Cтраница 3
![]() |
Диаграмма плавкости для системы висмут - сурьма. [31] |
Нередки случаи, когда при охлаждении из расплава выпадают не чистые кристаллы веществ, входящих в состав расплава, а кристаллы, представляющие собой твердый раствор. У металлов способность к образованию твердых растворов в большинстве случаев ограничена несколькими процентами, однако имеются случаи и полной растворимости металлов в твердом состоянии: атомы одного металла в любой пропорции заменяют в кристаллической решетке атомы другого металла. Здесь верхняя кривая определяет зависимость температуры кристаллизации расплава от состава расплава; нижняя кривая дает зависимость между температурой кристаллизации и составом образующихся твердых растворов. По мере выпадения кристалликов твердого раствора остающийся расплав вследствие малого содержания висмута в твердом растворе постепенно обогащается висмутом. [32]
![]() |
Диаграмма плавкости Cd-Bi. [33] |
По физическому строению их делят на ряд типов, основными из которых являются растворы замещения и растворы внедрения. Растворы замещения образуются между металлами, имеющими близкие атомные радиусы и сходные электронные структуры, а следовательно, и сходные кристаллические формы. Атомы одного металла последовательно заменяют в кристаллической решетке атомы другого металла, и постепенно кристаллическая структура одного металла переходит в структуру другого. Непрерывные твердые растворы относятся главным образом к этому типу. [34]
![]() |
Кривые распада Те127, адсорбированного на различных стеклах. [35] |
В работах [333 334] описывается восстановление в водных растворах дочерних изомеров теллура ( Те127, Те129) из шестивалентного в четырехвалентное состояние. Стекло 3G - 4 характеризуется значительным содержанием свинца, который входит в его состав в качестве иона-модификатора, располагающегося в пустотах кремнекислородного каркаса. Благодаря смещению электронной оболочки расположенные на поверхности ионы РЬ2 ведут себя как электронейтральные атомы свинца, способные осуществлять металлическую связь с атомами других металлов. [36]
К однокомпонентным системам могут быть также отнесены гомогенные металлические сплавы и химические соединения. Однако из-за меньшей диффузионной подвижности атомов при нагреве сплавов и химических соединений спекание проходит с меньшей скоростью, а изделия получаются с большей пористостью. Такие превращения наблюдаются тогда, когда атомы компонентов сплава обладают неодинаковой диффузионной подвижностью, в результате чего поверхности пор и границы зерен обогащаются атомами одного металла, подвижность которых меньше, а контактные участки между частицами - атомами другого металла с большей подвижностью. [37]
![]() |
Образование двойного электрического слоя на поверхности пленочного катода. [38] |
Особенностью пленочных катодов является наличие на поверхности основного металла одноатомной пленки другого металла. Механизм этого явления состоит в следующем. Если на поверхности одного металла адсорбирован атом другого металла, то он не остается нейтральным, происходит его поляризация. В зависимости от химической природы атома электроны его оболочки либо втягиваются в металл-подложку, либо отталкиваются от него. [39]
В результате совместной кристаллизации могут образовываться сплавы следующих типов: механическая смесь, твердый раствор и химическое соединение. Механическая смесь образуется путем срастания кристаллов между собой при сохранении специфических свойств каждого компонента. Твердый раствор образуется в результате проникновения в кристаллическую решетку основного металла атомов другого металла или неметалла. [40]
Чтобы предотвратить межзеренное растрескивание отливок со стержнями в процессе кристаллизации, в сплавы, предназначенные для изготовления изделий со столбчатым зерном, обычно добавляют Hf. В его присутствии меняется химический состав и морфология карбидных выделений. Когда содержание Hf превышает 1 %, выделения Hf С образуются в дополнение к смешанным карбидам МС, присутствующим в большинстве высокопрочных литейных суперсплавов. Тугоплавкие выделения HfC, по-видимому, образуются в расплаве, в отличие от смешанных карбидов МС, возникающих в жидко-твердой грибовидной зоне. Следовательно, частицы HfC равноосны и практически лишены атомов других металлов. Фаза смешанных карбидов содержит Hf совместно с Ti, Та, Nb или W в зависимости от того, какие элементы, образующие карбиды типа МС, присутствуют в сплаве. Будучи образованным в грибовидной зоне, смешанный карбид МС более склонен к приобретению дендритной формы, равноосная форма для него менее характерна, чем для карбида HfC, так как морфология карбида зависит прежде всего от теплового градиента в пределах грибовидной зоны и становится более дендритной, а частица - более крупной по мере того, как уменьшается тепловой градиент. Усталостная долговечность возрастает с уменьшением размера дефектов, поэтому предпочтительными являются более мелкие равноосные карбидные частицы и кристаллизация в условиях высокого теплового градиента. [41]