Cтраница 4
Физической причиной упорядочения является взаимодействие между атомами компонентов, составляющих твердый раствор. При низких температурах, когда характерный потенциал межатомного взаимодействия W существенно больше тепловой энергии кТ ( uTIW 1, где к - постоянная Больцмана, Т - абсолютная температура), взаимное расположение атомов компонентов в твердом растворе будет определяться из условия минимума внутренней энергии. В упорядочивающихся сплавах межатомные взаимодействия таковы, что минимум внутренней энергии достигается при периодическом чередовании атомов разного сорта. Это, например, имеет место, если конфигурациям, в которых атомы одного компонента оказываются окруженными атомами другого сорта, отвечают более низкие значения энергии. В противоположном случае, когда энергетически предпочтительными являются конфигурации, в которых каждый атом стремится окружить себя одноименными атомами, система испытывает распад. [46]
Вероятно, влияние ТМО сказывается в том, что анизотропные по форме домены магнитной фазы, присутствующие в ферромагнитном включении, во внешнем однородном магнитном поле выстраиваются по направлению поля. Охлаждением образца в магнитном поле до комнатной температуры эта упорядоченная ориентация замораживается, и в веществе создается одноосная магнитная анизотропия. В упорядочивающихся сплавах типа Ni-Мп образование одноосной магнитной анизотропии обусловлено направленным упорядочением атомов в соединении. [47]
Непрерывный ряд твердых растворов можно получить также закалкой твердого раствора при температурах выше критической температуры его расслоения в таких системах, как Аи-Pt, Аи-Ni, Fe-Сг и др., на диаграммах состояний которых имеется область расслоения твердого раствора. Во всех этих случаях внутри спинодальной области однофазный твердый раствор термодинамически лабилен. Аналогичная ситуация имеет место в упорядочивающихся сплавах ниже линии точек Курнакова перехода II рода или ниже линии потери устойчивости при переходе I рода. Неупорядоченные - латунь, Cu3Au и другие фазы при низких температурах лабильны, хотя из-за малой диффузионной подвижности могут сохраняться длительное время. [48]
Под кристаллической квазичастицей понимается соединение, изоструктурное раствору с заданными значениями параметров дальнего и ближнего порядков и дефектности. Выбор их является одним из основных моментов метода, поскольку фактически определяет всю физическую постановку задачи. Рассмотрим случай, для которого описываемое свойство / определяется дальним порядком. Пусть имеем я-ком-понентный упорядочивающийся сплав с ОЦК-решеткой. [49]
Рассмотрим сначала однородные твердые растворы, среди которых различают растворы типа замещения, внедрения и вычитания. Сплавы замещения образованы из атомов разных сортов, занимающих узлы единой кристаллической решетки. В неупорядоченных сплавах замещения атомы каждого данного элемента имеют вероятность замещения, одинаковую для всех узлов решетки, равную относительной атомной концентрации этого элемента. Атомы разного сорта располагаются беспорядочно на узлах, что и приводит к нарушению периодичности в строении кристаллической решетки. В интерметаллических соединениях, а также в упорядочивающихся сплавах при температурах, меньших температуры упорядочения, выделяются две или более подрешеток узлов с различными вероятностями замещения их атомами Данного сорта. [50]
Вероятности PA ( J) и Рв в выражении (2.9) связаны с параметрами изучаемой структуры. PB ( J), с помощью (2.8) и (2.9) то луч им большое сокращение числа неизвестных, что позволяет легче обрабатывать мессбауэровские спектры. В ( 5 ] приведены примеры использования меосбауэровской спектроскопии для определения параметров дальнего порядка упорядочивающихся сплавов. Важно отметить, что при таком подходе могут возникать ошибки, вызванные тем, что при фиксированных значениях вероятностей pB ( j), зависящих только от параметров дальнего порядка, в общем случае можно найти разные, способы распределения атомов А и В 1по узлам подрешетки. [51]
Фазовый наклеп аустенитных сплавов осуществляется в результате прямого и обратного мартенситных у-а - у превращений, исследование которых еще далеко от завершения. В частности, необходимо выяснить возможность создания более широкого круга упрочняемых фазовым наклепом неферромагнитных сталей, в которых обратное мартенситное превращение а - у осуществляется путем мартенситопо-добного размножения кристаллографических ориентации у-фазы. Интерес к развитию этого нового направления возрастает с обнаружением высокого упрочнения сталей при образовании чрезвычайно дисперсных пластинчатых у-кристалпов разной ориентации. Следует решить задачу о механизме фазового наклепа на дислокационном уровне. Эта проблема осложняется тем, что при обратном мартен-ситном превращении возможна не только трансляция существующих в исходном а-мартенсите типов дислокаций, но и образование новых дислокаций в результате самой сдвиговой перестройки а-у. Решение задачи еще более затрудняется - при исследовании дислокационной структуры стареющих и упорядочивающихся сплавов, а также сплавов с различным механизмом а-у превращения. [52]
Так, рентгеновские лучи рассеиваются электронными оболочками атомов, электроны взаимодействуют с электростатическим полем атомов, а нейтроны рассеиваются атомными ядрами. Однако иногда другие дифракционные методы имеют перед ним принципиальные преимущества. Так, электроно - и нейтронографический анализы позволяют определять положение легких атомов при наличии тяжелых. С помощью электронографического анализа можно исследовать чрезвычайно тонкие слои вещества ( 10 - 5 - Ю-7 см) как в виде пленок на просвет, так и приповерхностные - на отражение, а также весьма тонкодисперсные объекты. Методом дифракции медленных электронов изучают структуру одноатомного поверхностного слоя. Нейтронографический анализ дает возможность различать не только атомы разных хим. элементов, но даже изотопы одного элемента. Кроме того, этот анализ отличается значительно большими возможностями исследования соединений элементов с очень близкими атомными номерами, а также упорядочивающихся сплавов. Дополнительные возможности предоставляет изучение магн. Анализ методом ориентационных эффектов является уникальным при изучении локализации малых примесей как в элементарной ячейке кристаллической решетки, так и по глубине от поверхности кристалла. [53]