Cụng nghệ nguội nhanh là phương phỏp chế tạo hợp kim vụ định hỡnh quan trọng vỡ phương phỏp này cú năng suất cao, sản phẩm tạo ra cú kớch
thước lớn, cú ý nghĩa trong việc ứng dụng vào thực tế. Sơ đồ của phương
phỏp này thể hiện trờn (hỡnh 2.2). áp suất VAN Hợp kim lỏng Vòng cảm ứng Vòi phun Ar Băng VĐH (a) (b)
Hỡnh 2.2: Sơđồ thiết bị nguội nhanhđơn trục (a), hai trục (b)
Kim loại được nung chảy trong nồi nung bằng dũng điện cảm ứng cao tần, sau đú ỏp suất khớ Ar sẽ đẩy kim loại núng chảy qua vũi phun (gắn liền với nồi nung) lờn một mụi trường làm lạnh. Mụi trường làm lạnh thường là
một hoặc hai trống đồng làm bằng đồng đỏ quay nhanh. Khi tia kim loại lỏng ra khỏi vũi phun, gặp bề mặt trống đồng, bị dàn mỏng, mất nhiệt nhanh chúng, đụng cứng tức thời (trong thời gian 1/1000 giõy) và văng ra dưới dạng
băng mỏng (25-30μm) liờn tục. Quỏ trỡnh đụng cứng xảy ra nhanh trước quỏ trỡnh kết tinh được thực hiện vỡ vậy cỏc băng mỏng đú chớnh là cỏc băng hợp
kim vụ định hỡnh hay cũn gọi là thủy tinh kim loại. Cú thể đỏnh giỏ sơ bộ tốc độ nguội trong sơ đồ này: Trống quay với tốc độ cao (20-30 m/s) vỡ vậy thời gian mà giọt kim loại lỏng cú khả năng “đọng” trờn mặt trống chỉ khoảng 10-3
s, trong thời gian đú nhiệt độ của kim loại giảm khoảng 103độ (từ nhiệt độ
núng chảy xuống nhiệt độ phũng), từ đú suy ra tốc độ nguội V = T/t = 103
K/10-3 s = 106 K/s (một triệu độ trong một giõy).
* Quy trỡnh chế tạo mẫu
Băng Cu-Co được chế tạo bằng cụng nghệ nguội nhanh theo sơ đồ như (hỡnh vẽ 2.3):
Hỡnh 2.3: Sơđồ chế tạo mẫu bằng cụng nghệ nguội nhanh
Bước 1, 2, 3:
Nguyờn liệu ban đầu Cu-Co được chuẩn bị với thành phần hợp thức
của cỏc nguyờn tố tương ứng là 92:8, 90:10, 86:14. Sau đú chỳng được nấu chảy trong vũi phun thạch anh bằng dũng điện cảm ứng cao tần. Khi hợp kim núng chảy hoàn toàn, chỳng được phun lờn trống bằng đồng quay với tốc độ
cao (cỡ 25 m/s) nhờ ỏp suất khớ nộn Ar. Hợp kim núng chảy bị dàn mỏng, mất nhiệt nhanh chúng và văng ra dưới dạng cỏc băng mỏng.
Cuối cựng chỳng ta thu được cỏc băng mỏng cú độ dày cỡ 20 - 30 μm và chiều rộng cỡ 5 - 7 mm.
Bước 4, 5:
Cỏc băng vật liệu Cu-Co được cắt thành mẫu nghiờn cứu với kớch thước chiều dài 5cm, chiều rộng 1mm, chiều dày khoảng 25 μm. Sau đú đem ủ ở cỏc chế độ nhiệt khỏc nhau để nhận được cấu trỳc hợp lý và tớnh chất từ phự hợp thuận lợi cho việc khảo sỏt hiệu ứng GMR.
