Struktura amorficzno-krystalicznego stopu Fe₆₆Cu₆B₁₉Si₅Nb₄ otrzymanego metodą melt-spinning

This paper presents structure investigations of the rapidly cooled Fe66Cu6B19Si5Nb4 alloy. A proper selection of chemical composition enabled in-situ formation of the amorphous-crystalline composite during the melt spinning process. Liquid phase separation into the Fe-rich and the Cu-rich phases was confirmed. The microstructures of alloy, melt-spun from 1723 and 1773 K, are composed of the Fe-rich amorphous matrix and Cu-rich spherical crystalline precipitates. For the higher melt-ejection temperature, no coarse precipitates could be observed. Amorphous nature of the Fe-rich matrix was confirmed by presence of a broad diffraction maximum on the X-ray diffraction patterns, a halo ring on the electron diffraction pattern as well as presence of exothermic effects, related to the crystallization of the Fe-rich amorphous matrix, in the differential scanning calorymetry. Beside presence of copper, revealing positive heat of mixing with iron, relatively large supercooled liquid region, was noticed.Praca przedstawia badania kompozytu amorficzno-krystalicznego otrzymanego w stopie Fe66Cu6B19Si5Nb4. Badania obejmowały rentgenowską analizę fazową (XRD), skaningową kalorymetrie różnicową (DSC), mikroskopię swietlną (LM), skaningową mikroskopię elektronową (SEM) i transmisyjną mikroskopię elektronową (TEM). Odpowiedni dobór składu chemicznego umożliwił uzyskanie kompozytu amorficzno-krystalicznego dzięki wykorzystaniu zjawiska podziału w stanie ciekłym w efekcie dodatniego ciepła tworzenia roztworu pomiędzy żelazem i miedzią. Mikrostruktury badanego stopu, po odlaniu z temperatury 1723 i 1773 K, składają się z amorficznej osnowy bogatej w żelazo i krystalicznych kulistych wydzieleń bogatych w miedź. Dla wyższej temperatury odlewania nie obserwowano dużych wydzieleń. Obecność fazy amorficznej została potwierdzona poprzez obecność halo na dyfrakcji elektronowej oraz efekt cieplny egzotermiczny w badaniach skaningowej kalorymetrii różnicowej, związany z krystalizacją osnowy bogatej w żelazo. Pomimo dodatku miedzi, wykazującej dodatnie ciepło tworzenia roztworu z żelazem, wyznaczony zakres cieczy przechłodzonej jest względnie duży