xxiii πανελληνιο ÏƒÏ Î½ÎµÎ´ÏÎ¹Î¿ Ï†Ï ÏƒÎ¹ÎºÎ·Ï‚ στερεας καταστασης & επιστημης ...

Μετασχηματισμοί φάσης σε άμορφες μεταλλικές ταινίες finemet
ενισχυμένες με Co
Θ. Παπαϊωάννου 1 , P. Svec 2 , D. Janickovic 2 , Ε. Χριστοφόρου 1,*
1 Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Ηρώων Πολυτεχνείου 9, Αθήνα 15780, Ελλάδα
2 Ακαδημία Επιστημών Σλοβακίας, Μπρατισλάβα, Σλοβακία
Περίληψη
Οι μετασχηματισμοί φάσεων σε άμορφες μεταλλικές ταινίες (Fe 1-x Co x ) 73.5 Cu 1 Nb 3 Si 13.5 B 9
(x= 0, 0.5, 1) που παρήχθησαν με την τεχνική της ταχείας ψύξεως, μελετήθηκαν μετρώντας
την εξάρτηση της αντίστασης από την θερμοκρασία και τον χρόνο καθώς επίσης και την
εξάρτηση της μαγνήτισης από την θερμοκρασία. Πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις
διαφορικής θερμιδομετρίας (DSC) σε ρυθμούς θέρμανσης 10 Κ/min και 40 Κ/min. Ταινίες
που υπέστησαν θερμική κατεργασία ερευνήθηκαν με XRD, συσχετίζοντας την αρχική
άμορφη κατάσταση και την τελική κρυσταλλική δομή. Η νανοδομή των κόκκων
παρατηρήθηκε με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο διερχόμενης δέσμης (ΤΕΜ).
Οι μετρήσεις αντίστασης – θερμοκρασίας R(T) σε ρυθμούς θέρμανσης 2.5, 5, 10, 20, 40
Κ/min (Εικόνα 1) και οι μετρήσεις αντίστασης – χρόνου R(t) για συγκεκριμένες
θερμοκρασίες αποδίδουν τους μετασχηματισμούς φάσης. Κατά την ψύξη, οι τιμές της
αντίστασης είναι ανάλογες της θερμοκρασίας σε όλο το εύρος της περιοχής από τους 1000
Κ έως τους 300 Κ, δείχνοντας ότι η διαδικασία κρυστάλλωσης ολοκληρώθηκε κατά τη
θέρμανση. Το διάγραμμα DSC (Εικόνα 2) για την ίδια ταινία, επαληθεύει τους
μετασχηματισμούς που παρατηρήθηκαν από τη μέτρηση R(T).
Οι μετρήσεις XRD στις άμορφες ταινίες δείχνουν την παρουσία μεγάλου ποσοστού της
άμορφης φάσης για τις τρεις συστάσεις. Οι ταινίες θερμάνθηκαν στους 773, 823, 873 και
923 K για 30min σε θάλαμο κενού (περίπου 10 -4 torr) και η απόκριση των ακτίνων Χ
δείχνει τον σχηματισμό της κρυσταλλικής φάσης. Η Εικόνα 3 δίνει τον μετασχηματισμό
της άμορφης σε κρυσταλλική φάση για την ταινία (Fe 1 Co 1 ) 73.5 Cu 1 Nb 3 Si 13.5 B 9 . Τα
αποτελέσματα από το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο διερχόμενης δέσμης (ΤΕΜ) (Εικόνα 4)
δίνουν τη νανοκρυσταλλική φύση του μετασχηματισμού κρυστάλλωσης (το δοθέν δείγμα
υπέστη θερμική κατεργασία στους 823 Κ για 30 min).
Εικ. 1. Καμπύλες R(T) για διαφορετικούς ρυθμούς θέρμανσης στην άμορφη ταινία σύστασης Co 73.5 Cu 1 Nb 3 Si 13.5 B 9 .
* Corresponding author: E-mail: eh@metal.ntua.gr Fax: (+30)-210-772 2119
114