Nazwa wydawnictwa:

Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej

ISBN:

978-83-7193-994-5

Rok wydania:

2024

Opis:

Monografia jest kierowana do szerokiego grona odbiorców, zarówno do naukowców, jak i praktyków, technologów zajmujących się wytwarzaniem metalicznych materiałów amorficznych, jak również zaplecza badawczo-rozwojowego oraz studentów kierunków politechnicznych z obszaru nowoczesnych technologii inżynierii materiałów.
W niniejszej pracy przedstawiono różnicę pomiędzy klasycznymi a masywnymi metalicznymi materiałami amorficznymi. Zamieszczono informacje dotyczące najważniejszych odkryć w dziedzinie rozwoju materiałów amorficznych: od badań Caletha nad stopami na bazie złota i krzemu, poprzez opracowane przez grupę Duweza metody odlewania ciekłego stopu na miedzianym bębnie (tzw. melt-spinning), pierwsze masywne stopy będące owocem badań zespołów Chena i Turnbulla, aż do usystematyzowanych kryteriów wytwarzania masywnych stopów amorficznych ustalonych przez Inoue.
W pracy opisano wybrane metody wytwarzania zarówno klasycznych, jak i masywnych metalicznych materiałów amorficznych, także przygotowania półwyrobów – wlewków. Charakterystyka metod wytwarzania klasycznych metalicznych materiałów amorficznych pozwala na lepsze zrozumienie różnic pomiędzy klasycznymi a masywnymi stopami, a w konsekwencji na stwierdzenie, iż masywne metaliczne materiały amorficzne stanowią całkiem odrębną grupę materiałów. Opisano między innymi metodę melt-spinning oraz metodę mechanicznej syntezy. W przypadku stopów masywnych opisano metody produkcyjne oparte na technologii topienia łukowego oraz oparte na technologii topienia indukcyjnego.
Scharakteryzowano budowę stopów amorficznych. Uwzględniono występowanie mikroobjętości fazy krystalicznej powstałej w osnowie stopu amorficznego podczas pierwotnej krystalizacji.
Przedstawiono właściwości fizykochemiczne amorficznych stopów na osnowie Pd, Zr, Al, Cu, Mg, Ti i Fe. Podano potencjalne obszary ich aplikacji w technice. Przedstawiono przykłady zastosowania masywnych materiałów amorficznych.
Stopy amorficzne i wytworzone na ich podstawie materiały nanokrystaliczne są obecnie powszechnie wykorzystywane w wielu dziedzinach życia. Metaliczne materiały amorficzne szczególnie stosowane są jako komponenty sprzętu sportowego oraz narzędzi chirurgicznych. Wykorzystywane są również jako biodegradowalne implanty, w jubilerstwie czy jako nowoczesne układy MEMS. Interesującą grupą materiałów funkcjonalnych ze względu na zastosowanie w energetyce są ferromagnetyczne stopy amorficzne o dobrych właściwościach magnetycznie miękkich. Są to stopy na bazie żelaza, kobaltu oraz niklu. Szczególne znaczenie mają stopy wykonane na osnowie żelaza, które charakteryzują się wysoką magnetyzacją nasycenia, niską wartością pola koercji oraz względnie wysoką podatnością magnetyczną.