Izbytochnaya entropiya metallicheskikh stekol i ee svyaz' so stekloobrazuyushchey sposobnost'yu materinskikh rasplavov

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

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.

References

  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).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Российская академия наук

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).