Abstract
The crystallization behavior of the amorphous $Fe_{73.5}Cu_{1}Nb_{3}Si_{16.5}B_{6}$ alloy with isothermal annealing at $552^{\circ}C$ was studied by $M\"{o}ssbauer$ spectroscopy. The amorphous phase was revealed to coexist together with $Do_{3}-FeSi$ nanocrystalline and Cu-duster in annealed alloys by $M\"{o}ssbauer$ spectrum analysis. At the early stage of crystallization, Si content of FeSi is high due to the creation of Cu-cluster, and decreases with annealing until 60 minutes, which results in the increase in the mean hyperfine field of FeSi, and thereafter keeps constant. After 60 minutes, the decrease in the mean hyperfine field of the residual armrphous, in spite of a slight change in the volume fraction of the FeSi and the residual armrphous, is caused by the increase in the content of Nb and B in residual amorphous phase. Both directions of the hyperfine field, those of the FeSi and the residual amorphous, become randomly oriented in about 60 minutes. For FeSi and Cu-duster, the Avrami exponents are 0.51 and O.65, the activation energies are 2.35 eV and 2.44 eV, and the incubation times are 2.4 minutes and 0.8 minutes respectively. Earlier formation of Cu-duster than that of FeSi is coincidence with the fact that Cu atom promotes the nucleation of the FeSi.
비정질 $Fe_{73.5}Cu_{1}Nb_{3}Si_{16.5}B_{6}$ 합금의 $552^{\circ}C$에서 등온열처리시간에 따른 결정화 거동을 $M\"{o}ssbauer$ 분광법으로 연구하였다. 열처리된 시료는 $Do_{3}-FeSi$ 초미세결정립, Cu-cluster 및 비정질이 공존함이 $M\"{o}ssbauer$ spectrum 분석에 의해 확인되었다. 결정화 초기단계에 Cu-cluster가 형성되기 때문에 FeSi 초미세결정립의 Si함량은 높아지며, 열처리시간이 60분이 될 때까지 Si함량은 감소하는데 이는 FeSi 초미세결정립의 평균초미세자기장의 증가를 일으키며, 이후 Si함량은 거의 일정하다. 60분 이후의 열처리에서 FeSi 초미세결정립과 잔류비정질의 체적분율이 미소하게 변화함에도 잔류비정질의 평균초미세자기장이 감소하는 것은 잔류비정질에서의 Nb, B원자의 존재비의 증가에 기인된다. $552^{\circ}C$에서 60분 열처리 할 경우 FeSi 초미세결정립과 잔류비정질의 초미세자기장의 방향이 모두 무질서하게 분포된다. FeSi 초미세결정립과 Cu-cluster의 Avrami지수는 각각 0.51, 0.65, 잠복기는 각각 2.4분, 0.8분, 활성화에너지는 각각 2.35 eV, 2.44 eV이며, Cu-cluster가 FeSi 초미세결정립보다 먼저 생성된다는 것은 Cu 원자가 FeSi 초미세결정립의 생성을 촉진시킨다는 해석과 부합한다.