ОПРЕДЕЛЕНИЕ УНИВЕРСАЛЬНОГО ПАРАМЕТРА РЕЛАКСАЦИИ ВЫСОКОЭНТРОПИЙНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СТЕКОЛ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИЗОХРОННЫХ ИСПЫТАНИЙ Текст научной статьи по специальности «Физика»

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УНИВЕРСАЛЬНОГО ПАРАМЕТРА РЕЛАКСАЦИИ ВЫСОКОЭНТРОПИЙНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СТЕКОЛ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИЗОХРОННЫХ ИСПЫТАНИЙ

хХмыров Р.С., 2Макаров А.С., 3J.C. Qiao, 4Кобелев Н.П., 2Хоник В.А.

1 Московский гос. технологический университет «СТАНКИН», г. Москва, Россия 2Воронежский гос. педагогический университет, г. Воронеж, Россия 3Northwestern Polytechnical University, Xi'an, China 4Институт физики твердого тела РАН, г. Черноголовка, Россия E-mail [email protected]

Термообработка высокоэнтропийных металлических стекол (ВЭМС) инициирует релаксацию сдвиговой упругости и вызывает релаксационные изменения объема/плотности. Вышеозначенную релаксацию физических свойств ВЭМС можно интерпретировать в рамках Межузельной теории (МТ). Данная интерпретация позволяет ввести безразмерный универсальный параметр релаксации K — d ln G / d ln V, который свидетельствует о типе точечных и точечноподобных дефектов, ответственных за релаксацию физических свойств в кристаллическом и стеклообразном состояниях металлического материала, соответственно.

Экспериментальное определение величины универсального параметра релаксации K ВЭМС по результатам изохронных испытаний заключается в следующем. Дилатометрические измерения с постоянной скорость нагрева позволяют определить объемное тепловое расширение в виде AV (T)/ Vrt — 3(l(T) - lrt ) / , где lrt и l (T) - начальная длина образца при комнатной температуре и длина образца при текущей температуре, соответственно. Величину AV(T)/ Vrt необходимо определить для ВЭМС в исходном (AV (T)/ Vrt)_, релаксированном (AV (T)/ Vrt ^)rel и кристаллизованном (AV(T)/ Vrt) состояниях. Эти данные позволяют оценить изохронную кинетику избыточного изменения объема стекла в сравнении с соответствующим кристаллом в виде AVex — (AV(T)/ Vrt )gl-(AV(T)/ Vrt )cr , где

вместо (AV (T)/ Vrt ) можно использовать величину объемного теплового

расширения ВЭМС в исходном (AV(T)/ Vrt) и релаксированном (AV(T)/ Vrt)

состояниях. С другой стороны, в рамках МТ изохронная кинетика избыточного изменения плотности определяется релаксацией сдвиговой упругости ВЭМС в виде

ex 1 CjCT^)

Ap(T)/ prt — а-ln —--, где а - релаксационный объём дефекта, р -

в L Grt U(T) J

сдвиговая восприимчивость, Grt и G(T), ¡лЛ и ¡u(T) - модуль сдвига при комнатной температуре и текущей температуре для стекла ( G ) и кристалла ( u ), соответственно. Температурные зависимости нерелаксированного модуля сдвига ВЭМС в исходном Gini (T), релаксированном Grel (T) и кристаллизованном состояниях u(T) совместно с параллельными измерениями избыточного изменения объема AV^. позволяют определить универсальный параметр релаксации K в виде K — д / AVex, где

д — ln[(urt /Grt)(G(T)/u(T))].

Исследование выполнено при финансовой поддержке РНФ, проект № 23-1200162.