Труды КНЦ вып.3 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 1/2019(10))

(светлые треугольники на рис. 5), проведенные по данным работы [11], дали значения 14729-94 с в диапазоне температур 617-662 K, температурная зависимость которых определяется энергией активации 45650 K. Примечательно, что для обоих стекол энергии активации времен t x , определенных непосредственно из экспериментальных данных, имеют значения промежуточные между значениями энергии активации времен кристаллизации и нестационарности. Полученный результат представляется физически разумным, поскольку отражает вклад возрастающей скорости зарождения в реальный процесс кристаллизации, происходящий со стационарной скоростью роста. Как следует из приведенных результатов, несмотря на близкий химический состав исследованных стекол и идентичный механизм их кристаллизации, переход аморфной фазы в кристаллическое состояние в стекле Fe 48 Co 32 P 14 B 6 происходит при более высоких температурах. Очевидно, что термическая устойчивость аморфной фазы определяется скоростями зарождения и роста кристаллов, которые главным образом зависят от коэффициента диффузии атомов на границе кристаллической и аморфной фаз [11, 12]. Как известно, диффузия является термически активируемым процессом и, как следует из уравнений для температурных зависимостей скоростей зарождения и роста [10-13], энергия активации диффузии должна быть близка к энергии активации характеристического времени Т с , зависящего от произведения (J t U 3 ) -1 . Как видно из рис. 5, значения Т с для стекла Fe 4s Co 32 P 14 B 6 лежат существенно выше, чем для Fe 40 Ni 40 P 14 B 6 и, следовательно, коэффициент диффузии в стекле на железокобальтовой основе значительно ниже. В свою очередь, атомная подвижность зависит от сил межатомной связи [16], которые, как можно судить по приведенным данным, выше в стекле на железокобальтовой основе. На более сильное межатомное взаимодействие также указывает более высокое значение микротвердости ленты сплава Fe 48 Co 32 P 14 B 6 (6,0 ± 0,6 ГПа) по сравнению с лентой сплава Fe 40 Ni 40 P 14 B 6 (5,4 ± 0,3 ГПа). Дополнительным фактором, повышающим термическую устойчивость аморфной фазы в сплаве Fe 48 Co 32 P 14 B 6 , является высокий уровень нестационарности процесса зарождения, т. е. существенно более низкие ее значения на начальном этапе превращения. Резюмируя сказанное, отметим, что проведенные впервые исследования термической устойчивости металлического стекла Fe 48 Co 32 P 14 B 6 , обладающего высоким уровнем магнитно-мягких свойств, показали, что оно кристаллизуется по механизму нестационарного зарождения и роста эвтектических колоний. Установлено, что кинетика изотермической кристаллизации удовлетворительно описывается аналитическим уравнением, представляющим комбинацию кинетического уравнения Колмогорова и модели нестационарного зарождения Кэщиева. Показано, что более высокая термическая устойчивость аморфного сплава Fe 48 Co 32 P 14 B 6 по сравнению с промышленным стеклом Fe 40 Ni 40 P 14 B 6 обусловлена более низким характеристическим временем кристаллизации и более сильным отклонением скорости зарождения от стационарного значения. Учитывая более высокие уровни намагниченности насыщения и термической устойчивости стекла на железокобальтовой основе по сравнению со стеклом Fe 40 Ni 40 P 14 B 6 , сделан вывод о перспективности практического использования аморфного сплава Fe 48 Co 32 P 14 B 6 . 277