Ajuste de la cinética de cristalización no isotérmica entre el vidrio metálico de alta entropía Fe20Co20Ni20Cr20(P0.45B0.2C0.35)20 y el vidrio metálico predecesor Fe75Cr5P9B4C7
Autores: Xu, Tao; Yao, Jiansheng; Zhuo, Longchao; Jie, Ziqi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Vidrio metálico de alta entropía
Cinética de cristalización
Difracción de rayos X
Calorimetría diferencial de barrido
Transición vítrea
Nucleación
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
En el presente trabajo, se realizaron comparaciones de la cinética de cristalización no isotérmica entre el vidrio metálico de alta entropía (HEMG) Fe20Co20Ni20Cr20(P0.45B0.2C0.35)20 y el vidrio metálico (MG) precursor Fe75Cr5P9B4C7 utilizando enfoques de difracción de rayos X y calorimetría diferencial de barrido. El HEMG posee un proceso de cristalización más severo en comparación con el MG precursor, derivado de una mayor energía de activación para todas las transiciones características y la energía de activación local, junto con un menor exponente de Avrami local y un crecimiento con núcleos preexistentes. Mientras tanto, la transición vítrea es el proceso más fácil, pero la nucleación del segundo caso de cristalización es la transición más difícil para el HEMG. Sin embargo, el MG precursor presenta características de cristalización notablemente diferentes, con una dificultad moderada para la transición vítrea, el proceso más severo para la transición de crecimiento del segundo caso de cristalización y una cristalización de crecimiento con una tasa de nucleación diversa. Estos resultados demuestran concluyentemente que la cinética de cristalización no isotérmica puede cambiar significativamente después de la aleación de alta entropía presente con la sustitución de elementos solventes similares Co, Ni y Cr por Fe en el MG Fe75Cr5P9B4C7. Además, las dos aleaciones poseen una fuerte formación vítrea fundida con alta estabilidad térmica y productos cristalizados diversos después de la cristalización no isotérmica.
Descripción
En el presente trabajo, se realizaron comparaciones de la cinética de cristalización no isotérmica entre el vidrio metálico de alta entropía (HEMG) Fe20Co20Ni20Cr20(P0.45B0.2C0.35)20 y el vidrio metálico (MG) precursor Fe75Cr5P9B4C7 utilizando enfoques de difracción de rayos X y calorimetría diferencial de barrido. El HEMG posee un proceso de cristalización más severo en comparación con el MG precursor, derivado de una mayor energía de activación para todas las transiciones características y la energía de activación local, junto con un menor exponente de Avrami local y un crecimiento con núcleos preexistentes. Mientras tanto, la transición vítrea es el proceso más fácil, pero la nucleación del segundo caso de cristalización es la transición más difícil para el HEMG. Sin embargo, el MG precursor presenta características de cristalización notablemente diferentes, con una dificultad moderada para la transición vítrea, el proceso más severo para la transición de crecimiento del segundo caso de cristalización y una cristalización de crecimiento con una tasa de nucleación diversa. Estos resultados demuestran concluyentemente que la cinética de cristalización no isotérmica puede cambiar significativamente después de la aleación de alta entropía presente con la sustitución de elementos solventes similares Co, Ni y Cr por Fe en el MG Fe75Cr5P9B4C7. Además, las dos aleaciones poseen una fuerte formación vítrea fundida con alta estabilidad térmica y productos cristalizados diversos después de la cristalización no isotérmica.