Твердые растворы

Твердые растворы

• Надежное решение При образовании твердого раствора атомы растворимых компонентов располагаются в кристаллической решетке компонентов растворителя. Также в этих сплавах может быть 2 и более компонентов, но, как и в чистых металлах, присутствуют только однородные зерна и 1 кристаллическая решетка (рис.3.3).

Твердый раствор представляет собой однофазную систему. Если компонент растворителя представляет собой чистый металл или соединение, может образоваться твердый раствор. На основе компонента растворителя в виде чистого металла

твердый раствор становится раствором замещения и раствором вторжения. Людмила Фирмаль

На основе растворителя в виде соединения твердый раствор является субтрактивным раствором. Замещение твердого раствора (рис.3.4.6) образуется в результате частичного замещения атомов кристаллической решетки основного компонента (растворителя металла) атомами вспомогательного компонента (растворенного металла).

Твердые растворы замещения характерны для большинства сплавов металлов (Fe и Cr, Mn, Ni, W, Mo, Cu и Zn, Sn, Al и др.). При образовании замещающего твердого раствора атомы растворенного элемента незначительно искажают и изменяют кристаллическую решетку основного компонента растворителя.

• Степень искажения решетки пропорциональна концентрации (количеству) растворенных компонентов и зависит от параметров кристаллической решетки растворителя и растворенных компонентов. Замещение твердых растворов может быть ограниченным(ограниченным) и неограниченным (непрерывным).

Предел плавления зависит от разности параметров кристаллической решетки компонентов. Неограниченная растворимость возможна, если атомы растворителя основного компонента заменяются при любой концентрации растворяющего компонента. Это когда оба компонента имеют одинаковую кристаллическую структуру, то есть они являются однородными, и когда атомный валентной оболочки.

размер несколько отличается, или компонент близок к электронной структуре Людмила Фирмаль

Рисунок 3.3.Тонкая структура твердого раствора (рисунок): * — атомы компонента L. o-атом компонента B Рисунок 3.4.Кристаллическая решетка： а-чистый металл; б-замещающий твердый раствор; 4-введение твердых растворов В противном случае, ограниченная растворимость произойдет. Когда температура падает, растворимость уменьшается.

Поэтому со образует непрерывный замещающий твердый раствор при любой концентрации Ni. Формы непрерывных растворов: Au и Ag (K12); Cr и V(K8); Co3 и H (K12); Cr и Ti3(K8) и другие непрерывные растворы также образуют Cu и Ni(Д^ = 2,7%). NI и PD (Д ^ = 10.5%) и т. д. При введении атомов растворенных компонентов в кристаллическую решетку компонента растворителя образуется интерстициальный твердый раствор (рис.3.4, в).

Поэтому атомный размер растворяемого компонента должен быть очень мал, и в кристаллической решетке растворяющего компонента должно быть достаточно места, чтобы атомы компонента могли раствориться. Поэтому металл можно разделить на: I … Менделеева-с малым атомным номером элементы периодических I и II систем N, N, C, B образуют интрузивный твердый раствор. D. Согласно Полингу, диаметр вводимого атома должен быть несколько больше диаметра отверстия в кристаллической решетке основного компонента, что необходимо для перекрытия электронной оболочки и появления силы химической (металлической) связи.

Такие твердые вторгающиеся растворы образуют C и Fe (феррит), C и Fe (аустенит). При образовании интерстициального твердого раствора постоянная решетки увеличивается. В отличие от замещенных и интрузивных твердых растворов с одной кристаллической решеткой легирующих элементов, которые формируются на основе чистых металлов, раствор с вычитаемым твердым раствором или дефектной кристаллической решеткой может возникать на основе соединения, в котором кристаллическая решетка находится preserved.

In в этом случае атомы растворенных компонентов замещают определенное количество соединения в кристаллической решетке. В зависимости от характера электронной структуры элементов, образующих соединение, являющееся основой этого твердого раствора, предел плавления может быть очень широким.

При образовании твердых растворов такого типа отдельные узлы кристаллической решетки могут быть не заняты, в результате чего в кристаллической решетке образуются отверстия. Вычитаемый раствор используется в производстве твердых сплавов, таких как раствор TiC Ti. В ВК и соавт.

Смотрите также:

Предмет материаловедение

Химические соединения	Строение слитков и отливок
Основные сведения	Общая характеристика