Abstract
Mechanical alloying (MA) by ball mill of $Fe_{30}Cr_{70}$ elemental powders was carried out under the nitrogen gas atmosphere. Amorphization has been observed in this case, while MA under an inert argon gas atmosphere produces the bcc solid solution. The DSC spectrum for the mechanically alloyed $(Fe_{30}Cr_{70})_{0.85}N_{0.15)$powders exhibits a sharp exothermic peak due to crystallization at about $550^{\circ}C$. Structural transformation from the bcc crystalline to amorphous states was observed through X-ray and neutron diffractions. During amorphization process the octahedral unit, which is typical of a polyhedron formed in any crystal structures, was preferentially destroyed and transformed into the tetrahedral unit. Futhermore, neutron diffraction measurements revealed that a nitrogen atom is situated at a center of the tetrahedron formed by metal atoms.
볼밀을 사용하여 $Fe_{30}Cr_{70}$ 혼합분말을 질소가스 분위기 중 기계적 합금화(MA) 처리하였다. 그 결과 비정질상이 생성되었으며 불활성 아르곤 가스 분위기중 MA 처리를 행한 경우에는 bcc 고용체가 얻어졌다. 기계적 합금화 처리한$(Fe_{30}Cr_{70})_{0.85}N_{0.15)$분말시료의 열분석 결과 약 $550^{\circ}C$에 비정질상의 결정화에 의한 발열 peak가 관찰되었다. bcc 결정질에서 비정질상으로의 구조변화 과정을 Xtjs 회절 및 중성자 회절법에 의해 관찰되었다. 그 결과, 이 합금계에서의 비정질화는 모든 결정구조에서 전형적으로 존재하는 8면체 unit가 우선적으로 붕괴되어 4면체 unit로 변환되어 가는 과정임을 알 수 있었다. 또한, 중성자 회절에 의한 결정구조해석 결과 질소원자는 금속원자로 이루어진 4면체의 중심에 위치하고 있음을 알 수 있었다.