Труды КНЦ вып.3 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 1/2019(10))
означает возрастающую скорость зарождения. Аналогичный механизм кристаллизации (нестационарное зарождение и трехмерный рост эвтектических колоний) был установлен для металлического стекла Fe 40 Ni 40 P 14 B 6 [11] и для сравнительного анализа характеристик процесса кристаллизации, кинетические кривые кристаллизации стекла Fe 48 Co 32 P 14 B 6 были проанализированы в рамках модели, учитывающей возрастание скорости зарождения. Модель, разработанная в работах [10, 11] и представляющая собой комбинацию интегральной формы кинетического уравнения Колмогорова [14] и модели нестационарного зарождения Кэщиева [15], описывает изменения расширенного объема уравнением вида X ext ( t ) = - JU 3 Т П ( t /T ns ) 4 - 4 2- 2 ( t /T ns / 7- 4 ( t / t ns / 31- 6 ( t /T ns ) 30 630 (2) где L = 48 127- 8 ,л( - 1 ) ( 2 t ---------- + \ --- Г" exp I - m — 1209600 f = 1 m 8 I T n S . Здесь J st — стационарная скорость зарождения; U — скорость роста; T ns — время нестационарности, характеризующее приближение скорости зарождения к стационарному значению. Объединяя величины J St и U в единый параметр т с =[ ( -/3 ) JU 3 ] — характеристическое время кристаллизации, получаем, что в кинетическом уравнении (2) остаются два свободных параметра Т с и T ns . Подгонка кинетических кривых в рамках уравнения (2) показала, что использованная в работе аналитическая модель корректно аппроксимирует экспериментальные данные (рис. 3, а ). Полученные в результате подгонки значения времен т с и T ns в диапазоне температур отжига 687-714 K лежат в диапазонах 689-6 и 8105-149 с соответственно и, как видно из рис. 5, их температурные зависимости удовлетворительно описываются уравнениями Аррениуса. Оцененные по линейным аппроксимациям энергии активации для времен Т с и T ns составляют 44800 ± 1900 и 67300 ± 5300 K соответственно. Аналогичное соотношение энергий активации, описывающих температурные зависимости времен кристаллизации и нестационарности, наблюдается (38340 и 70650 K соответственно) и для процесса кристаллизации металлического стекла Fe 40 Ni 40 P 14 B 6 [11] (рис. 5). И, как показано в работе [11], при повышении температуры отжига металлического стекла Fe 40 Ni 40 P 14 B 6 от 617 до 662 K показатель Аврами также снижается с 6,79 до 4,36 (рис. 4). Из приведенных данных следует, что вследствие более высоких величин энергии активации значения времен нестационарности при повышении температуры снижаются быстрее, чем времена кристаллизации (рис. 5), обусловливая тем самым приближение процесса зарождения к стационарному состоянию. Как следует из рис. 5, T ns для стекла Fe 4o Ni 4o P i4 B 6 снижается относительно т с гораздо быстрее, чем для Fe 48 Co 32 P 14 B 6 , чем и объясняется более низкие значения показателя Аврами в железоникелевом стекле. 275
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz