CC BY
7
https://doi.Org/10.15350/17270529.2023.4.51
УДК 536.425:539.213.1
1.3.8 - Физика конденсированного состояния (технические, физико-математические науки)
О влиянии скорости охлаждения расплава при сверхбыстрой закалке на структурное состояние приповерхностных слоев лент сплава Fe77Ni1Si9B13
В. И. Ладьянов, М. С. Коновалов, М. И. Мокрушина, А. И. Шиляев, Д. П. Ардашева
Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН, Россия, 426067, Ижевск, ул. Т. Барамзиной, 34
Аннотация. С помощью метода спиннингования расплава получены быстрозакаленные ленты с разной толщиной: 200, 50, 30, 20 мкм при скорости вращения закалочного диска 500, 1500, 2500, 3500 об/мин, соответственно. Химический состав лент определяли методом атомно-эмиссионной спектроскопии на установке Spectroflame Module S. Рентгенограммы лент получали на дифрактометре ДРОН-6 в CuK-излучении (монохроматор графит). Рассмотрено влияние скорости охлаждения расплава на структурное состояние контактной и свободной сторон лент сплава Fe77Ni!Si9B13. Установлено, что увеличение скорости охлаждения расплава позволяет получать быстрозакаленные ленты сплава Fe77Ni!Si9B13 с различной структурой: рентгеноаморфные при 3500, 2500 и 1500 об/мин, а также кристаллические при 500 об/мин. При этом охлаждение расплава при скорости вращения закалочного диска 500 об/мин позволяет получить ленты сплава Fe77Ni1Si9B13 с тремя типами кристаллографических структур, а именно A2, C16 и D03 (A2 соответствует фазе a-Fe(Si), C16 - фазе Fe2B, а D03 - фазе Fe3Si). При этом в приповерхностных слоях со свободной стороны ленты зафиксировано текстурирование фазы Fe3Si. Отмечается, что кристаллическая структура лент, полученных при охлаждении расплава на закалочном диске со скоростью его вращения 500 об/мин, отличается от структуры лент данного сплава после их кристаллизации из аморфного состояния при отжиге.
Ключевые слова: структура, аморфная лента, метод спиннингования, скорость охлаждения, сплав Fe77NijSi9B13. Н Коновалов Максим, e-mail: maksim.kov@mail.ru
The Influence of the Cooling Rate of the Melt during Spinning on the Structure of the Contact and Free Sides of the Fe77Ni1Si9B13 Alloy Tapes
Vladimir I. Lad'yanov, Maksim S. Konovalov, Marina I. Mokrushina, Andrey I. Shilyaev, Darya P. Ardasheva
Udmurt Federal Research Center UB RAS (34, T. Baramzina St, Izhevsk, 426067, Russian Federation)
Summary. Using the melt spinning method, fast-quenched tapes with different thicknesses were obtained: 200, 50, 30, 20 ^m at a quenching disk rotation speed of 500, 1500, 2500, 3500 rpm, respectively. The chemical composition of the ribbons was determined by atomic emission spectroscopy on a Spectroflame Module S installation. The X-ray patterns of the ribbons were obtained on a DRON-6 diffractometer in CuKa-radiation (graphite monochromator). The influence of the melt cooling rate on the structural state of the contact and free sides of Fe77Ni!Si9B13 alloy ribbons is considered. It has been established that increasing the cooling rate of the melt makes it possible to obtain rapidly quenched ribbons of the Fe77Ni!Si9B13 alloy with different structures: X-ray amorphous at 3500, 2500 and 1500 rpm, crystalline at 500 rpm. In this case, cooling the melt at a rotation speed of the quenching disk of 500 rpm makes it possible to obtain ribbons of the Fe77Ni!Si9B13 alloy with three types of crystallographic structures, namely A2, C16 and D03 (A2 corresponds to the a-Fe(Si) phase, C16 - to the Fe2B phase, and D03 - Fe3Si phase). At the same time, texturing of the Fe3Si phase was detected in the near-surface layers on the free side of the tape. It is noted that the crystal structure of the ribbons obtained by cooling the melt on a quenching disk with a rotation speed of 500 rpm differs from the structure of the ribbons of this alloy after their crystallization from the amorphous state during annealing.
