Влияние высоких скоростей охлаждения на фазовый состав и физические свойства сплавов Co–Be и Cu–Be

Abstract

Методом закалки из жидкого состояния (ЗЖС) в сплавах Co–Be и Cu–Be обнаружено образование однородных сильнопересыщенных (до 23 ат.%Ве в сплаве Со–Ве и до 31,4 ат.%Ве в сплаве Сu–Ве) твёрдых растворов, имеющих состав исходной жидкости (C₀). При максимально достигнутых (10⁷ К/с) скоростях охлаждения расплава, достаточных для формирования твёрдого аморфного состояния, не удаётся, однако, предотвратить процессы упорядочения в конгруэнтной эквиатомной фазе Co–Be (тип CsCl). В то же время для сплава Cu–Ве показано, что в условиях ЗЖС возможно формирование пересыщенного твёрдого раствора смешанного (внедрения–замещения) типа. Экспериментально подтверждено значительное при ЗЖС переохлаждение расплава ниже температуры распада фаз эвтектоидного состава — β₁- и β-фазы, соответственно, в сплавах Со–Ве и Cu–Be. Показана положительная роль метода ЗЖС в повышении уровня механических и магнитожёстких характеристик быстроохлаждённых плёнок.

Методою гартування з рідкого стану (ГРС) у стопах Со–Ве та Сu–Ве виявлено утворення однорідних сильнопересичених (до 23 ат.%Ве у стопі Со–Ве та до 31,4 ат.%Ве у стопі Сu–Ве) твердих розчинів, що мають склад вихідної рідини (C₀). При максимально досягнутих (10₀ К/с) швидкостях охолодження розтопу, що є достатніми для формування твердого аморфного стану, не вдається запобігти процесам впорядкування у конґруентній еквіатомовій фазі Со–Ве (тип СsCl). У той же час для стопу Сu–Ве показано, що в умовах ГРС можливе формування пересиченого твердого розчину змішаного (втілення–заміщення) типу. Експериментально підтверджено значне при ГРС переохолодження розтопу нижче температури розпаду фаз евтектоїдного складу — β₁- и β-фази, відповідно, в стопах Со–Ве і Сu–Ве. Показано позитивну роль методи ГРС у підвищенні рівня механічних і магнетоцупких характеристик швидкоохолоджених плівок.

The formation of homogeneous highly supersaturated (up to 23 at.% Be and 31.4 at.% Be in a Co–Be alloy and a Cu–Be alloy, respectively) solid solutions having the same composition as the initial liquid (C₀) is revealed in the Co–Be and Cu–Be alloys by the method of quenching from the liquid state (QLS). At the maximum cooling rates (10⁷ K/s) sufficient to form an amorphous solid state, it is not possible to prevent ordering processes in the congruent equiatomic phase of CsCl-type Co–Be. At the same time, for a Cu–Be alloy, it is shown that, under the QLS conditions, a hybrid interstitial–substitutional-type solid solution can be formed. As experimentally confirmed, under the QLS conditions, a significant supercooling of the melt below the decomposition temperature of the phases of the eutectoid composition, namely, β₁ and β in the Co–Be and Cu–Be alloys, respectively, is took place. The positive role of the QLS method in increasing of the level of the mechanical and hard-magnetic characteristics in rapid-quenched films is shown.