Принцип - ориентационное размерное соответствие
Cтраница 1
Принцип ориентационного и размерного соответствия или, коротко, структурного соответствия, который также называют принципом Данкова - Конобеевского, наиболее ярко проявляется при образовании когерентной фазы, но он может определять ориентировку и некогерентного зародыша, так как и в этом случае закономерная ориентировка способна уменьшить энергию некогерентной границы. [1]
 |
Схемы образования структуры FeO ( а и Y - Fe2O3 ( или Fe3O4 на a - Fe ( б. для FeO а 4 29 А, для 7 - Fe2O3 a - 8 32 А, для Fe3O4 a - 8 38 А. [2] |
Согласно принципу ориентационного и размерного соответствия, сформулированному П. Д. Данковым, решетка возникающей фазы ориентируется относительно исходной фазы таким образом, чтобы между расположением атомов в обеих решетках было максимальное сходство и чтобы атомы новой решетки претерпевали минимальные смещения. [3]
Интересующий нас процесс объясняется также исходя из принципа ориентационного и размерного соответствия между новой фазой и поверхностью, на которой она образуется, или же с точки зрения молекулярного контакта. [4]
Учитывая сложность строения поверхностных пленок, отсутствие строгой стехиометричности их и довольно широкие пределы гомогенности, а также принцип ориентационного и размерного соответствия, предложенный П. Д. Данковым для процессов кристаллизации, можно считать, что правило Пиллинга-Бедвордса дает лишь приближенные результаты. [5]
Одним из выдающихся достижений здесь явилась развитая П. Д. Дан-ковым кристаллохимическая теория первичных стадий окисления, особенности которых впервые были объяснены на основе принципа ориентационного и размерного соответствия кристаллических решеток окисла и металла. Исходя из представлений о падении во времени числа дефектов в пленке, по которым ионы металла диффундируют к границе окисел-газ, П. Д. Данков объяснил также образование окисных пленок предельной толщины. Бурштейн с сотрудниками, в которых установлена связь между глубиной окисления и изменениями работы выхода электрона. Широкое признание получили исследования В. И. Архарова, посвященные установлению детальной связи механизма окисления железа со строением его окалины. Согласно развитой В. И. Архаровым теории жаростойкости, во многих случаях хорошо подтверждаемой на опыте, легирование должно предотвращать образование вюститной фазы и приводить к возникновению окисла типа шпинели с возможно меньшим параметром решетки. Этот принцип был успешно использован в теории окисления сплавов Ni-Сг, развитой П. Д. Данковым и позднее Д. В. Игнатовым, и в теории окисления сплавов Fe-Сг - А1 И. И. Корнилова, который показал также необходимость учета химических реакций компонентов сплава с окисной пленкой. [6]
Если первичный осадок и новая твердая фаза имеют различные кристаллические решетки, то решетка первичного осадка разрушается, и формирование решетки вторичного осадка подчиняется принципу ориентационного и размерного соответствия Данкова. [7]
Для гетерогенного кристаллохимического превращения имеет большое значение структура реагирующей исходной твердой фазы. Построение решетки новой фазы на подложке подчиняется принципу ориентационного и размерного соответствия, высказанному Данковым ( 1943 - 1949 гг.) первоначально в качественной форме: - химическое превращение на поверхности твердого тела развивается таким образом, чтобы конфигурация атомов исходной твердой фазы сохранялась ( или почти сохранялась) и в новой твердой фазе. Возникающая при указанном процессе кристаллическая решетка новой фазы сопрягается с кристаллической решеткой исходной фазы подобными кристаллическими плоскостями, параметры которых отличаются друг от друга минимально. [8]
В процессе затвердевания первых слоев металла возникает кристаллизационная прослойка, которая образуется из расплавленных объемов свариваемых частей, перемешанных турбулентными потоками в ванне. Кристаллизация имеет направленный характер и начинается на оплавленных зернах перлитной и аустенитной стали, играющих роль те-плоотводов и плоских зародышей. Их рост осуществляется по принципу ориентационного и размерного соответствия путем единичного или группового оседания атомов жидкости во впадинах кристаллической решетки зародышей, что обеспечивает связь шва с основным металлом. [9]
При затвердевании первых слоев металла возникает кристаллизационная прослойка, которая образуется из расплавленных объемов свариваемых частей, перемешанных турбулентными потоками в ванне. Кристаллизация имеет направленный характер и начинается на оплавленных зернах перлитной и аустенитной сталей, играющих роль теплоотводов и плоских зародышей. Их рост осуществляется по принципу ориентационного и размерного соответствия путем единичного или группового оседания атомов жидкости во впадинах кристаллической решетки зародышей, что обеспечивает связь шва с основным металлом. При этом различна роль легирующих элементов, входящих в состав ванны. Элементы-феррити-заторы ( хром, титан, молибден), атомный объем которых больше, чем железа, способствуют росту кристаллитов с ОЦК-решеткой, а аусте-нитизаторы ( углерод, никель, азот, марганец) - с ГЦК-решеткой. Последняя имеет более плотную упаковку и большие размеры, отличается от ОЦК-решетки скоростью и направлением роста. Это приводит к преимущественному оседанию одних атомов и отталкиванию других. В результате избирательного роста перед передними гранями растущих кристаллитов концентрируются в жидком слое инородные атомы, что приводит к останову роста, переохлаждению жидкого слоя, примыкающего к межфазной поверхности, и зарождению кристаллитов с решеткой другого типа. [10]
Страницы: 1