SOLID STATE AMORPHIZATION OF MgNi MULTILAYERS

Résumé
Nous avons obtenu, pour la première fois, une croissance de phases amorphes au cours du colaminage des composites de Mg-Ni. En général, l'amorphisation de multicouches AB, par réaction en phase solide, intervient dans les systèmes à forte enthalpie de mélange qui présentent une diffusion rapide d'un des éléments composants. L'enthalpie de formation de MgNi est de l'ordre de 10 % de celle du composite Zr-Ni mais le nickel diffuse interstitiellement dans Mg. Nous avons préparé des composites Mg_xNi_1-x avec x = 0.5, 0.6, 0.7 et 0.8 par codéformation de rubans de Mg et Ni à la température ambiante, examinés par diffraction de rayons X, MEB et DSC. La formation de la phase amorphe a été détectée durant le laminage de tous les composites, alors que le multicouches Mg_0.6Ni_0.4 devient presque complètement amorphe après de multiples passages au laminoir. Les cinétiques de croissance du volume amorphisé semble suivre une loi en t.

Abstract
We report for the first time, the formation of amorphous MgNi alloys during cold-rolling of crystalline Mg-Ni multilayers. Amorphization of AB multilayers by solid state reaction usually occurs in systems with largely negative heats of mixing ƊH_mix and with diffusivities D_B >> D_A in the amorphising A matrices. While the heat of formation of MgNi of the order of 10 % of that of ZrNi, Ni diffuses interstitially in Mg. We prepared MgNi multilayer composites with nominal atomic compositions Mg_xNi_1-x corresponding to x = 0.5, 0.6, 0.7 and 0.8 using codeformation of Mg and Ni foil sandwiches by cold-rolling at room temperature. The samples were examined by X-ray diffraction, SEM and DSC. Amorphous phase formation was detected during the cold rolling in each of the four multilayers and amorphisation kinetics seem to follow a linear t-law. After several hundred rolling passes, Mg_0.6Ni_0.4 was found to be predominantly amorphous.