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The viscosity of molten Fe40Ni40P14B6 and Pd82Si18

โœ Scribed by J. Steinberg; S. Tyagi; A.E. Lord Jr


Publisher
Elsevier Science
Year
1981
Weight
915 KB
Volume
29
Category
Article
ISSN
0001-6160

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โœฆ Synopsis


Using an oscillating cup viscometer. the viscosity of molten Fe4cNi4,,PllBb and PdszSi,s was measured. Both alloys exhibit deep eutectics and become amorphous when rapidly quenched (_ lo* K s-' and IO' K s-I, respectively) to ambient temperature. For Fe,,Ni,,P,,Bb, the viscosity can be represented by an Arrhenius relation of the form In tl = -5.65 + 4520/T (9 = poise, T = K) between 900-1OOOC. When these values are extrapolated to higher temperatures they very nearly correspond to those of FesOPso. Also the viscosity of Fe,uNi ,c B a0 was measured at its melting point. Its value,is similar to that of Fe,,Ni,cP,,Bs at its melting point. Therefore the effect of substituting phosphorus for boron in the ternary lowers its melting temperature but has no effect on the viscosity. For PdssSits the viscosity can be represented by In 1 = -0.645 + 5183/Tbetween SOO-1OOtYC. In the supercooled region r) (T = 780ยฐC) = 76 poise and r) (T = 765ยฐC) = 89 poise. These values are two orders of magnitude larger than the viscosity of any other liquid metal alloy, which is consistent with its relatively large glass forming ability. R&umCNous avons mesure B l'aide dun viscosimetre oscillant la viscositt d'alliages Feb,,Ni*,,P,,B6 et Pd,,Si,s fondus. Les deux alliages pr&entent un eutectique profond et ils deviennent amorphes quand on les trempe rapidement pour * IO6 K s-' et + lo3 K s-l) a la tempCrature ambiante. Dans le cas de Fe,eNi,ePtdB6, la viscosite peut etre representee par une relation d'Arrhtnius de la forme log 1 = -5,65 + 4520/T (rl = poise, T = K), entre 900 et 1ooo"C. Lorsqu'on extrapole ces valeurs vers les hautes temperatures, elles correspondent trbs sensiblement it celles de FesoPso. Nous avons tgalement mesure la viscosite de FeleNi4eBIe a son point de fusion. Cette valeur est proche de celle de Fe,eNi4eP,,B6 a son point de fusion. Ainsi, le remplacement de bore par du phosphore dans l'alliage ternaire abaisse la temperature de fusion, mais il n'a pas d'effet sur la viscositt. Dans le cas de PdszSi,s, la viscosit6 peut itre reprtsent& par log tl = -0,645 + 5183/T entre 800 et 1000ยฐC. Dans la zone de surfusion, 9 = 76 poise (T = 780ยฐC) et TV = 89 poise (T = 765%). Ces valeurs sont superieures de deux ordres de grandeur B la viscosite de tout autre alliage mttallique liquide, ce qui's'accorde avec la facilite relativement grande de l'alliage g former un verre. Zusammenfaasung-Mit einem oszillierenden Schlenviskosimeter wurde die Viskositiit von flilssigem Fe,,Ni*eP,,B6 und PdssFSits gemessen. Beide Legierungen besitzen tiefe Eutektika und werden bei raschem (IO6 resp. IO' K s-') Abxhrecken auf Raumtemperatur amoph. Bei Fe,,,Ni,,,P,,B, kann die Viskositiit zwischen 900 und 10000ยฐC mit einer Arrhenius-Beziehung der Form In q = -5.65 + 4520/T (t) in Poise, T in K) beschrieben werden. Die Extrapolation dieser Beziehung zu hoherer Temperatur stimmt sehr genau mit den Werten fur FescPsc iiberein. Zudem wurde die Viskositlt von Fe,,Ni,,Bz, beim Schmelzpunkt gemessen; deren Wert iihnelt dem von Fe,,NiA0P,,B6 beim Schmelzpunkt. Die Substitution von Phosphor durch Bor senkt daher die Schmelztemperatur, Indert die Viskositlt jedoch nicht. Bei PdszSiis kann die Viskositlt zwischen 800 und 1ooo"C dargestellt werden durch In tt = -0,645 + 5183/T. Im unterkiihlten Bereich ist r) (780ยฐC) = 76 Poise und q (765ยฐC) = 89 Poise; diese Werte liegen zwei Zehnerpotenzen ilber denjenigen der anderen fliissigen Metalllegierungen und sind vertrgglich mit dem ausgeprigten Glasbildungsvermogen dieser Legierung.


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