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Herstellung massiver metallischer Gläser aus kristallinen Gefügen durch lokales kleinvolumiges Umschmelzen
Author(s) -
Kripak V.,
Otten C.,
Olschok S.,
Spirgatis Tim,
Reisgen U.,
Bleck W.,
Prahl U.
Publication year - 2015
Publication title -
materialwissenschaft und werkstofftechnik
Language(s) - German
Resource type - Journals
SCImago Journal Rank - 0.285
H-Index - 38
eISSN - 1521-4052
pISSN - 0933-5137
DOI - 10.1002/mawe.201500348
Subject(s) - amorphous metal , materials science , amorphous solid , crystallography , chemistry , polymer chemistry , physics
Metallische Gläser oder sogenannte “bulk metallic glasses (BMGs)“ haben aufgrund ihrer amorphen Struktur besondere Eigenschaften wie extreme Festigkeit und Härte sowie einen durch die chemische Zusammensetzung zielgerichtet einstellbaren Ferromagnetismus, was sie interessant für Forschung und Anwendungen macht. Diese Arbeit stellt ein neues Verfahren zur Erzeugung amorpher Strukturen in massiven Volumen durch lokales, kleinvolumiges Umschmelzen von kristallinen Fe‐Basis‐Rohlingen dar. Zwei Legierungen (Fe 76 Si 9 B 10 P 5 und Fe 43 Co 7 Cr 15 Mo 14 C 15 B 6 ) wurden geschmolzen, langsam dendritisch erstarrt und liegen als massives, kristallines Volumen vor. Es wird ein Elektronenstrahl auf die kristalline Oberfläche der Rohlinge fokussiert, sodass das Material auf der Oberfläche schnell und kurzzeitig aufschmilzt und anschließend durch Selbstabschreckung sehr schnell erstarrt. Durch diese Verfahrenstechnik werden die Oberfläche und ein unterliegendes, relativ großes Volumen des Materials glasartig. Für die Evaluierung einer amorphen Phase werden Rasterelektronenmikroskopie in Kombination mit energiedispersiver Röntgenanalyse (REM/EDX) und hochauflösende Elektronenbeugung (HRTEM) verwendet. Diese Methoden sind in der Lage, die Nichtexistenz jeglicher struktureller Atomanordnung, d. h. amorphe Strukturen nachzuweisen [1].