Resistivity changes during structural relaxation of amorphous Fe40Ni40B20

The isothermal change of the electrical resistivity during structural relaxation in the temperature range 500 to 600 K is measured for amorphous Fe40Ni40B20. The resistivity changes are measured both, at the annealing temperature Ta and at 77 K. In both the cases the resistivity of as‐quenched samples decreases continuously with time, but the decrease is smaller by about a factor of two when measured at 77 K. The size of the effect measured at 77 K increases with increasing Ta, whereas the reverse is true when the effect is measured at Ta. Analysis of the data shows that structural relaxation can be separated into two parts: 1) Topological short range ordering (TSRO), the annealing out of free volume, which can be quantitatively described in terms of a free volume model with a single activation energy (Ef = 250 kJ/mol). 2) A „non TSRO”︁ part, which can be separated in an irreversible and a reversible contribution, which occur simultaneously and cover the same wide range of activation energies (130 to 250 kJ/mol). The reversible part is ascribed to chemical short range ordering (CSRO). An increase of chemical order yields an increase respectively decrease of the resistivity when measured at 77 K and Ta, respectively. In particular, the result that CSRO is accompanied by an irreversible process is new. Für amorphes Fe40Ni40B20 wird die isotherme Änderung des elektrischen Widerstands gemessen. Die Widerstandsänderungen werden sowohl bei der Ausheilungstemperatur Ta als auch bei 77 K gemessen. In beiden Fällen nimmt der Widerstand der unmittelbar abgeschreckten Proben kontinuierlich mit der Zeit ab, jedoch ist der Abfall bei 77 K um etwa den Faktor zwei geringer. Die Größe des Effekts bei 77 K nimmt mit wachsendem Ta zu, während für eine Messung bei Ta das umgekehrte gilt. Eine Analyse der Werte zeigt, daß die strukturelle Relaxation in zwei Teile separiert werden kann: 1) Topologische Nahordnung (TSRO), die Ausheilung von freiem Volumen, die quantitativ mit einem Modell eines freien Volumens und einer einzelnen Aktivierungsenergie (Ef = 250 kJ/mol) beschrieben werden kann. 2) Ein Anteil „Nicht‐TSRO”︁, der sich separieren läßt in einen irreversiblen und reversiblen Beitrag, die gleichzeitig auftreten und denselben breiten Bereich von Aktivierungsenergien (130 bis 250 kJ/mol) überdecken. Der reversible Beitrag wird der chemischen Nahordnung (CSRO) zugeschrieben. Ein Anwachsen der chemischen Ordnung liefert einen Anstieg bzw. Abfall des Widerstands bei 77 K bzw.