IMG)0 291 (2)

w stanie częściowo krystalicznym, jak np. stopy na osnowie Ni, Pd, Pt. Stopy. osnowie Fe przeważnie ciągliwe w stanie amorficznym stają się kruche po wyg^ waniu w niskich temperaturach skutkiem relaksacji strukturalnej.

Szkła metaliczne są na ogół ciągliwe, co wyróżnia je od krucho pękających szltj^ tlenkowych.

Przypuszcza się, że zmiany ciągliwości szkieł są bezpośrednio zależne % możliwości przemieszczania się bądź zablokowania ruchu objętości nadmiarowej.^ kruchość są również odpowiedzialne zmiany prowadzące do segregacji pierwij. stków, np. fosforu.

Intensywne odkształcenie szkła ciągliwego lokalizuje się w pasmach ścinani) i prowadzi do zmian obciążenia na przekroju, wyznaczając przebieg przełom; wzdłuż płaszczyzny takiego pasma; tworzy się przerwa w ciągłości lokalnie odksztaj. conego materiału.

Bardzo charakterystyczną cechą szkieł metalicznych jest brak umocnieni; wywołanego odkształceniem plastycznym.

13.4. WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE SZKIEŁ METALICZNYCH

Zainteresowanie problematyką szkieł metalicznych zostało wywołane aspektairi naukowymi, jak np. warunkami zeszklenia, strukturą i jej krystalizacją, mech* nizmem odkształcenia i dekohezji itp. Kiedy przekonano się o bardzo ciekawych właściwościach szkieł, a równocześnie opracowano metody ich otrzymywania, ekonomiczne w skali technicznej, zainteresowanie zostało rozszerzone na aspekty utylitarne.

W szczególności stwierdzono, iż szkła metaliczne odznaczają się

—    dużą wytrzymałością, przy braku kruchości i dobrej odkształcainości,

—    dobrymi właściwościami magnetycznymi, jako materiały magnetyczni; miękkie,

—    dużą odpornością na korozję.

Oczywiście, właściwości szkieł bardzo silnie zależą od składu chemicznego. Pomimo intensywnych badań i nagromadzonego obszernego materiału doświadczalnego, nie opracowano jeszcze wyjaśnień w formie ogólnej teorii wyjaśniającą zachowanie się szkieł. Liczne zaproponowane wyjaśnienia stosują się przeważnie tylko do określonych układów bądź grupy układów.

Jak już wspomniano, odkształcenie plastyczne szkieł nie powoduje umocnienia wobec czego ich wytrzymałość na rozciąganie R_m określa się jako równą lub mniejszą od granicy plastyczności R_e. Krzywe naprężenie-odkształcenie, w odróżnieniu od materiałów krystalicznych, nie wykazują wyraźnej granicy plastyczności, toteż często granicę plastyczności R_e utożsamia się z granicą proporcjonalności H_B

Wytrzymałość na rozciąganie szkieł zmniejsza się ze wzrostem temperatutj

Rys. 13.8. Krzywe naprężcnic-odkształcenic szkła FcPISCS dla kilku temperatur

(rys. 13.8), aż do temperatury krystalizacji. W temperaturach znacznie niższych od temperatury zeszklenia T_z wytrzymałość na rozciąganie szkieł na bazie niklu i żelaza zmienia się od 1370 MPa (NiP18B7A13) do 3630 MPa (FeB20) i zbliża się do wytrzymałości teoretycznej (£/50).

Twardość szkieł ze wzrostem temperatury początkowo łagodnie zmniejsza się, a w pobliżu temperatury krystalizacji przechodzi przez wyraźne maksimum (rys. 13.9). Natomiast plastyczność szkieł ze wzrostem temperatury zmniejsza się

Rys. 13.9. Zależność wytrzymałości na rozciąganie R_m i twardości H szkła FePI5C5 od temperatury

i zanika podczas krystalizacji. Zanik plastyczności tłumaczy się zmianą typu wiązań wmikroobszarach materiału. Prowadzi ona do mikrosegregacji składu szkieł, co jest bezpośrednią przyczyną kruchości pojawiającej się w początkowych stadiach krystalizacji. Przejście ze stanu plastycznego w stan kruchy, obserwowane w niektórych szkłach w podwyższonej temperaturze, wynika prawdopodobnie z segregacji fazowej.