Keywords: structure, amorphous tape, spinning method, cooling rate, Fe77Ni!Si9B13 alloy. Н Konovalov Maksim, e-mail: maksim.kov@mail.ru
ВВЕДЕНИЕ
Уникальное сочетание магнитных и механических свойств аморфных сплавов на основе железа до сих пор привлекает внимание исследователей [1]. К числу наиболее интересных относится сплав состава Fe77Ni1Si9B13 [1, 2, 3] (часто обозначаемый как 2НСР), который также может быть использован в качестве прекурсора для получения материала с аморфнокристаллической структурой. При этом известно, что свойства подобных сплавов сильно зависят от их структурного состояния, но несмотря на малую толщину получаемых лент Fe77Ni1Si9B13 (~ 15 - 60 мкм) их структура в приповерхностных слоях с контактной и свободной сторон часто различается, что сказывается на характере изменения структурного состояния в результате термической обработки [1, 4].
Имеющиеся литературные данные [5 - 11] описывают значительное влияние скорости охлаждения расплава при спиннинговании на структуру получаемых лент (аморфное, кристаллическое или аморфнокристаллическое состояния), не рассматривая при этом особенности и отличия структуры приповерхностных слоев с контактной и свободной сторон. В свою очередь, это приводит к ограничениям при разработке режимов термообработки, необходимых для получения материала с требуемыми структурой и свойствами.
Таким образом, актуальной представляется задача исследования влияния скорости охлаждения расплава при спиннинговании на структуру контактной и свободной сторон лент сплава Fe77NiiSi9Bi3. При этом в связи с тем, что непосредственная регистрация временной зависимости температуры как способа экспериментального определения скорости охлаждения расплава в процессе затвердевания при спиннинговании является чрезвычайно сложной задачей, достигаемую в данном процессе скорость охлаждения приходится определять косвенным путем [5, 12 - 14]. Известно, что скорость охлаждения расплава на теплопроводящей подложке наиболее существенно зависит от толщины слоя жидкости (d) и коэффициента теплопередачи (h) на границе раздела жидкость - подложка. В свою очередь значения d и h зависят от технологических параметров процесса спиннингования (температура, форма, сечение, угол наклона и скорость струи расплава, материал, скорость движения и состояние поверхности закалочного диска, расстояние между соплом и поверхностью диска, состав и давление окружающей среды) [5, 7, 10, 13, 15 - 21]. При этом представляется, что наиболее технологически просто и наименее затратно влиять на скорость охлаждения расплава возможно посредством варьирования скорости вращения закалочного диска.
В связи с этим целью настоящей работы является исследование влияния скорости охлаждения расплава на структуру контактной и свободной сторон лент сплава Fe77Ni1Si9B13, получаемых при различных скоростях вращения закалочного диска при спиннинговании.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Исходный слиток сплава Fe77Ni1Si9B13 получали методом сплавления карбонильного железа марки ОСЧ 13-2 ТУ 6-09-05808009-262-92, никеля марки Н-1 ГОСТ 849-97, бора аморфного марки Б-99Б ТУ 1-92-154-90, кремния технического марки Кр00 ГОСТ 2169-69
при 1600 °C в атмосфере очищенного гелия после предварительного вакуумирования печи до
—2
10 Па. Быстрозакаленные ленты сплава Fe77Ni1Si9B13 для исследований получали методом спиннингования расплава на вращающемся медном закалочном диске (скорость вращения закалочного диска диаметром 300 мм составляла 500, 1500, 2500, 3500 об/мин при прочих неизменных условиях плавки) в проточной атмосфере аргона при использовании установки для быстрой закалки. Подробное описание установки и методика получения лент приводятся в работе [22]. Изотермическая выдержка расплава перед разливкой осуществлялась при 1320 °C в течение 20 минут, что в соответствии с данными работы [23] обеспечивает возможность получения повышенной доли аморфной фазы в сплавах типа 2НСР. Использовались тигли из корунда с щелевидным соплом. Химический состав полученных лент определяли методом атомно-эмиссионной спектроскопии на установке Spectroflame Module S. Данная установка позволяет достигать хорошую воспроизводимость результатов анализа в широком диапазоне определяемых концентраций элементов [24, 25]. Рентгенограммы лент получали на дифрактометре ДРОН-6 в CuXa-излучении (монохроматор графит). Использование такого излучения позволило получить информацию о структуре в приповерхностных слоях с контактной и свободной сторон лент.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В зависимости от скорости вращения диска-холодильника полученные ленты имели разную толщину: 200, 50, 30, 20 мкм при 500, 1500, 2500, 3500 об/мин, соответственно. Полученная зависимость хорошо описывается полуэмпирической моделью, предложенной в
работе [26], которая устанавливает, что средняя толщина ленты ё определяется временем затвердевания расплава на диске (по сути линейной скоростью поверхности вращающегося
_з
диска Уц): й~х>п 2 , где т - величина, определяемая режимом охлаждения, а именно: т = 0. 5 при идеальном режиме охлаждения, т = 1 - при ньютоновском, 0 .5 < т < 1 - при промежуточном.
