Growth and microstructure of self-organized CoSi2Si in situ eutectic composite

• Autorzy: Szostek K. , Grudziel W. , Wokulski Z.

Warianty tytułu

PL

Wzrost i mikrostruktura samoorganizującego się kompozytu eutektycznego CoSi2Si

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the study was to determine the type of the CoSi2-Si eutectic in situ composite raicrostructure in function of the growth ratę value. Ali growth processes were carried out using a directional crystallization techniąue with the Bridgman method at the constant value of the temperaturę gradient eąuals 170K/cm. The influence of the growth ratę on eutectic microstructure was examined. The rangę of applied growth rates was (20 500)µm/min. The prepared samples were investigated using light microscopy (OPTON interference microscope, Nikon alphaphot 2) and scanning electron microscopy (SEM). Phase composition analysis was carried out using PHILIPS PW 1130 diffractometer. It was ascertained that an application of growth rates of 100 µm/min or lower allows to receive the continuous lamellar character of the CoSi2-Si in situ composite microstructure. For growth rates from the rangę of (100 500)µm/min microstructure of the CoSii-Si in situ composite takes broken-lamellar form in parallel sections and at the 500µm/min value of growth ratę the transition of oriented microstructure type into irregular is observed.

PL

Celem badań była charakterystyka mikrostruktury kompozytu eutektycznego CoSi2-Si in situ w funkcji prędkości wzrostu. Wszystkie procesy wzrostu przeprowadzone zostały przy użyciu techniki kierunkowej krystalizacji z wykorzystaniem metody Bridgmana przy stałej wartości gradientu temperatury, wynoszącej 170K/cm. Badano wpływ prędkości wzrostu na mikrostrukturę otrzymywanej eutektyki. Zakres stosowanych prędkości wzrostu mieścił się w przedziale (20-500)µm/min. Przygotowane próbki badano przy użyciu mikroskopii świetlnej (mikroskop interferencyjny OPTON, Nikon Alphaphot 2) i elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM). Analiza składu fazowego została przeprowadzona przy pomocy dyfraktometru polikrystalicznego PHILIPS PW 1130. Wykazano, iż zastosowanie prędkości wzrostu równych lOOum/min, bądź niższych, pozwala otrzymać mikrostrukturę kompozytu CoSi2-Si o charakterze płytkowym. Dla prędkości wzrostu z przedziału (100 500)µm/min mikrostruktura sprzężonych faz CoSi2/Si na przekroju wzdłużnym wykazuje liczne nieciągłości, natomiast przy prędkości 500 µm/min obserwuje się przejście zorientowanej mikrostruktury w nieregularną.

Słowa kluczowe

EN

eutectic in situ composite; Bridgman technique; growth rate; crystallization front temperature gradient

PL

kompozyt eutektyczny; metoda Bridgmana; prędkość wzrostu; technika kierunkowej krystalizacji

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 53, iss. 3
• Strony: 895--900
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz. rys.

Twórcy

autor

Szostek K.

autor

Grudziel W.

autor

Wokulski Z.

• DEPARTMENT OF CRYSTALIOGRAPHY, INSTITUTE OF MATERIALS SCIENCE, UNIVERSITY OF SILESIA, 12. BANKOWA STR. 40-007 KATOWICE, POLAND

Bibliografia

• [1] W. Kurz, P. R. Sahm, Gerichtet erstarrte eutektische Werkstoffe; Springer; (1975).
• [2] H. Weiss, Met. Trans. 2, 1513(1971).
• [3] J. Zhang, C. Cui, M. Han, J. Chen, N. Xu, L. Liu, H. Fu, J. Crystal Growth 276, 92 (2005).
• [4] C. Cui, J. Zhang, Z. Jia, H. Su, L. Liu, H. Fu, J. Crystal Growth 310, 71 (2008).
• [5] S. P. Murarka, Intermetallics 3, 173 (1995).
• [6] L. A. Clevenger, R. W. Mann, Properties of Metal Silicides; INSPEC, the Institution of Electrical Engineers, 61 (1995).
• [7] K. Kołodziejak, S. Turczyński, R. Diduszko, L. Klimek, D. A. Pawlak, Opto-Electronics Review 14(3), 205 (2006).
• [8] K. A. Jackson, J. D. Hunt, Trans. AIME 236, 1129(1966).
• [9] L. L. Zheng, D. J. Larson Jr., H. Zhang J. Crystal Growth 209, 110 (2000).
• [10] A. V. Catalina, S. Sen, D. M. Stefanescu, Metali. Mater. Trans. 34A, 383 (2003).
• [11] S. Akamatsu, M. Plapp, G. Faivre, A. Karma, Metali. Mater. Trans. 35A, 1815 (2004).
• [12] W. Wołczyński, Defect Diffus. Forum 272, 123 (2007).
• [13] W. Wołczyński, B. Billia, Mat. Science Forum215-216,313(1996).
• [14] W. Gurdziel, Z. Wokulski, K. Szostek, J. Krawczyk, P. Stępniewski, Solid State Phenom. 130, 85 (2007).
• [15] Z. Wokulski, W. Gurdziel, J. Krawczyk,. K. Szostek, Solid State Phenom. 130, 233 (2007)
• [16] C. Pecharroman, F. Esteban-Betegon,.J. F. Bartolome, S Lopez-Esteban, J. S. Moya, Adv. Mater. 13, 1541 (2001).