Construction of free-energy diagrams of amorphous alloys

Summary

Free-energy diagrams of amorphous alloys are constructed using Miedema's semiempirical model of heats of formation. These diagrams account for the experimental glass-forming concentration range in binary alloys of transition metals. One of the main factors controlling glass formation is the elastic contribution to the heat of mixing of the solid solution phase. Free-energy diagrams of this kind are also useful for interpreting some characteristic processes occurring in amorphous systems, such as the spontaneous vitrification observed by Von Allmen and coworkers in several Ti-based and Nb-based alloys.

Riassunto

Diagrammi di energia libera di leghe amorfe sono costruiti usando un modello semiempirico di Miedema di calori di formazione. Questi diagrammi tengono conto dell'intervallo sperimentale di concentrazione che forma il vetro i leghe binarie di metalli di transizione. Uno dei fattori principali che controllano la formazione di vetro è il contributo elastico al calore di mescolanza della fase di soluzione solida. Diagrammi di energia libera di questo tipo sono anche utili per interpretare alcuni processi caratteristici che avvengono nei sistemi amorfi, come la vetrificazione spontanea osservata da Van Allmen e collaboratori in molte leghe basate su Ti e Nb.

Резюме

Используя полуэмпическую модель Миедема теплоты образования, конструируются диаграммы свободной энергии для аморфных сплавов. Эти дизграммы обьясняют экспериментальную концентрационную область образования стекла в бинарных сплавах переходных металлов. Один из основных факторов, контролирующих образование стекла, представляет упругнй вклад в теплоту смешивания фазы твердого раствора. Диаграммы свободной энергии этого типа также полезны для интерпретации некоторых характеристических процессов, происходящих в аморфных системах, таких как спонтанное стеклование, наблюденное фон Амменом и сотрудниками в некоторых сплавах на основе титана и на основе ниобия.