Оценка режима охлаждения полученных лент с помощью соотношения (1) показала, что в результате обработки данных из рис. 1 методом наименьших квадратов для диапазона варьируемых скоростей вращения закалочного диска значение числа т оказалось близко к 0.8, что свидетельствует о достижении промежуточного режима охлаждения. Таким образом, можно было ожидать, что ленты различной толщины обладают разным структурно-фазовым составом.
IГI | (). мкм)
2 2.5 3 3,5 4
[о (v, м/с)
Рис. 1. Влияние скорости вращения закалочного диска на толщину полученных лент
Fig. 1. The influence of the rotation speed of the cooling disk on the thickness of the resulting tapes
В результате проведения рентгеноструктурного анализа были получены дифрактограммы от контактных и свободных сторон лент сплава Fe77Ni1Si9B13, произведенных при различной скорости вращения закалочного диска.
Охлаждение расплава при скоростях вращения закалочного диска 3500, 2500, 1500 об/мин позволило получить ленты сплава, на дифракционных картинах от которых как с контактной, так и свободной сторон не удалось надежно выделить сформированные рефлексы, относящиеся к кристаллическим фазам (рис. 2). Таким образом, данные ленты с обеих сторон можно считать рентгеноаморфными.
Рис. 2. Рентгенограммы от контактных (а) и свободных (b) сторон лент сплава Fe77Ni1Si9B13, полученных при разных скоростях вращения закалочного диска
Fig. 2. The X-ray patterns from the contact (a) and free (b) sides of Fe77Ni1Si9B13 alloy tapes obtained at different rotation speeds of the cooler disk
Дальнейшее снижение скорости вращения закалочного диска до 500 об/мин приводит к формированию кристаллической структуры на обеих сторонах лент. При этом как на контактной, так и на свободной стороне лент зафиксировано три типа кристаллографических структур, а именно A2, C16 и D0з (Л2 соответствует фазе а-Ре(81), Об - фазе БегБ, а D0з -фазе Бе381). Однако, наблюдаемая дифракционная картина от свободной стороны ленты (рис. 3) свидетельствуют о том, что фаза Бе381 в приповерхностных слоях текстурирована (имеет место текстура по плоскостям {002}). При этом параметр решетки af фазы Бе381, сформированной в приповерхностных слоях свободной стороны ленты отличается от параметра решетки aс фазы Бе381, образовавшейся в приповерхностных слоях контактной стороны ленты. Анализ показал, что af= 0.5691 нм, ac = 0.5640 нм. Рентгенограмма от контактной стороны ленты сплава БеттМ^дБп, полученного при скорости вращения закалочного диска 500 об/мин, представлена на рис. 4.
