THE INFLUENCE OF THERMAL TREATMENT OF LIQUID ALLOY ON ITS PROPERTIES IN MELTED STATE AND AFTER THE CRYSTALLIZATION
Влияние термической обработки жидкого сплава на его свойства в расплавленном состоянии и после аморфизации
Résumé
Поступила в редакцию 31.01.2020 г. После доработки 11.02.2020 г. Принята к публикации 17.02.2020 г. На основании изложенных ранее представлений о возможности регулирования строения жидких сплавов путем вариации температуры нагрева высказана идея о перспективности использования оптимизированной термической обработки исход-ных расплавов для стабилизации свойств перспективных жидкометаллических теп-лоносителей ядерных реакторов. Эта идея подтверждена результатами изучения свойств жидких бинарных эвтектик свинец-висмут, свинец-олово и галлий-ин-дий. Экспериментально получены свидетельства их метастабильной микрогетеро-генности, которая может сохраняться в широких интервалах температуры в течение длительного времени после плавления теплоносителя. Показано, что изменение способа приготовления расплава не оказывает существенного влияния на степень его гетерогенности и температуру перехода в гомогенное состояние. Определены основ-ные пути устранения влияния указанной микрогетерогенности на безопасность рабо-ты реактора. Обсуждается возможность повышения качества аморфных лент, получа-емых методом быстрой закалки и объемно-аморфных сплавов в результате оптимиза-ции температурных режимов их выплавки. Влияние термообработки исходного расплава на строение и свойства аморфных образцов, получаемых традиционным ме-тодом спиннингования, показано на примере ряда систем. Установлено, что нагрев жидкого металла над границей существования метастабильной микрогетерогенности способствует формированию более неупорядоченной аморфной структуры по сравне-нию со стандартной технологией выплавки и позволяет существенно расширить кон-центрационный диапазон его аморфизации. Показана эффективность и нагрева мик-рогетерогенного расплава до температур его промежуточных структурных перестроек между двумя микрогетерогенными состояниями, проявляющаяся не только в лабора-торных экспериментах, но и в полномасштабном производстве аморфных лент. Для понимания причин формирования объемно аморфных сплавов ключевое значение имеет связь температуры нагрева исходного расплава с его склонностью к глубокому переохлаждению. Обнаружено, что существует специфический интервал температур, побывав в котором, расплав становится склонен к глубокому переохлаждению, при-чем именно в этом интервале существенно уменьшаются скорость снижения вязкости с ростом температуры и энергия активации вязкого течения. Приводятся представле-ния авторов о причинах такой корреляции. Ключевые слова: расплавы, оптимизированная термообработка, жидкометаллические теплоносители, скорость закалки, аморфные ленты и объемные аморфные сплавы, структура, свойства
Origine | Accord explicite pour ce dépôt |
---|