بررسی کریستالیزاسیون و تشکیل نانو ساختار در آلیاژ آمورف fe55cr18mo7b16c4

در این تحقیق، تبلور و تشکیل نانو ساختار در آلیاژ آمورف fe55cr18mo7b16c4، با استفاده از روشهای گرماسنجی افتراقی (dsc)، پراش پرتو x (xrd) و میکروسکوپ عبوری (tem) مورد بررسی قرار گرفته است. مکانیزم تبلور و رشد این آلیاژ با استفاده از نتایج dsc در سرعت های گرمایش مختلف (k/min40،30،20،10) بررسی شد. نتایج بدست آمده یک فرآیند تبلور دو مرحله ای را نشان داد و با کمک نتایج xrd و tem مشخص شد که در مرحله اول، فاز بلوری fe36cr12mo10 و در مرحله دوم، علاوه بر فاز اولیه فاز بلوری ?-fe ، fe23b6 وfe3c تشکیل می-شود. انرژی اکتیواسیون محاسبه شده به کمک مدل kissinger، در مرحله اول تبلور برابر kj/mol 310 و در مرحله دوم آن برابر kj/mol 510 است. با استفاده از نتایج dsc و با کمک مدل matusita می توان گفت فرآیند تبلور این آلیاژ، شامل رشد دو بعدی با کنترل نفوذی و سرعت جوانه زنی ثابت است. به کمک تصاویر tem، میانگین اندازه فازهای بلوری تشکیل شده در مرحله اول حدود 20 نانومتر و در مرحله دوم حدود 50-60 نانومتر است، که تشکیل نانو ساختار بعد از عملیات حرارتی را تایید می کند. با کمک نتایج حاصل از آزمایش میکرو سختی، سختی نمونه های آمورف قبل از عملیات حرارتی حدود gpa 11 است که بعد از عملیات حرارتی سختی آن به حدود gpa 15 می رسد که می تواند ناشی از تشکیل نانو بلورها در ساختار باشد.