Избыточная энтропия металлических стекол и ее связь со стеклообразующей способностью материнских расплавов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

На основе калориметрических измерений определена избыточная энтропия ΔS по отношению к материнскому кристаллическому состоянию для 30 металлических стекол. Показано, что значение этой величины в состоянии переохлажденной жидкости ΔSsql является универсальной характеристикой стекла, которая не зависит от его термообработки. Для тех же металлических стекол рассчитаны 6 параметров оценки стеклообразующей способности переохлажденных расплавов, часто используемых в литературе. Показано, что все 6 параметров увеличиваются с ростом ΔSsql и, таким образом, стеклообразующая способность переохлажденных расплавов увеличивается с повышением их структурной неупорядоченности. Рассмотрен возможный механизм реализации этой зависимости.

Об авторах

А. С Макаров

Воронежский государственный педагогический университет

Email: a.s.makarov.vrn@gmail.com
Воронеж, Россия

Р. А Кончаков

Воронежский государственный педагогический университет

Воронеж, Россия

Г. В Афонин

Воронежский государственный педагогический университет

Воронеж, Россия

Ц. Ч Цзиао

School of Mechanics, Civil Engineering and Architecture, Northwestern Polytechnical University

Xi’an, China

Н. П Кобелев

Институт физики твердого тела РАН

Черноголовка, Россия

В. А Хоник

Воронежский государственный педагогический университет

Воронеж, Россия

Список литературы

  1. C. Suryanarayana, I. Seki, and A. Inoue, J. Non-Cryst. Sol. 355, 355 (2009).
  2. C. Chattopadhyay, K. S.N. Satish Idury, J. Bhatt, K. Mondal, B. S. Murty, Mater. Sci. Technol. 32, 380 (2016).
  3. A. Inoue, Acta Mater. 48, 279 (2000).
  4. A. Takeuchi and A. Inoue, Mater. Trans. JIM, 41, 1372 (2000).
  5. A.-H. Cai, H. Chen, W.-K. An, J.-Y. Tan, and Y. Zhou, Mater. Sci. Eng. A 457, 6 (2007).
  6. P.K. Ray, M. Akinc, and M. J. Kramer, J. Alloys Compd. 489, 357 (2010).
  7. B.R. Rao, M. Srinivas, A.K. Shah, A. S. Gandhi, and B. S. Murty, Intermetallics 35, 73 (2013).
  8. A. S. Makarov, G.V. Afonin, R.A. Konchakov, V.A. Khonik, J.C. Qiao, A.N. Vasiliev, and N.P. Kobelev, Scr. Mater. 239, 115783 (2024).
  9. D. Turnbull, Contemp. Phys. 10, 479 (1969).
  10. A. Hrub´y, Czech. J. Phys. В 22, 1187 (1972).
  11. А.А. Cabral Jr., С. Fredericci, and E.D. Zanotto, J. Non-Cryst. Solids 219, 182 (1997).
  12. X. Xiao, F. Shoushi, M. Guoming, H. Qin, and D. Yuanda, J. Alloys Compd. 376, 145 (2004).
  13. K. Mondal and B. Murty, J. Non-Cryst. Solids 351, 1366 (2005).
  14. X.H. Du, J.C. Huang, C.T. Liu, and Z.P. Lu, J. Appl. Phys. 101, 086108 (2007).
  15. M.K. Tripathi, S. Ganguly, P. Dey, and P. Chattopadhyay, Comput. Mater. Sci. 118, 56 (2016).
  16. P. Blyskun, P. Maj, M. Kowalczyk, J. Latuch, and T. Kulik, J. Alloys Compd. 625, 13 (2015).
  17. A. Ghorbani, A. Askari, M. Malekan, and M. Nili-Ahmadabadi, Sci. Rep. 12, 11754 (2022).
  18. J. Xiong, S.-Q. Shi, and T.-Y. Zhang, Comput. Mater. Sci. 192, 110362 (2021).
  19. J. Verma, P. Bohane, J. Bhatt, and A.K. Srivastav, J. Non-Cryst. Solids 624, 122710 (2024).
  20. A. S. Makarov, G.V. Afonin, J.C. Qiao, A.M. Glezer, N.P. Kobelev, and V.A. Khonik, J. Phys.: Condens. Matter 33, 435701 (2021).
  21. А.С. Макаров, МА. Кретова, Г.В. Афонин, Ц.Ч. Цзиао, А.М. Глезер, Н.П. Кобелев, В.А. Хоник, Письма в ЖЭТФ 115, 110 (2022).
  22. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц, Теоретическая физика, Физматлит, М. (1976), т.V.
  23. F.C. Frank, Proc. Roy. Soc. Lond. A 215, 43 (1952).
  24. X.K. Xi, L. L. Li, B. Zhang, W.H Wang, Y. Wu. Phys. Rev. Lett. 99, 095501 (2007).
  25. J. Russo and H. Tanaka, Sci. Rep 2, 505 (2012).
  26. R.A. Konchakov, A. S. Makarov, N.P. Kobelev, A.M. Glezer, G. Wilde, and V.A. Khonik, J. Phys.: Condens. Matter 31, 385703 (2019).
  27. Н.П. Кобелев, В.А. Хоник, УФН, 193, 718 (2013).
  28. Z. Liu, C. Chen, Y. Zhou, L. Zhang, and H. Wang, Scr. Mater. 240, 115848 (2024).
  29. A. S. Makarov, G.V. Afonin, R.A. Konchakov, J.C. Qiao, A.N. Vasiliev, N.P. Kobelev, and V.A. Khonik, Intermetallics 163, 10804 (2023).
  30. J.-W. Yeh, S.-K. Chen, S.-J. Lin, J.-Y. Gan, T.-S.Chin, T.-T. Shun, C.-H. Tsau, and S.-Y. Chang, Adv. Eng. Mater. 6, 299 (2004).
  31. B. Cantor, I.T.H. Chang, P. Knight, and A.B. Vincent, Mater. Sci. Eng. A 375–377, 213 (2004).
  32. W.H. Wang, JOM 66, 2067 (2014).
  33. Y. Du, Q. Zhou, and H. Wang, Encycl. Mater.: Metals Alloys 2, 318 (2022).
  34. G.V. Afonin, J.C. Qiao, A. S. Makarov, R.A. Konchakov, E.V. Goncharova, and N.P. Kobelev, Appl. Phys. Lett. 124, 151905 (2024).
  35. C. J. Chen, R. Xu, B. J. Yin, Y. Z. He, J.Y. Zhang, P. Zhang, and B. L. Shen, Intermetallics 157, 107887 (2023).
  36. Y. J. Duan, L.T. Zhang, J.C. Qiao, Y.-J. Wang, Y. Yang, T. Wada, H. Kato, J.M. Pelletier, E. Pineda, and D. Crespo, Phys. Rev. Lett. 129, 175501 (2022).
  37. J. Jiang, Z. Lu, J. Shen, T. Wada, H. Kato, and M. Chen, Nat. Commun. 12, 3843 (2012).
  38. M. Yang, X. J. Liu, Y. Wu, H. Wang, X. Z. Wang, and P. Z. Lu, Mater. Res. Lett. 6, 495 (2018).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024