Netsu Sokutei, 35 (4), p. 200, (2008)

Review

CALPHAD法援用による合金のアモルファス形成能評価

Evaluation of the Amorphous-Forming Ability of Some Alloy Systems using the CALPHAD Approach

臨界冷却速度に基づいた合金のアモルファス形成能評価について,著者らが行った最近の研究を紹介した。臨界冷却速度を見積もるために,ある温度において過冷却液体から結晶相が晶出するために必要な時間の尺度を示す時間?温度?変態(TTT)曲線を計算したが,その計算においては,状態図計算によって得られた熱力学量を導入した。アモルファス形成組成領域の計算結果は,実験結果と良い一致を示した。さらに,合金組成によっては,初晶ではない結晶相がアモルファス形成を支配することが分かった。これは,アモルファス形成を支配する結晶相の方が,初晶よりも小さな融解エントロピーを有することに関係していることが熱力学的検討から明らかになった。
The amorphous-forming ability of some alloy systems has been evaluated in term of the critical cooling rate for amorphization. In this evaluation, the time-temperature-transformation (TTT) curves, which are a measure of the time necessary for the formation of detectable amounts of a crystalline phase from a supercooled liquid as a function of temperature, were calculated by introducing thermodynamic quantities obtained from the phase diagram calculations into the kinetic formulations. The evaluated amorphous-forming compositional range agreed well with the experimental results. In addition, the calculations showed that, at a given alloy composition, the phase other than the primary crystalline phase controls amorphization. Based on our thermodynamic calculations, this finding was closely related to the smaller entropy of fusion for the phase that controls amorphization versus that of the primary crystalline phase.