Microstructure and mechanical properties of amorphous/crystalline ductile liquid immiscible Fe-Si-B-In alloy produced by two-component melt-spinning

Abstract

The two-component melt-spun (TCMS) Fe₇₁₂₅Si₉₅B₁₄₂₅In₅ alloy was produced from Fe₇₅Si₁ₒB₁₅ and Fe₆₇.₅Si₉B₁₃.₅In₁ₒ alloys. The microstructure of the TCMS alloy was investigated by means of scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD). A tensile test of the alloy resulted in a tensile strength of Rm = 1040 MPa, yield strength Re= 919 MPa, total plastic elongation etot = 3.29%, and traces of plastic deformation on the surface of the Fe-Si-B-In TCMS sample. Microstructural analysis of the amorphous/crystalline composite and tensile sample free surface show the reason for the ductility of the sample in relation to the Fe₇₅Si₁ₒB₁₅ alloy.

Stop Fe₇₁,₂₅Si₉,₅B₁₄,₂₅In₅ wytworzono w wyniku odlewania z tygla dzielonego na wirujący walec miedziany dwóch stopów (metoda TCMS): Fe₇₅Si₁ₒB₁₅ i Fe₆₇.₅Si₉B₁₃.₅In₁ₒ. Mikrostrukturę stopu TCMS badano za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego oraz dyfraktometru rentgenowskiego. Z przeprowadzonej statycznej próby rozciągania uzyskano wytrzymałość na rozciąganie stopu Rm = 1040 MPa, granicę plastyczności Re = 919 MPa, wydłużenie całkowite ɛtot = 3,29 %. Na powierzchni próbki stopu Fe-Si-B-In TCMS po zerwaniu zaobserwowano także ślady odkształcenia plastycznego. Analiza mikrostruktury otrzymanego amorficzno-krystalicznego kompozytu oraz powierzchni swobodnej próbki wyjaśniają przyczynę ciągliwości próbki w stosunku do stopu Fe₇₅Si₁ₒB₁₅.