Рис. 3. Рентгенограмма от свободной стороны ленты сплава Fe77NijSi9Bj3, полученного при скорости вращения закалочного диска 500 об/мин
Fig. 3. The X-ray pattern from the free side of Fe^NijS^B^ alloy tapes obtained at 500 rpm rotation speeds of the cooler disk
Рис. 4. Рентгенограмма от контактной стороны ленты сплава Fe77NijSi9B13, полученного при скорости вращения закалочного диска 500 об/мин
Fig. 4. The X-ray pattern from the contact side of Fe^NijS^B^ alloy tapes obtained at 500 rpm rotation speeds of the cooler disk
При этом известно [27], что при непрерывном нагреве аморфных лент сплава Fe77NiiSÍ9Bi3 в равновесных условиях на первой стадии кристаллизации происходит выделение кристаллов a-Fe(Si) и метастабильного тетрагонального борида Fe3B, на второй стадии происходит реакция с образованием кристаллов a-Fe(Si) и стабильного борида Fe2B при сохранении Fe3B, а на третьей стадии Fe3B распадается на a-Fe и Fe2B. Однако, из работы [28]
известно, что в сплавах системы Fe-Si в области богатой железом возможно образование структуры D03, соответствующей упорядоченной фазе Fe3Si. Таким образом, быстрое охлаждение расплава (при скорости вращения закалочного диска 500 об/мин) позволяет получить ленты сплава Fe77Ni1Si9B13 с кристаллической структурой, отличающейся от структуры лент данного сплава после их кристаллизации из аморфного состояния при отжиге. При этом на свободной стороне лент наблюдается текстура фазы Fe3Si.
ВЫВОДЫ
1. Показано, что с увеличением скорости вращения диска-холодильника при спиннинговании происходит увеличение скорости охлаждения расплава, позволяющее получать быстрозакаленные ленты сплава Fe77Ni1Si9B13 с различной структурой: рентгеноаморфные при 3500, 2500 и 1500 об/мин, кристаллические при 500 об/мин.
2. Охлаждение расплава при скорости вращения закалочного диска 500 об/мин позволяет получить ленты сплава Fe77Ni1Si9B13 с кристаллической структурой, отличающейся от структуры лент данного сплава после их кристаллизации из аморфного состояния при отжиге.
3. Зафиксировано текстурирование фазы Fe3Si в приповерхностных слоях со свободной стороны ленты (имеет место текстура по плоскостям {002}).
Работа выполнена по теме НИР (№ 121030100001-3) с использованием оборудования ЦКП «Поверхность и новые материалы» при УдмФИЦ УрО РАН.
The work was performed within the framework of the research topics (No. 121030100001-3) using the equipment of the Core Facility Centre "Surface and New Materials" of the Udmurt Federal Research Centre of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бетехин В. И., Бутенко П. Н., Кадомцев А. Г., Корсуков В. Е., Корсукова М. М., Обидов Б. А., Толочко О. В. Влияние низкотемпературного отжига на морфологию приповерхностных слоев аморфного сплава на основе железа // Физика твердого тела. 2007. Т. 49, № 12. С. 2118-2124.
2. Skulkina N. A., Ivanov O. A., Stepanova Е. A.,Shubina L. N., Kuznetsov P. A., Mazeeva A. K. Mechanisms of the Magnetic Properties Improvement of Amorphous Soft Magnetic Fe- and Co-based Alloys as a Result of the in-air Heat Treatment // Physics Procedia, 2016, vol. 82. pp. 69-77. https://doi.org/10.1016/j.phpro.2016.05.013
3. Пустовалов Е. В., Захаров Н. Д., Плотников В. С., Грудин Б. Н. Исследования микроструктуры аморфных сплавов на основе железа на начальной стадии кристаллизации // Физика металлов и металловедение. 2004. Т. 97, № 6. С. 91-97.
4. Волков В. А., Ладьянов В. И., Цепелев В. С. Особенности поверхностной и объемной кристаллизации лент аморфного сплава Fe76,lSilз,8В6,lNbзCu // Металлы. 1998. № 6. С. 37-43.
5. Fang W., Guo-qi H., Peng-na Z., Tang-fu F., Ya-juan W., Ren-bing S., Jian Z. Enhanced magnetic refrigerant capacity power in DyNh melt-spun ribbons by controlling the solidification rate // Cryogenics, 2023, vol. 130, 103633. https://doi.org/10.1016/j.cryogenics.2023.103633
6. Данилова И. И., Маркин В. В., Смолякова О. В., Рощин В. Е., Ильин С. И., Гойхенберг Ю. Н. Производство аморфной и нанокристаллической ленты методом литья на одноволковой МНЛЗ // Вестник ЮУрГУ. Серия: Металлургия. 2008. № 9. С. 16-21.
