Uticaj termičkih tretmana na funkcionalna svojstva amorfne masivne metalne legure Fe65,5 Cr4Mo4Ga4P12C5B5,5

Abstract

REZIME: Predmet istraživanja u ovoj doktorskoj disertaciji su uzorci amorfne masivne metalne legure sastava Fe65,5Cr4Mo4Ga4P12C5B5,5. Ispitivani su uzorci u obliku valjka prečnika 1,5 mm i 1,8 mm dobijeni tehnologijom livenja rastopa u bakarne kalupe. Amorfne metalne legure nalaze se u termički neravnotežnom stanju što omogućava da se različitim postupcima odgrevanja vrši optimizacija njihovih funkcionalnih svojstava. Uticaj toplotnog dejstva na termičku stabilnost legure ispitan je postupkom višestrukih termičkih tretmana uzoraka na temperaturama ispod i iznad temperature kristalizacije. DTA analizom pri različitim brzinama grejanja definisan je temperaturni prelaz iz amorfnog u kristalno stanje. Pokazano je da u temperaturnom intervalu od 293 K do 993 K egzistira samo jedan egzotermi pik uzrokovan procesom kristalizacije legure, a čiji se oblik, visina i položaj menjaju u zavisnosti od brzine zagrevanja uzorka. Potvrđeno je da su rezultati dobijeni DTA analizom u korelaciji sa dilatometrijskim praćenjem promena dimenzija uzoraka. Strukturne transformacije legure pre i nakon termičkih tretmana ispitane su XRD analizom. Utvrđeno je da relaksirana amorfna struktura poseduje znatno bolja magnetna svojstva u odnosu na polaznu i iskristalisalu leguru. Pokazano je da rezultati ispitivanja termičkog tretmana na mehanička, magnetna i strukturna svojstva ne zavise samo od temperature odgrevanja i brzine zagrevanja, već da krucijalni uticaj ima stepen amorfnosti polazne strukture, tj. prečnik uzorka. Nakon sprovedenih višestrukih termičkih tretmana ispod i iznad temperature kristalizacije, DTA i XRD analize, merenja magnetne permeabilnosti, koercitivne sile, Curie-eve temperature, dilatacije, mikrostrukturne i SEM analize, tvrdoće i mikrotvrdoće, detaljno su ispitane strukturne promene tokom procesa relaksacije i kristalizacije. Utvrđena je međusobna korelacija parametara sinteze i strukturnih promena sa poboljšanim funkcionalnim svojstvima ispitivane legure. S obzirom da legura Fe65,5Cr4Mo4Ga4P12C5B5,5 pokazuje i invar efekat koji se zadnjih godina intenzivno izučava i kod drugih AMML na bazi gvožđa, proširene su joj mogućnosti primene ne samo kao magnetno mekog feromagnetika, već i kao konstrukcionog materijala za specifične primene u tehnici.