محاسبه انرژي اكتيواسيون و مكانيزم تبلور آلياژهاي آمورف

Estimation of Activation Energy and Crystallization Mechanism of Amorphous Alloys

در اين مقاله به مطالعه روش هاي محاسبه انرژي اكتيواسيون جوانه زني و رشد و مكانيزم تبلور آلياژهاي آمورف پرداخته شده است. دراين راستا از روش آناليز حرارتي با گرمايش پيوسته در نرخ هاي 5 و 10 و 15 و 20 K/min توسط دستگاه DSC استفاده به منظور محاسبه انرژي اكتيواسيون و مكانيزم حاكم بر تبلور فاز آمورف از مدل هاي سينتيكي متعارف مانند JMA و kissinger و Dickinson و Sarangis بهره گرفته شد. نتايج نشان دادند كه مكانيزم حاكم بر تبلور فاز آمورف در آلياژهاي پايه آهن ساخته شده در حالت جامد، به صورت نفوذ كنترل و در حالت سه بعدي است. ديگر بالا بودن ميزان انرژي اكتيواسيون (390±10 kJ/mol) براي اين نوع آلياژها نشان دهنده مشاركت تعداد زيادي از عناصر آلياژي در تشكيل ساختارهاي كريستالي در اثر تبلور فاز آمورف است. از اين رو نفوذ اتمي در اين نوع آلياژها به كندي صورت مي گيرد كه اين خود نشان دهنده پايداري حرارتي بالاي آنها مي باشد.

In this paper the methods of activation energy and crystallization mechanism of amorphous alloy are estimated. For this approach the crystallization behaviour and thermal stability of Fe–based amorphous alloy, prepared by mechanical alloying (MA), were investigated by using differential scanning calorimetry (DSC) with different heating rates. The crystallization kinetic parameters were determined with non-isothermal analysis method based on the DSC data and some traditional kinetic methods such as JMA, Kissinger, Dickinson and Sarangis. The results suggest that the crystallization mechanism is governed dominantly by a three-dimensional diffusion-controlled growth. In addition a relatively high value of activation energy of crystallization (390±10 kJ/mol) was found, indicating that this amorphous alloy has high thermal stability.