REFERENCES
1. Betekhtin V. I., Butenko P. N., Kadomtsev A. G., Korsukov V. E., Korsukova M. M., Obidov B. A., Tolochko O. V. Influence of low-temperature annealing on the morphology of the surface layer of an iron-based amorphous alloy. Physics of the Solid State, 2007, vol. 49, no. 12, pp. 2223-2229. https://doi.org/10.1134/S1063783407120025
2. Skulkina N. A., Ivanov O. A., Stepanova E. A.,Shubina L. N., Kuznetsov P. A., Mazeeva A. K. Mechanisms of the Magnetic Properties Improvement of Amorphous Soft Magnetic Fe- and Co-based Alloys as a Result of the in-air Heat Treatment. Physics Procedia, 2016, vol. 82.
pp. 69-77. https://doi .org/10.1016/j .phpro.2016.05.013
3. Pustovalov E. V., Zakharov N. D., Plotnikov V. S., Grudin B. N. Microstructural study of iron-based amorphous alloys at the initial stage of crystallization. The Physics of Metals and Metallography, 2004, vol. 97, no. 6, pp. 626-631.
4. Volkov V. A., Lad'yanov V. I., Tsepelev V. S. Osobennosti poverkhnostnoy i ob'emnoy kristallizatsii lent amorfnogo splava Fe76,iSii3,8B6,iNb3Cu [Features of surface and volume crystallization of ribbons of amorphous alloy Fe761Si13 8B61Nb3Cu]. Metally [Metals], 1998, no. 6, pp. 37-43. (In Russian).
5. Fang W., Guo-qi H., Peng-na Z., Tang-fu F., Ya-juan W., Ren-bing S., Jian Z. Enhanced magnetic refrigerant capacity power in Dy3Ni2 melt-spun ribbons by controlling the solidification rate. Cryogenics, 2023, vol. 130, 103633. https://doi.org/10.1016/) .cryogenics.2023.103633
6. Danilova I. I., Markin V. V., Smolyakova O. V., Roshchin V. E., Il'in S. I., Goykhenberg Yu. N. Proizvodstvo amorfnoy i nanokristallicheskoy lenty metodom lit'ya na odnovolkovoy MNLZ [Production of amorphous and nanocrystalline tape by casting on a single-roll continuous caster]. Vestnik YuUrGU. Seriya: Metallurgiya [Bulletin of SUSU. Series: Metallurgy], 2008, no. 9, pp. 16-21. (In Russian).
7. Tamura T., Li M. Influencing factors on the amorphous phase formation in Fe-7.7 at% Sm alloys solidified by high-speed melt spinning // Journal of Alloys and Compounds, 2020, vol. 826, 154010. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.154010
8. Mattson J., Theisen E., Steen P. Rapid solidification forming of glassy and crystalline ribbons by planar flow casting // Chemical Engineering Science, 2018, vol. 192, pp. 1198-1208. https://doi.org/10.1016/j.ces.2018.07.017
9. Nabialek M. Influence of the quenching rate on the structure and magnetic properties of the Fe-based amorphous alloy // Archives Metallurgy and Materials, 2016, vol. 61, no. 1, pp. 439-444. https://doi.org/10.1515/amm-2016-0079
10. Li J., Chen H., Li S., Fang Q., Liu Y., Liang L., Wu H., Liaw P. K. Tuning the mechanical behavior of high-entropy alloys via controlling cooling rates // Materials Science and Engineering: A, 2019, vol. 760, pp. 359-365. https://doi.org/10.1016/j .msea.2019.06.017
11. Schawe J .E. K., Loffler J. F. Existence of multiple critical cooling rates which generate different types of monolithic metallic glass // Nature Communications, 2019, vol. 10, 1337. https://doi.org/10.1038/s41467-018-07930-3
12. Беленький А. Я., Золотарев С. Н. Теоретический анализ гидродинамики и теплоотвода в расплаве. Закалка плоского потока // Расплавы. 1990. № 4. С. 76-82.
