Cтраница 2
В системах с пологим или 5-образным ходом кривой ликвидуса купол стабильной ликвации отсутствует, но, как правило, обнаруживается купол метастабильной ликвации. Критическая точка К может располагаться вблизи кривой ликвидуса ( при очень пологом ликвидусе) или в значительном отдалении от нее ( при слабо выраженной пологости кривой ликвидуса) и даже ниже линии солидуса. Все переохлажденные расплавы, пути кристаллизации которых пересекают область метастабильной ликвации, будут сначала расслаиваться на две жидкие фазы при выдерживании их в интервале температур, соответствующих области метастабильной ликвации, и лишь затем выделять твердую фазу. [16]
Новое направление в изучении стекол включает следующие четко обрисовавшиеся разделы. Необходимость такого дополнения уже известных диаграмм состояния для целей изучения стекол очевидна, и иллюстрацией тому являются соответствующие работы, характеризующие уже около 25 систем, хотя с момента опубликования первых из них прошло не более десяти лет. Сюда же следует отнести и определение конод в областях метастабильной ликвации тройных и более сложных систем, а также положения спинодали, требующие к тому же разработки специальных методов их определения. [17]
Основные положения вопроса о метастабильной ликвации в стеклах, изложенные в большой статье Хинца и Кунта [19], полностью соответствуют представлениям Роя, а также фактическим данным, приведенным нами. В работе указывается возможность предвидеть по форме ликвидуса существование в системе метастабильной ликвации и возможность образования тонкой ликвационной структуры при быстром охлаждении стекла в пределах этой области. Рассмотрено много систем с ликвацией, и в том числе натриевоборосиликатная. Указано, что в сечении диаграммы состояния системы тетраборат натрия - кремнезем должна располагаться область метастабильной ликвации. Отмечается значение использования составов в пределах данной области для получения пористых стекол типа викор. Вопрос о ликвационных явлениях в стеклах рассматривается преимущественно с точки зрения их влияния на процессы тонкой кристаллизации стекол с целью получения стеклокристаллических материалов. [18]
Состав а лежит в поле кристаллизации диопсида и принадлежит элементарному фазовому треугольнику SiO2 - диопсид - волласто-нит. Однако необходимо учитывать, что составы, расположенные вблизи области стабильной ликвации, при охлаждении могут попадать в область метастабильной ликвации, которая служит продолжением купола стабильной ликвации. [19]
Работами по неоднородному строению стекол были достигнуты большие успехи в определении тонких деталей их структуры. Решение было найдено на основе теории гетерогенных равновесий, позволившей установить, что образование изученных неоднородностей связано с явлением метастабильной ликвации. В результате возникло новое направление в изучении стекла, включающее следующие разделы: построение на диаграммах состояния систем областей метастабильной ликвации, теоретическое и экспериментальное изучение кинетики и механизма ликвационного распада и образующихся структур стекол, изучение влияния ликвационной структуры стекол на их свойства и изучение взаимосвязи процессов ликвации и кристаллизации. [20]
Хорошо известно, что кинетика фазового разделения определяется в первую очередь величиной коэффициентов диффузии. При этом практически все отличия явлений метастабильной ликвации от стабильного фазового разделения связаны именно с резко пониженной подвижностью компонентов в переохлажденных расплавах. Известно также, что в области высоких вяз-костей подвижность компонентов очень сильно зависит от состава. Отсюда следуют выводы [70], которые, однако, до сих пор игнорируются большинством отечественных и всеми зарубежными специалистами в области метастабильной ликвации: 1) изменение состава фаз, происходящее на первой стадии фазового разделения, влияет на коэффициент диффузии через изменение как расположения этих составов относительно спино-дали ( на что указывал В. Н. Филипович [66 ]), так и подвижности диффундирующих компонентов; 2) подвижность компонентов в высоковязкой фазе значительно ( часто на много порядков величины) меньше подвижности компонентов в маловязкой фазе, в результате чего выравнивание состава в высоковязкой фазе должно происходить с гораздо меньшей скоростью, чем в маловязкой. [21]