Аморфты және нанокристалды қоспалар

Егер алынған аморфты қоспаны одан кейін қыздырып, белгілі бір уақытқа дейін 
изотермиялық күйде ұстаса, онда ол кристалдана бастайды. Түрлі аморфты жүйелер үшін 
кристалдық күйге өту шарты кең ауқымда өзгереді. 
Аморфты қоспалардың құрылымы қатырылған сұйықтықтың құрылымына ұқсас. 
Қатаюдың жылдам болуы соншалық, заттың атомдары сұйық күйде қандай орында болса, сол 
күйде қатып қалады. Аморфты құрылым атомдардың орналасуында алыс реттіліктің 
жоқтығымен сипатталады, соның арқасында онда кристалды анизотропия жоқ, блоктардың, 
түйірлердің, блоктардың шектері жəне поликристалды қоспаларға тəн құрылымның басқа 
ақаулары жоқ. 
Аморфты металл қоспалардың ерекше магнитті, механикалық, электрлік қасиеттері мен 
коррозияға беріктігі осындай аморфты құрылымның нəтижесі болып табылады. Жоғары 
магнитті жұмсақтықпен қатар (жоғарғы магнит индукциясы бар аморфты қоспалардағы 
электрмагнитті жоғалтулардың дəрежесі барлық танымал кристалл қоспаларға қарағанда 
айтарлықтай төмен), бұл материалдар ерекше жоғары механикалық қатаңдық пен созылу 
кезіндегі беріктікті көрсетеді, кей жағдайларда нөлге жақын жылулық ұлғаю коэффициентіне 
ие, ал олардың меншікті электрлік кедергісі темір мен оның қоспалары үшін мəнінен 3-4 есе 
жоғары. Аморфты қоспалардың кейбіреулері жоғары коррозиялық беріктікпен сипатталады. 
Аморфты құрылымды қатаю барлық металлдар мен қоспалар үшін принципиалды 
мүмкін. Практикалық қолдану үшін əдетте, аморфты құрылым пайда болу үшін 
аморфжасаушы элементтер – аморфизаторларды (В, C, Si, P, S) қосатын, өтпелі металлдардың 
(Fe, Co, Mn, Cr, Ni жəне басқалар) қоспаларын қолданады. Мұндай аморфты қоспалар əдетте 
80 % (ат.) бір немесе бірнеше өтпелі металлдардан жəне өздерінің қасиеттері бойынша 
металлға жақын, аморфты құрылымды жасау жəне тұрақтандыру үшін қосылатын 20 % (ат.) 
бейметаллдардан тұрады. Аморфты қоспалардың құрамы Ме
80
Х
20 
формуласына жақын, 
мұндағы Ме – бір немесе бірнеше өтпелі металлдар, Х – бір немесе бірнеше аморфизаторлар. 
Құрамы келтірілген формулаларға жауапты: Fe
70
Cr
10
P
15
B
5
, Fe
40
Ni
40
S
14
B
6
, Fe
80
P
13
B
7 
жəне 
басқалар, аморфты қоспалар белгілі. Аморфизаторлар балқу температурасын төмендетеді 
жəне нəтижесінде аморфты фаза пайда болатындай, оның əйнектелу температурасынан 
төмен, балқыманың айтарлықтай жылдам сууын қамтамасыз етеді. Аморфты қоспалардың 
термиялық тұрақтылығына кремний жəне бор көбірек əсер етеді, бор жəне көміртегі бар 
қоспалар көбірек беріктікке ие, ал коррозияға шыдамдылық хром мен фосфордың 
концентрациясына тəуелді. 
Өзінің аморфты табиғатына қарай металл əйнектер, бейметалл əйнектерге тəн 
қасиеттерге ие: қыздыру кезінде оларда құрылымдық релаксация, «шынысыздану» жəне 
кристаллдану өтеді. 
310 

Сондықтан аморфты қоспалардан жасалған бұйымдардың тұрақты жұмыс істеуі үшін 
олардың температурасы əрбір қоспа үшін кейбір белгіленген жұмыс температурасынан 
аспауы қажет. 
Нанокристалл материалдар аморфтылардан кейін – 1990 жж. басында пайда болды. Бұл 
материалдарды бір бөлімге біріктіру жəне қатар қарастыру орынды, себебі нанокристалл 
құрылым көп жағдайларда аморфты күйді өзгерту арқылы қалыптасады. 
А
МОРФ МЕТАЛЛДАРДЫ АЛУ ӘДІСТЕРІ
.
Аморфты құрылымды алу үшін сұйық металлды 
суытудың аса жоғары жылдамдығын түрлі əдістермен жүзеге асыруға болады. Оларға ортақ 
қасиет – 10
5
К/с кем болмайтын салқындату жылдамдығын қамтамасыз ету қажеттілігі. 
Тамшыны салқын пластинаға катапульталау, газ немесе сұйықтық ағынымен тозаңдату, 
тамшы немесе ағысты центрифугалау, негізгі металлдың жылулық массасын жылдам бұру 
арқылы металл бетін жұқа қабықшаға лазермен балқыту, газ ортасынан аса жылдам суыту 
жəне басқа əдістер белгілі. Бұл əдістерді қолдану түрлі жалпақтық пен қалыңдықтағы 
таспалар, сым жəне ұнтақтарды алуға мүмкіндік береді. 
Айналмалы барабанның сыртқы (дискте шынықтыру) немесе ішкі (ортадан тепкіш 
шынықтыру) жағында сұйық металлдың ағысын салқындату немесе жоғарғы 
жылуөткізгіштігі бар материалдардан жасалған салқын біліктер арасынан өткізу арқылы 
балқыманы жұқарту

жүктеу/скачать 8,95 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: