Issue
J. Phys. Colloques
Volume 51, Number C4, Juillet 1990
Multilayer Amorphisation by Solid-State-Reaction and Mechanical Alloying
Page(s) C4-249 - C4-257
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1990430
Multilayer Amorphisation by Solid-State-Reaction and Mechanical Alloying

J. Phys. Colloques 51 (1990) C4-249-C4-257

DOI: 10.1051/jphyscol:1990430

AMORPHIZATION IN COLD-ROLLED MULTILAYER COMPOSITES AND THE ORIGINALITIES OF THE PROCESS

F. BORDEAUX1 et A.R. YAVARI2

1  INRS, 1650 Montée Sainte Julie, CP 1020, Varennes, J3XlS2 Québec, Canada
2  LTPCM-CNRS UA 29, Institut National Polytechnique de Grenoble, BP.75, F-38402 Saint Martin d'Hères, France


Résumé
Des phases amorphes de Al-Pt et Ni-Zr ont été obtenues par réaction en phase solide dans des composites de multicouches fines métal-métal fabriqués par laminage à froid. Les matériaux obtenus ont été caractérisés par diffraction X, microscopie électronique à balayage et en transmission, mesures d'aimantation, calorimétrie différentielle à balayage et thermogravimètrie. Nous avons montré pour les systèmes précités, l'existence de la réaction d'amorphisation déjà pendant la déformation mécanique à des température proches de l'ambiante. La réaction d'amorphisation révèle de plus une forte dépendance avec l'atmosphère de recuit et les inégalités en épaisseur des couches dans les matériaux bruts de fabrication. Le rôle des inhomogénéités en épaisseur et de l'oxygène dissous sur les mesures cinétiques est envisagé pour valider nos résultats expérimentaux qui montrent des énergies d'activation nettement plus faibles dans les composites fabriqués par déformation mécanique par rapport à ceux fabriqués par d'autres techniques.


Abstract
Amorphous phases of Al-Pt and Ni-Zr have been synthesized by solid state reaction (SSR) of composite metal multilayers produced by cold rolling. The resulting material was investigated by means of X-ray diffraction, electron microscopy (SEM and TEM), magnetization measurements, differential scanning calorimetry and thermogravimetry. The amorphization reaction was observed to occur already during the mechanical deformation near ambiant temperature and to depend strongly on the nature of the annealing atmosphere and on the homogeneity of the as-prepared materials. The presence of dissolved gases and thickness in homogeneities are suggested to contribute to the observed accelerated amorphisation kinetics as compared to similar composites prepared by other techniques.