Elektrokémiailag-, párologtatással, ionkeveréssel és gyorshűtéssel előállított, mikrokristályos, amorf és kristályos ötvözetbevonatok és másként előállított rokonanyagok összehasonlító vizsgálata Mössbauer-spektroszkópiával és egyéb módszerekkel = Comparative investigations of electrochemically prepared, evaporated, ion beam mixed, rapidly quenched and ball milled microcrystalline, amorphous and crystalline alloys and related compounds by Mössbauer spectroscopy and other methods

摘要

Sikerült elsőként eddig nem ismert Co-Sn-Fe ternér valamint új Sn-Fe binér ötvözeteket előállítani nagy áramsűrűséget, speciális adalékanyagot és nagysebességű elektrolit-áramoltatást alkalmazó elektrokémiai leválasztás útján, amely bevonatok a Li elektródú telepekben nagyhatásfokú elektródként valamint környezetbarát korrózióálló anyagokként lehetnek alkalmazhatók. Az ötvözeteknek a 57Fe valamint 119Sn Mössbauer-spektroszkópiai vizsgálata az előállítási paraméterek függvényében többek között azt mutatta, hogy az ötvözetek túlnyomó részben új, eddig nem ismert fázisokból állnak. Ezek termikus úton nem állíthatók elő és nem szerepelnek az egyensúlyi fázisdiagramban sem. A Sn-Co-Fe ternér és az Sn-Fe binér ötvözetek amorf szerkezetűek és ferromágnesesek. Sikerült olyan új elektrokémiai előállítási paramétereket találnunk metastabilis fázisokat tartalmazó, korrózióálló, szupravezető kompozit huzalokban alkalmazható Fe-Cr-Ni ötvözetbevonatok előállítására, amelyeknél ezen fémrétegek rövid távú kémiai rendezettsége, elem- és fázisösszetétele, morfológiája és mágneses paraméterei célszerűen és finoman beállíthatók az elektrokémiai paraméterek alkalmas megválasztásával. Az amorf vas képződését mutattuk ki elektrokémiailag leválasztott α-Fe bevonatokon nagyenergiájú nehézion besugárzás hatására első ízben. Azt is sikerült kimutatnunk a 57Fe Mössbauer-spektroszkópia segítségével, hogy nemcsak a nagyenergiájú (250 MeV) hanem a kisenergiájú (40 keV) nehézion besugárzás is részleges amorf Fe kialakuláshoz vezet párologtatott α-Fe vékonyrétegekben. | We have succeeded to prepare previously not known Co-Sn-Fe ternary and new Sn-Fe binary alloys by electrochemical depositions using high current density, special complexant and high speed of electrolyte circulation. These coatings can be applied as high performance electrodes in Li-batteries and environmentally acceptable corrosion resistant materials. 57Fe and 119Sn Mössbauer investigations of these alloys showed among others that the alloys consist dominantly of new, previously not known metastable phases which never occur in thermally prepared alloys and can not be expected from the equilibrium phase diagram. These Co-Sn-Fe and Sn-Fe alloys proved to be amorphous and ferromagnetic. We have succeeded to find electrochemical parameters for the preparation of corrosion resistant Fe-Ni-Cr and Ni-Cr alloy coatings containing metastable phases, which alloys can be applied as substrates in superconducting composite wires. The chemical short range order, elemental and phase composition, morphology and magnetic properties of the metal layers can be appropriately and finely adjusted by the help of suitably chosen electrochemical parameters. We have shown the formation of amorphous Fe in electrochemically deposited a-Fe coatings due to the irradiation with energetic heavy ions. By the help of Mössbauer spectroscopy we have also shown the partial formation of amorphous iron in evaporated a-Fe thin films not only due to the energetic (246 MeV) but also due to the low energy (40 keV) heavy ion irradiation.