Studium krystalizace kovových skel

Bc. Vlastimil VRBA

Master's thesis

Metallic glasses crystallization

Anotácia:

Kovová skla jsou materiály s unikátními mechanickými, magnetickými a dalšími vlastnostmi. Tyto vlastnosti jsou úzce spojeny se strukturním uspořádáním látky v podchlazeném stavu. Vlivem vnějšího působení dochází ke vzniku nanokrystalových zrn v amorfní matrici. Popsání krystalizačních procesů včetně jejich dynamiky je důležitým krokem k porozumění vztahu mezi mikrostrukturou a magnetickými vlastnostmi kovových skel. Jaderný dopředný rozptyl (NFS) je experimentální metoda založená na sledování Mössbauerova jevu, která díky intenzivnímu synchrotronovému záření umožňuje sledování krystalizačního procesu pomocí hyperjemných parametrů při in situ experimentech. Cílem práce je analýza in situ izotermických a dynamických experimentů jaderného dopředného rozptylu a interpretace výsledků analýzy. Experimenty byly provedeny za účelem sledování průběhu krystalizace kovových skel a zkoumání vlivu externího magnetického pole na krystalizační proces. Provedená analýza umožnila detailní sledování průběhu formování nanokrystalových zrn. Počátek krystalizace nastává při aplikovaném externím magnetickém poli za nižší teploty. Aplikované pole má dále vliv na výslednou strukturu materiálu, kdy dochází k formování zrn větších rozměrů.

Abstract:

Metallic glasses are materials with unique mechanic, magnetic and other properties. These properties are closely connected to the structural arrangement of an undercooled material. External influence causes the formation of nanocrystalline grains buried in the amorphous matrix. Description of the crystallization processes including their dynamics is important for understanding the relation between the microstructure and the magnetic properties of the metallic glasses. Nuclear forward scattering (NFS) is an experimental method based on Mössbauer effect. Due to intensive synchrotron radiation it allows us to study the crystallization process by following the hyperfine parameters during in situ experiments. The aim of this thesis is both analysis and interpretation of the in situ isothermic and dynamic nuclear forward scattering experiments. The purpose of the experiments was to observe the crystallization process of metallic glasses and to study the influence of an external magnetic field on the crystallization process. The analysis of the experiments allowed the observation of the nanocrystalline grains formation in sufficient detail. The crystallization in applied external magnetic field starts at lower temperature. The applied field also influences the final structure of the material when a formation of larger grains is prefered.

Kľúčové slová

NRS, NFS, hyperjemné interakce, kovová skla

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 19. 5. 2015

Zverejniť od: 19. 5. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Mgr. Vít Procházka, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Physics / Applied Physics