13. Hu C.T., Goryczka T., Vokoun D. Effects of the spinning wheel velocity on the microstructure of Fe-Pd shape memory melt-spun ribbons // Scripta Materialia, 2004, vol. 50, no. 4, pp. 539-542. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2003.10.026
14. Madireddi S. Effect of heat transfer between melt puddle and cooling wheel on amorphous ribbon formation // Engineering Science and Technology, an International Journal, 2020, vol. 23, no. 5,
pp. 1162-1170. https://doi.org/10.1016/j.jestch.2020.02.003
15. Bashev V. F., Ryabtsev S. I., Kushnerov O. I., Kutseva N. A., Antropov S. N. Influence of Liquid Quenching on Phase Composition and Properties of Be-Si Eutectic Alloy // East European Journal of Physics, 2020, no. 3, pp. 81-84. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2020-3-10
16. Madireddi S. Effect of offset of the crucible center with wheel center during planar-flow-melt-spinning process // Materials Today: Proceedings, 2021, vol. 38, no. 5, pp. 2532-2536. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.07.550
17. Cui X., Zhang Q. D., Li X. Y., Zu F. Q. On crystallization behavior and thermal stability of CuMZr36 metallic glass by controlling the melt temperature // Journal of Non-Crystalline Solids, 2016, vol. 452,
pp. 336-341. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2016.09.015
18. Ozturk S., Sunbul S. E., icin K. Effects of melt spinning process parameters and wheel surface quality on production of 6060 aluminum alloy powders and ribbons // Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2020, vol. 30, no. 5, pp. 1169-1182. https://doi.org/10.1016/S1003-6326(20)65287-6
19. Gao H., Li Z., Zhou S., Zhang G., Cui N. The improvement of surface quality and thickness stability of Fe78Si9Bi3 melt-spun ribbons by melt overheating // Progress in Natural Science: Materials International, 2019, vol. 29, no. 5, pp. 556-560. https://doi.org/10.1016/j.pnsc.2019.08.012
20. Su Y.-G., Chen F., Wu C.-Y., Chang M.-H., Chung C.-A. Effects of Manufacturing Parameters in Planar Flow Casting Process on Ribbon Formation and Puddle Evolution of Fe-Si-B Alloy // ISIJ International, 2015, vol. 55, no. 11, pp. 2383-2390. https://doi.org/10.2355/isiiinternational.ISIJINT-2015-349
17. Cui X., Zhang Q. D., Li X. Y., Zu F. Q. On crystallization behavior and thermal stability of Cu64Zr36 metallic glass by controlling the melt temperature // Journal of Non-Crystalline Solids, 2016, vol. 452, pp. 336341. https://doi.org/10.1016/i.inoncrysol.2016.09.015
22. Усатюк И. И., Новохатский И. А., Каверин Ю. Ф. К вопросу сверхбыстрой закалки металлических расплавов // Металлы. 1994. № 2. С. 127-135.
7. Tamura T., Li M. Influencing factors on the amorphous phase formation in Fe-7.7 at% Sm alloys solidified by high-speed melt spinning. Journal of Alloys and Compounds, 2020, vol. 826, 154010. https://doi.org/10.1016/i.iallcom.2020.154010
8. Mattson J., Theisen E., Steen P. Rapid solidification forming of glassy and crystalline ribbons by planar flow casting. Chemical Engineering Science, 2018, vol. 192, pp. 1198-1208. https://doi.org/10.1016/j.ces.2018.07.017
9. Nabialek M. Influence of the quenching rate on the structure and magnetic properties of the Fe-based amorphous alloy. Archives Metallurgy and Materials, 2016, vol. 61, no. 1, pp. 439-444. https://doi.org/10.1515/amm-2016-0079
10. Li J., Chen H., Li S., Fang Q., Liu Y., Liang L., Wu H., Liaw P. K. Tuning the mechanical behavior of high-entropy alloys via controlling cooling rates. Materials Science and Engineering: A, 2019, vol. 760, pp. 359-365. https://doi.org/10.1016/fmsea.2019.06.017
11. Schawe J .E. K., Loffler J. F. Existence of multiple critical cooling rates which generate different types of monolithic metallic glass.
Nature Communications, 2019, vol. 10, 1337. https://doi.org/10.1038/s41467-018-07930-3
12. Belen'kiy A. Ya., Zolotarev S. N. Teoreticheskiy analiz gidrodinamiki i teplootvoda v rasplave. Zakalka ploskogo potoka [Theoretical analysis of hydrodynamics and heat removal in the melt. Flat Flow Quenching]. Rasplavy [Melts], 1990, no. 4, pp. 76-82.
(In Russian).
