Rev. Phys. Appl. (Paris) 22, 389-397 (1987)
DOI: 10.1051/rphysap:01987002206038900
Etude par analyse enthalpique différentielle d'un verre métallique Fe-Cr-C-P-Si. Influence de la vitesse d'hypertrempe
F. Fouquet1, J.P. Allemand1, J. Perez1 et B. de Guillebon21 Groupe d'Etudes de Métallurgie Physique et de Physique des Matériaux, U.A. C.N.R.S. 341, Bât. 502, I.N.S.A., 69621 Villeurbanne Cedex, France
2 Centre de Recherches de Pont-à-Mousson, B.P. 28, 54703 Pont-à-Mousson, France
Abstract
A Fe-Cr-C-P-Si metallic glass was produced by melt-spinning technique with various rates of the rotating strip and consequently different quench rates. The influence of this quench rate on the structural state of the as-quenched ribbons and on the subsequent structural relaxation has been studied by mean of differential scanning calorimetry (DSC). Beyond informations about thermal effects related to structural relaxation and crystallization of the various ribbons, DSC experiments have allowed to determine the Curie temperature and to follow its evolution with heat treatments. A comparison has been done with the evolution of the mechanical properties and it should be assumed that the changes of properties as a function of quench rate are due to structural evolution of the glassy state. Using the theory of Egami et al. based on the concept of « defects » in amorphous metals, an interpretation is given which leads to divide the structural relaxation in two main stages.
Résumé
Les rubans de verre métallique ont été obtenus par hypertrempe du liquide avec différentes vitesses du substrat rotatif donc différentes vitesses d'hypertrempe. L'influence de cette vitesse sur l'état structural des rubans bruts d'élaboration mais également sur la relaxation structurale ultérieure a été précisée en utilisant l'analyse enthalpique différentielle ; outre les informations concernant les effets thermiques associés à la relaxation ou à la cristallisation des différents rubans, cette technique nous a permis de déterminer la température de Curie et de suivre son évolution avec les traitements thermiques. Les résultats obtenus ont été discutés en liaison avec l'évolution des propriétés mécaniques, ce qui a amené à conclure que l'influence de la vitesse d'hypertrempe pouvait s'expliquer par la seule évolution structurale à l'état vitreux. En se basant sur la théorie d'Egami et al. reposant sur la notion de défauts dans les amorphes métalliques, une interprétation, conduisant à la décomposition de la relaxation structurale en deux grands stades, a été avancée.
6140D - Structure of glasses.
7530K - Magnetic phase boundaries.
7550K - Amorphous and nanostructured magnetic materials.
8140R - Electrical and magnetic properties related to treatment conditions.
Key words
amorphous state -- chromium compounds -- crystal microstructure -- heat treatment -- iron compounds -- magnetic properties of amorphous substances -- metallic glasses -- phosphorus compounds -- silicon compounds -- thermal analysis -- quench rate effects -- differential scattering calorimetry -- structural state -- structural relaxation -- thermal effects -- crystallization -- Curie temperature -- mechanical properties -- glassy state -- Fe Cr C P Si metallic glass