Thin-layered amorphous Fe73Co5Y3B19 strip produced by the melt-spinning method

• Autorzy: Zdrodowska K. , Kwarciak P. , Jędryka J. , Szota M. , Nabiałek M.

Warianty tytułu

PL

Cienkowarstwowe taśmy amorficzne Fe73Co5Y3B19 wytwarzane metodą melt-spinning

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The purpose of the study was make thin-layered amorphous Fe73Co5Y3B19 strips and examine their mechanical properties. Amorphous alloys were made by the melt-spinning method, which consists in rapid cooling of the metal on a spinning copper cylinder. The cooling rate required for obtaining the amorphous alloy ranges from 105 to 106 K/s. In the paper results of metallographic examinations, microhardness tests, tribological resistance tests using a ball tester, surface roughness profile examinations, as well as an X-ray analysis are presented. All examinations and tests were done for both side of the tape. The mat side of tape is formed on the drum and its properties differ from the glossy side. Interesting are the results of the balltester tribological resistance tests, where a difference in abrasion between the both material sides is visible. The lesser abrasions on the glossy side are caused by a surface layer that occurs there. In contrast, the abrasions on the mat side are relatively greater. It can be claimed that the differences in the examined properties between the mat and the glossy side of the amorphous Fe73Co5Y3B19 alloy occur as a results of different cooling conditions. This is directly associated with the production method.

PL

Celem pracy było wytworzenie cienkowarstwowych amorficznych taśm stopu Fe73Co5Y3B19 i badanie ich właściwości mechanicznych. Amorficzne stopy były wykonane metodą zestalenia ciekłego stopu, która polega na szybkim chłodzeniu metalu na wirującym miedzianym bębnie. Wymagana szybkość chłodzenia w celu uzyskania stopów amorficznych wynosi od 105 do 106 K/s. W artykule przedstawiono przeprowadzone badania metalograficzne, badania mikrotwardości, próby tribologiczne za pomocą kulotestera, pomiary chropowatości powierzchni profilu, jak również analizę rentgenowską. Wszystkie badania i próby zostały wykonane dla każdej strony taśmy. Strona matowa taśmy powstaje na powierzchni bębna, a jej właściwości mechaniczne znacząco różnią się od właściwości strony błyszczącej. Interesujące są wyniki badań właściwości tribologicznych, w których różnica w ścieraniu między stronami materiału jest widoczna. Mniejsze wytarcia na błyszczącej stronie są spowodowane przez warstwę powierzchniową. W przeciwieństwie do tego, wytarcia na stronie matowej są głębsze. Można stwierdzić, że różnice w badanych właściwościach między matową i błyszczącą stroną amorficznego stopu Fe73Co5Y3B19 występują w wyniku różnych warunków chłodzenia. Jest to bezpośrednio związane ze sposobem wytworzenia materiału.

Słowa kluczowe

EN

amorphous alloys; melt-spinning; production of amorphous alloys

PL

stopy amorficzne; metoda melt-spinning; wytwarzanie stopów amorficznych

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 34, nr 4
• Strony: 401--404
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Zdrodowska K.

• Institute of Materials Engineering, Czestochowa University of Technology, Czestochowa

autor

Kwarciak P.

• Institute of Materials Engineering, Czestochowa University of Technology, Czestochowa

autor

Jędryka J.

• Institute of Materials Engineering, Czestochowa University of Technology, Czestochowa

autor

Szota M.

• Institute of Materials Engineering, Czestochowa University of Technology, Czestochowa

autor

Nabiałek M.

• Institute of Physics, Czestochowa University of Technology, Czestochowa

Bibliografia

• [1] Zbroszczyk J.: Amorficzne i nanokrystaliczne stopy żelaza. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, seria monografie 134 Częstochowa (2007).
• [2] Matsumoto H., Urata A., Yamada Y., Inoue A.: FePBNbCr soft-magnetic glassy alloys with low loss characteristics for inductor cores. Journal of Alloys and Compounds 504 ( 1) (2010) 139÷141.
• [3] Inoue A.: Bulk amorphous alloys, Preparation and fundamental charakteristik. Mater. Sci. Fundations 6 (1998) Trans. Tech. Publications.
• [4] Inoue A.: Bulk amorphaus alloys with soft and hard magnetic properties. Mat. Sci. Eng. A226-228 (1997) 357÷363.
• [5] Pavuna D.: Production of metallic glass ribbons by the chill-block melt- spinning technique in stabilized laboratory conditions. Journal of Materials Science 16 (9) (1981) 2419÷2433.
• [6] Lesz H. S., Babilas R., Nabiałek M., Szota M., Dośpiał M., Nowosielski R.: The characterization of structure, thennal stability and magnetic properties of Fe-Co-B-Si-Nb bulk amorphous and nanocrystalline alloys. Amorphous and Nanostructured Materials (2011) 197÷201.
• [7] Nabiałek M., Dośpiał M., Szota M., Pietrusiewicz P., Walters S., Skowron D.: Investigation of magnetic properties of Fe61-Co8Zr4-xY2÷xNi5Nb5B15 amorphous alloys (x = 0, 1) in the form of ribbons. Materials Science and Engineering B 2012 MSB-13231.
• [8] Nabiałek M. G., Szota M., Dośpiał M. J.: Effect of Co on the microstructure, magnetic properties and thermal stability of bulk Fe73_XCoXNb5Y3B19 (where x = 0 or 10) amorphous alloys, Journal of Alloys and Compouds 526 (2012) 68÷73.
• [9] Guo S. F., Liu L., Lin X.: J. Alloys Compd. 478 (2009) 226÷22.
• [10] Hasegawa R.: Applications of amorphous magnetic alloys in electric devices. Journal of Non-Crystalline Solids 287 (2001) 90÷97.
• [11] Nabiałek M.: Magnetyczne właściwości oraz struktura czteroskładnikowych amorficznych stopów Fe73Co5Y3B19 i Fe73Ti5Y3B19. Informatyka Automatyka Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska (1/2011) 21÷23.
• [12] Inoue A.: Acta Materialia 48 (2000) 279.
• [13] Inoue A., Zhang T., Masumoto T.: Materials Transaction, Japan Institute of Metals 30 (12) (1989) 96.