13. Hu C.T., Goryczka T., Vokoun D. Effects of the spinning wheel velocity on the microstructure of Fe-Pd shape memory melt-spun ribbons. Scripta Materialia, 2004, vol. 50, no. 4, pp. 539-542. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2003.10.026
14. Madireddi S. Effect of heat transfer between melt puddle and cooling wheel on amorphous ribbon formation. Engineering Science and Technology, an International Journal, 2020, vol. 23, no. 5,
pp. 1162-1170. https://doi.org/10.1016/i.iestch.2020.02.003
15. Bashev V. F., Ryabtsev S. I., Kushnerov O. I., Kutseva N. A., Antropov S. N. Influence of Liquid Quenching on Phase Composition and Properties of Be-Si Eutectic Alloy. East European Journal of Physics, 2020, no. 3, pp. 81-84. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2020-3-10
16. Madireddi S. Effect of offset of the crucible center with wheel center during planar-flow-melt-spinning process. Materials Today: Proceedings, 2021, vol. 38, no. 5, pp. 2532-2536. https://doi.org/10.1016/i.matpr.2020.07.550
17. Cui X., Zhang Q. D., Li X. Y., Zu F. Q. On crystallization behavior and thermal stability of Cu«Zr36 metallic glass by controlling the melt temperature. Journal of Non-Crystalline Solids, 2016, vol. 452,
pp. 336-341. https://doi.org/10.1016/i.inoncrysol.2016.09.015
18. Ozturk S., Sunbul S. E., Icin K. Effects of melt spinning process parameters and wheel surface quality on production of 6060 aluminum alloy powders and ribbons. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2020, vol. 30, no. 5, pp. 1169-1182. https://doi.org/10.1016/S1003-6326(20)65287-6
19. Gao H., Li Z., Zhou S., Zhang G., Cui N. The improvement of surface quality and thickness stability of Fe78Si9B13 melt-spun ribbons by melt overheating. Progress in Natural Science: Materials International, 2019, vol. 29, no. 5, pp. 556-560. https://doi.org/10.1016/i.pnsc.2019.08.012
20. Su Y.-G., Chen F., Wu C.-Y., Chang M.-H., Chung C.-A. Effects of Manufacturing Parameters in Planar Flow -Casting Process on Ribbon Formation and Puddle Evolution of Fe-Si-B Alloy. ISIJ International, 2015, vol. 55, no. 11, pp. 2383-2390. https://doi.org/10.2355/isiiinternational.ISIJINT-2015-349
17. Cui X., Zhang Q. D., Li X. Y., Zu F. Q. On crystallization behavior and thermal stability of Cu64Zr36 metallic glass by controlling the melt temperature. Journal of Non-Crystalline Solids, 2016, vol. 452, pp. 336341. https://doi.org/10.1016/i.inoncrysol.2016.09.015
22. Usatyuk I. I., Novokhatskiy I. A., Kaverin Yu. F. K voprosu sverkhbystroy zakalki metallicheskikh rasplavov [On the issue of ultra-fast hardening of metal melts]. Metally [Metals], 1994, no. 2, pp. 127-135. (In Russian).
23. Молоканов В. В., Петржик М. И., Михайлова Т. Н., Манов В. П., Попель П. С., Сидоров В. Е. Влияние термической обработки расплава на свойства и стеклообразующую способность магнитомягкого сплава Ре^бМ^^ЦбВв^ // Расплавы. 2000. № 4. С. 40-48.
24. Шишалова Г. В., Кулакова М. А., Варлашова Е. Е. Опыт применения спектрометра с индуктивно-связанной плазмой Spectroflame Modula S для исследования химического состава реакторных материалов // Аналитика и контроль. 2003. Т. 7, № 2. С. 186-189.
25. Пупышев А. А., Данилова Д. А. Использование атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой для анализа материалов и продуктов черной металлургии // Аналитика и контроль. 2007. Т. 11, № 2-3. С. 131-181.
26. Быстрозакаленные металлы: Сб. научных тр. / Под ред. Кантора Б. М.: Металлургия, 1983. 472 с.
27. Kharlamov D. N., Volkov V. A., Lad'yanov V. I., D'yakonov B. P. Specific features of the crystallization of an Fe78NiNiSi9B12 amorphous alloy. Russian Metallurgy (Metally), 2002, no. 2, pp. 196-198.
28. Ершов Н. В., Черненков Ю. П., Лукшина В. А., Федоров В. И. Структура сплавов a-FeSi с 8 и 10 at.% кремния // Физика твердого тела. 2012. Т. 54, № 9. С. 1813-1819.
