Fe-Cr-B SISTEMASIGA KIRUVCHI Fe70Cr15B15 va Fe73Cr12B15 AMORF QOTISHMALARNING ISSIQLIK XOSSALARI

Аннотация

Differensial skanerlash kalorimetriyasi (DSC) usuli yordamida Fe-Cr-B sistemasiga kiruvchi Fe Cr B va Fe Cr B amorf qotishmalarning xona haroratidan boshlab 70 15 15 73 12 15 1200 K gacha bo‘lgan temperatura intervalidagi solishtirma issiqlik sig‘imi C (T) o‘rganildi. p Tadqiqot natijalaridan Kyuri va kristallanish temperaturalari aniqlandi. Kalit so‘zlar: amorf holat, amorf metall qotishmalar, solishtirma issiqlik sig'imi, Kyuri temperaturasi, kristallanish temperaturasi. Amorf ferromagnit qotishmalarda issiqlik sig‘imi kristall qotishmalarga qaraganda, yuqoriroq bo‘lishi bilan xarakterlanadi. Buning asosiy sababi, ularning tartibsiz atom tuzilishi va fononlarning tarqalishining tabiatiga bog‘liq. Ko‘pchilik amorf ferromagnit qotishmalarda magnit fazaviy o‘tish nuqtalarida (masalan, Kyuri temperaturasida) va amorf holatdan kristall holatga o‘tish jarayonida issiqlik sig‘imining keskin o‘zgarishi kuzatiladi. Amorf qotishmalar tez sovitish natijasida atomlar joyashuvi betartib holda shakllanadi. Qizdirish jarayonida bu ichki tartibsizliklar bartaraf bo‘ladi, natijada issiqlik chiqariladi va grafikda yuqoriga yo‘nalgan pik kuzatiladi [1, 2] Bu hodisa temperatura ta’sirida qattiq fazadagi tarkibiy o‘zgarishlarga bog‘liq. Barcha temir guruhi asosidagi amorf qotishmalarning aniq kristallanish chegarasini aniqlash mumkin emas [3, 4]. O‘rganilgan amorf qotishmalar uchun solishtirma issiqlik sig‘imi 𝐶 egri chiziqlari Kyuri temperaturasi 𝑇 , kristallanish temperaturasi 𝑇 ga mos keladigan 𝑃 𝐶 𝐾 ekzotermik va endotermik xarakterga ega. Amorf ferromagnit qotishmalarda solishtirma issiqlik sig‘imi C ning temperaturaga P bog‘liq ravishda o‘zgarishi ularning o‘ziga xos tuzilishi, magnit xususiyatlari va issiqlik xossalari bilan bog‘liq. Ko‘pgina amorf ferromagnit qotishmalarda Kyuri temperaturasi (T ) 300–800 K C oralig‘ida bo‘ladi. Kyuri temperaturasi T ga yetganda magnit momentlarning tartiblanishi C yo‘qoladi, natijada fazaviy o‘tish sodir bo‘ladi. Bu jarayonda magnit entropiya keskin o‘zgaradi va issiqlik sig‘imi maksimumga erishishi mumkin. Solishtirma issiqlik sig‘imi C ning bu P nuqtadagi keskin o‘zgarishi ikkinchi tartibli fazaviy o‘tish ferromagnit holatdan paramagnit holatga o‘tish natijasida yuzaga keladi. Xona temperaturasidan Kyuri temperaturasiga qadar solishtirma issiqlik sig‘imi C monoton oshadi, chunki fonon harakati va elektronlar issiqlik P sig‘imi hissa qo‘shadi. Kyuri temperaturasidan keyingi temperaturalarda magnit tartib yo‘qoladi va solishtirma issiqlik sig‘imi C biroz barqarorlashadi. P Temir guruhi elementlari asosidagi Fe-Cr-B sistemasiga kiruvchi Fe Cr B va 70 15 15 Fe Cr B amorf qotishmalar solishtirma issiqlik sig‘imi 𝐶 ning xona temperaturasidan 1300 73 12 15 𝑃 K temperatura oralig‘idagi bog‘liqligining tajribaviy natijalari 1-rasmda keltirilgan. 277 “YANGI O‘ZBEKISTONDA MUHANDIS KADRLAR TAYORLASHNING ISTIQBOLLARI VA 2025-YIL YOSHLARNING IJTIMOIY - SIYOSIY FAOLLIGINI OSHIRISHNING DOLZARB MASALALARI” 28-29-MART Respublika ilmiy-texnik konferensiyasi 1-rasm. Fe-Cr-B sistemasiga kiruvchi amorf qotishmalar solishtirma issiqlik sig‘imi 𝑪 𝑷 ning temperaturaga bog‘liqligi O‘rganilgan Fe-Cr-B namunalarida qizdirish natijasida solishtirma issiqlik sig‘imi (C ) p ning ortishi kuzatildi. Bu hodisa odatda amorf qotishmalarda tempertura ta’sirida vujudga keluvchi fazaviy va strukturaviy o‘zgarishlar bilan bog‘liq [5, 6]. 1-rasmdan ko‘rishimiz mumkinki, o‘rganilayotgan namunalar tarkibida temir elementining miqdoriy ulushi oshib borgan sari Kyuri temperaturasi oshishini, kristallanish temperaturasi esa kamayishini ko‘rishimiz mumkin. Amorf qotishmalar tarkibida atomlar tartibsiz holda joylashgan. Temperatura oshganda, atomlarning joylashuvi biroz tartiblanishi uchun namunaning ichki energiyasi temperatura ta’sirida o‘zgaradi. Bu jarayon endotermik jarayon hisoblanadi, ya’ni namunaning temperatura oshishi bilan atrof- muhitdan issiqlik yutishi kuzatiladi va entalpiya ∆𝐻 ning o‘zgarishi musbat bo‘lib yuqoriga yo‘nalgan piklar kuzatiladi. 1-rasmda keltirilgan solishtirma issiqlik sig‘imining temperaturaga bog‘liqligi natijalaridan foydalanib, grafikdagi egri chiziqlar bilan chegaralangan yuzani raqamli integrallash usuli (trapetsiyalar usuli) yordamida namunalar uchun entalpiyaning o‘zgarishi hisoblandi. Barcha o‘rganilgan namunalar uchun entalpiya o‘zgarishining qiymatlari 1-jadvalda keltirilgan. 1-jadval Fe-Cr-B sistemasi qotishmalarining ∆H –entalpiya o‘zgarishi qiymatlari Amorf Kyuri Kristallanish Issiqlik Issiqlik Issiqlik ferromagnit temperaturasi temperaturasi effekti effekti effekti qotishma T , [K]: T , [K] ∆H C k 3 ∆H ∆H 1 2 [J/g] [J/g] [J/g] (1100 - (295 - 430 (700 – 770 1300 K) K) K) Fe Cr B 295 750 447 674 3009 70 15 15 Fe Cr B 325 740 571 791 4616 73 12 15 O‘rganilgan namunalarda solishtirma issiqlik sig‘imining temperaturaga bog‘liqligi natijalaridagi issiqlik effekti kuzatilgan o‘zgarishlar entalpiyaning o‘zgarishini namoyon qiladi. 1- 278 “YANGI O‘ZBEKISTONDA MUHANDIS KADRLAR TAYORLASHNING I