Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: miscibility gap

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Transformations in liquid state and microstructure analysis in immiscible Fe60Cu20P10Si5B5 alloy

Ziewiec K., Malczewski P., Prusik K.

Inżynieria Materiałowa

2011

Vol. 32, nr 1

26-29

The microstructure and chemical composition of the arc-melt ingot and melt-spun ribbons ejected at different temperature were analysed using light microscope (LM) and scanning electron microscope SEM/EDS (Fig. 1, 3). The melt-spun ribbon was investigated by transmission electron microscope (TEM) (Fig. 4). The melting range of the alloy was investigated by means of differential thermal analysis (DTA) (Fig. 2). The alloy processed at the slow cooling rate during cooling after arc-melting, formed the fractal surface structures consisting of the Fe-rich regions and Cu-rich regions (Fig. 1). The melt-spun ribbon microstructure was found to depend on the value of ejection temperature (Fig. 3, 5). The lower ejection temperatures (below Ts) applied during melt spinning process resulted in the formation of the non-homogeneous lamellar structures separated into Fe-rich and Cu-rich regions. This was due to the rapid cooling within the miscibility gap. High-temperature ejection above the miscibility gap resulted in the formation of a amorphous/crystalline composite with a uniform fine particle distribution.

Przeprowadzono badania mikrostruktury oraz składu chemicznego stopu Fe60Cu20P10Si5B5 po przetapianiu łukowym oraz po odlewaniu na wirujący bęben dla różnych wartości temperatury wypychania ciekłego metalu. Do badań zastosowano mikroskop świetlny, skaningowy mikroskop elektronowy wyposażony w EDS oraz transmisyjny mikroskop elektronowy. Zakres temperatury związany ze stanem ciekłym badano za pomocą różnicowej analizy termicznej. W stopie chłodzonym z małą szybkością, występującą w trakcie chłodzenia po przetapianiu łukowym, zaobserwowano tworzenie mikrostruktury fraktalnej składającej się z obszarów wzbogaconych w żelazo oraz obszarów wzbogaconych w miedź. Stwierdzono, że mikrostruktura taśmy odlewanej na wirujący bęben zależy od wartości temperatury wypychania ciekłego stopu. Zastosowanie niskiej wartości temperatury wypychania ciekłego stopu (poniżej Ts) w trakcie procesu odlewania na wirujący bęben spowodowało powstanie niejednorodnych struktur warstwowych zawierających obszary bogate w żelazo oraz obszary bogate w miedź. Struktury te wytworzyły się w wyniku szybkiego chłodzenia w zakresie niemieszalności w stanie ciekłym. Wypychanie ciekłego stopu powyżej zakresu występowania niemieszalności w stanie ciekłym spowodowało tworzenie się kompozytu amorficzno-krystalicznego o jednorodnym rozkładzie drobnodyspersyjnych cząstek.

Microstructures in Fe30Ni30Cu20P10Si5B5 melt-spun alloy ejected at various temperatures

Ziewiec K., Ziewiec A., Prusik K.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

2009

Vol. 37, nr 2

532-537

Purpose: The aim of the work is to study the influence of ejection temperature on the structure of Fe30Ni30Cu20P10Si5B5 melt-spun. Design/methodology/approach: A six-component Fe30Ni30Cu20P10Si5B5 alloy was arc-melt in argon protective atmosphere from of pure Fe, Ni, Cu elements and Fe-P, Fe-B, Ni-P, Ni-B master alloys and melt-spun in helium. The alloy was melt-spun in various temperatures. Morphology and chemical composition of the cross-section of the ingot and melt-spun ribbons were analysed with scanning electron microscope SEM with energy dispersive spectrometer EDS. The melt-spun ribbon was investigated by means of the transmission electron microscope (TEM). The melting range of the alloy was investigated by means of differential thermal analysis at the heating rate 20 K/min. Findings: The slow cooling rate resulted in the fractal-like structures formed by the Fe-rich regions and Cu-rich regions typical for the alloying system with a miscibility gap. The structures observed after rapid cooling were dependent on ejection temperatures of the alloy just before the melt spinning process. The lower ejection temperatures led to the formation of crystalline structures separated into Fe-rich and Cu-rich regions which were a result of rapid cooling within the miscibility gap. The higher ejection temperatures contributed to formation of amorphous/crystalline composite. The crystalline spherical precipitates were found to be predominantly Cu-base solid solution. Research limitations/implications: It has been shown that the multi-component Fe-Ni-Cu-P-Si-B alloy provides possibility of microstructure control of amorphous/crystalline composite due to miscibility gap. Practical implications: The work reports that the ductile phase can be introduced into the amorphous alloy by using a suitable ejection temperature control in a melt spinning process, providing possibility of controlling properties in glassy matrix alloys. Originality/value: The study provides original information about the primary structure of the arc-melt Fe30Ni30Cu20P10Si5B5 alloy as well as about the microstructure of melt-spun alloy using various ejection temperatures.