23. Molokanov V. V., Petrzhik M. I., Mikhaylova T. N., Manov V. P., Popel' P. S., Sidorov V. E. Vliyanie termicheskoy obrabotki rasplava na svoystva i stekloobrazuyushchuyu sposobnost' magnitomyagkogo splava Fe76,6Ni1,3Si8,6B13,5 [The influence of heat treatment of the melt on the properties and glass-forming ability of the soft magnetic alloy Fe76.6Ni1.3Si8.6Bn5]. Rasplavy [Melts], 2000, no 4, pp. 40-48.
(In Russian).
24. Shishalova G. V., Kulakova M. A., Varlashova E. E. Opyt primeneniya spektrometra s induktivno-svyazannoy plazmoy Spectroflame Modula S dlya issledovaniya khimicheskogo sostava reaktornykh materialov [Experience of the icp-spectrometer spectroflame modula s using for analysis chemical composition of reactor materials]. Analitika i kontrol' [Analytics and Control], 2003, vol. 7, no. 2, pp. 186189. (In Russian).
25. Pupyshev A. A., Danilova D. A. Ispol'zovanie atomno-emissionnoy spektrometrii s induktivno svyazannoy plazmoy dlya analiza materialov i produktov chernoy metallurgii [The use of inductively coupled plasma atomic emission spectrometry for analysis of materials and ferrous metallurgy products]. Analitika i kontrol' [Analytics and Control], 2007, vol. 11, no. 2-3, pp. 131-181. (In Russian).
26. Bystrozakalennye metally: Sb. nauchnykh tr. / Pod red. Kantora B. [Rapidly hardened metals: Sat. scientific tr. / Ed. Kantora B.]. Moscow: Metallurgiya Publ., 1983. 472 p.
27. Kharlamov D. N., Volkov V. A., Lad'yanov V. I., D'yakonov B. P. Specific features of the crystallization of an Fe78NiNiSi9B12 amorphous alloy. Russian Metallurgy (Metally), 2002, no. 2, pp. 196-198.
28. Ershov N. V., Chernenkov Yu. P., Lukshina V. A., Fedorov V. I. Structure of a-FeSi alloys with 8 and 10 at.% silicon. Physics of the Solid State, 2012, vol. 54, no. 9. pp. 1935-1942. https://doi.org/10.1134/S1063783412090107
Поступила 09.10.2023; после доработки 11.12.2023; принята к опубликованию 12.12.2023 Received October 9, 2023; received in revised form December 11, 2023; accepted December 12, 2023
Информация об авторах
Information about the authors
Ладьянов Владимир Иванович, доктор физико-математических наук, профессор, руководитель Научного центра металлургической физики и материаловедения УдмФИЦ УрО РАН, Ижевск, Российская Федерация
Коновалов Максим Сергеевич, младший научный сотрудник, УдмФИЦ УрО РАН, Ижевск, Российская Федерация, e-mail: maksim. kov@mail. ru
Мокрушина Марина Ивановна, младший научный сотрудник, УдмФИЦ УрО РАН, Ижевск, Российская Федерация
Шиляев Андрей Иванович, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, УдмФИЦ УрО РАН, Ижевск, Российская Федерация
Ардашева Дарья Павловна, инженер-исследователь, УдмФИЦ УрО РАН, Ижевск, Российская Федерация
Vladimir I. Lad'yanov, Dr .Sci. (Phys.-Math.), Professor, Head of the Research Center for Metallurgical Physics and Materials Science Udmurt Federal Research Center UB RAS, Izhevsk, Russian Federation
Maksim S. Konovalov, Junior Researcher, Udmurt Federal Research Center UB RAS, Izhevsk, Russian Federation, e-mail: maksim.kov@mail. ru
Marina I. Mokrushina, Junior Researcher, Udmurt Federal Research Center UB RAS, Izhevsk, Russian Federation
Audrey I. Shilyaev, Cand. Sci. (Eng.), Senior Researcher, Udmurt Federal Research Center UB RAS, Izhevsk, Russian Federation
Darya P. Ardasheva, Research Engineer, Udmurt Federal Research Center UB RAS, Izhevsk, Russian Federation
