Registration Number
0826U002599, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
22-06-2026
popup.evolution
o
Title
Thermally Initiated Processes in Amorphous Alloys of the Co-TM-Si-B System.
Author
Mariia M. Lopachak,
popup.head Lidiia M. Boichyshyn
popup.opponent Oleksandr S. Roik
popup.opponent Oleg V. Marchuk
popup.opponent Svitlana A. Halaichak
popup.review Oksana Y. Zelinska
popup.rada
Ivan Franko National University of Lviv
Description
Дисертаційна робота присвячена комплексному дослідженню термоініційованих процесів нанокристалізації аморфних металевих сплавах (АМС) системи Co–ПМ–Si–B (ПМ = Fe, Cr) чотирьох складів: Co77Si11B12, Co72Fe5Si11B12, Co68Cr9Si11B12 та Co72Fe2,5Cr2,5Si11B12, одержаних методом надшвидкого гартування з рідкого стану. Вперше встановлено кореляційні залежності між структурним станом, елементним складом і функціональними властивостями аморфних і наноструктурованих матеріалів: термічною стійкістю аморфної матриці, кінетичними параметрами нанокристалізації, фазовим складом продуктів кристалізації, магнітною поведінкою, мікромеханічними характеристиками, корозійною тривкістю у кислому та лужному середовищах, а також електрокаталітичною активністю у реакції виділення водню. Методами ДСК, Х-променевого та термомагнітного аналізу досліджено кінетику нанокристалізації та структурно-фазові перетворення у широкому діапазоні температур. Встановлено, що Cr є ефективним стабілізатором аморфної структури та суттєво підвищує термічну стійкість матриці, тоді як введення Fe практично не змінює ступінь топологічного впорядкування. Показано, що механізми кристалізації принципово відрізняються залежно від легувального елемента: від двовимірного росту зерен у базовому сплаві до поверхневого механізму за наявних зародків у Cr-вмісному. Для кожного сплаву встановлено індивідуальну схему фазових перетворень із формуванням характерного набору кристалічних фаз. Методом ТЕМ охарактеризовано мікроструктуру сплавів після неізотермічного відпалу. Встановлено, що легування Cr забезпечує формування нанокомпозитного аморфно-кристалічного стану з рівномірно розподіленими ізольованими нанокристалами без ознак агломерації. ЕДРС-аналіз підтвердив вибіркову сегрегацію Cr на міжзеренних межах, що визначає його роль як інгібітора росту нанокристалів і забезпечує формування суцільного захисного оксидного шару при електрохімічному навантаженні. Магнітна поведінка сплавів визначається співвідношенням феромагнітних та немагнітних фаз: Fe підвищує температуру Кюрі через посилення обмінної взаємодії, тоді як Cr знижує її через демагнітуючий вплив. Електрохімічними дослідженнями встановлено, що Cr-вмісний сплав є найбільш корозійнотривкими в кислому та лужному середовищах завдяки утворенню електронно-ізоляційної плівки Cr2O3, тоді як нанокристалізація сплавів без Cr або з малим його вмістом прискорює корозійну деградацію через розвиток міжзернових гальванічних пар. Мікромеханічні дослідження виявили широкий діапазон твердості залежно від складу та структурного стану, а нанокристалізація базового сплаву забезпечує максимальне зміцнення за механізмом Холла-Петча. Аморфний Fe-вмісний сплав визначено як найефективніший безплатиновий електрокаталізатор для лужного електролізу завдяки оптимальній енергії адсорбції водню.
Registration Date
2026-06-16
popup.nrat_date
2026-06-16 / 2026-09-16
