Металловедение и термическая обработка металлов — страница 9

  • Просмотров 4937
  • Скачиваний 71
  • Размер файла 98
    Кб

образовании твердых растворов — весьма важный момент, определяющий изменение свойств. В общем независимо от вида металла относительное упрочнение при образовании твердого раствора пропорционально относительному изменению параметров решетки, причем уменьшение параметров решетки ведет к большему упрочнению, чем её расширение. Твердые растворы замещения могут быть ограниченные и неограниченные. При неограниченной

растворимости любое количество атомов А может быть заменено атомами В. Следовательно, если увеличивается концентрация атомов В, то все больше и больше атомов В будет находиться в узлах решетки вместо атомов А до тех пор, пока все атомы А не будут заменены атомами В и, таким образом, как бы плавно совершится переход от металла Л к металлу В (рис. 5). Это. конечно, возможно при условии, если оба металла имеют одинаковую

кристаллическую структуру, т. е. оба компонента являются изоморфными. Следовательно, первым условием образования неорганического ряда твердых растворов является наличие у обоих компонентов оди­наковых кристаллических решеток, т. е. условие изоморфности ком­понентов. Рис. 5. Кристаллические решетки твердых растворов аамещения при неограниченной растворимости компонентов Если у двух металлов с одинаковыми

кристаллическими решет­ками сильно различаются атомные радиусы, то образование твердых растворов между этими металлами сильно искажает кристаллическую решетку, что приводит к накоплению в решетке упругой энергии когда это искажение достигает определенной величины, кристалли­ческая решетка становится неустойчивой и наступает предел раство­римости., Итак, вторым условием образования неограниченных твердых растворов

является достаточно малое различие атомных размеров компонентов. Наконец, замечено, что неограниченная растворимость наблю­дается преимущественно у элементов, близко расположенных друг от друга в периодической таблице Д. И. Менделеева, т. е. близких друг к другу по строению валентной оболочки атомов, по физической природе. Если кристаллические решетки и неодинаковы, но близки, похожи, например гранецентрированные

кубические и тетрагональные, то возможен плавный переход от одной решетки к другой с образованием и в этом случае неограниченного твердого раствора. Если сплавляемые металлы принадлежат к далеко расположен­ным друг от друга группам Периодической системы и поэтому имеют различную физическую природу, то они часто бывают склонны к образованию химических соединений, а не твердых растворов. Если два металла не отвечают