorz, V. Szymszal. Archives. Foundry Eng. 17, 2, 207 (2017)
- J. vSestak. Thermophysical Properties of Solids, Their Measurements Theoretical and Theoretical Thermal Analysis. Elsevier, Amsterdam (1984). 440 p
- A.K. Galwey, M.E. Brown. Handbook of Thermal Analysis and Calorimetry, v. 1. Principles and Practice / Ed. M.E. Brown. Elsevier Science B.V. (1998). 147 p
- K. Hono, D.H. Ping. Mater. Characterization 44, 1-2, 203 (2000)
- Е.С. Куркина, Е.Н. Князева. Изв. вузов. ПНД 21, 4, 135 (2013). https://doi.org/10.18500/0869-6632-2013-21-4-135-217
- Smithells Metals Reference Book, 8th ed. / Eds W.F. Gale, T.C. Totemeier. Elsevier Butterworth-Heinemann (2004). 2080 p
- E. Jakubczyk, L. Krajezyk, P. Siemion, M. Jakubczyk. Optica Applicata 37, 4, 359 (2007)
- K. Yang, B. Li, X.-H. Fan, X. Wang. J. Therm. Anal. Calorim. 148, 3, 689 (2023). https://doi.org/10.1007/s10973-022-11778-7
- Л.В. Спивак, Н.Е. Щепина. ФТТ 61, 8, 1407 (2019). [L.V. Spivak, N.E. Shchepina. Phys. Solid State 61, 8, 1347 (2019).]
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.