химический каталог




Аморфные металлы

Автор К.Судзуки, X.Фудзимори, К.Хасимото

авы располагаются в области тех составов, которым отвечают соединения со сложной кристаллической структурой («-, р,- и в-фазы или фазы Лавеса). Предполагается, что для таких сплавов процесс образования критических зародышей сильно затруднен из-за необходимости существенного перераспределения компонентов в расплаве. Но это только один аспект проблемы. Основываясь на данных об атомной структуре метастабильных фаз, которые являются последними в ряду кристаллических состояний, возникающих по мере увеличения скорости охлаждения, можно сформулировать следующий кристал-лохимический критерий для определения сплавов с повышенной склонностью к аморфизации (Ю. А. Скаков): наибольшей склонностью обладают сплавы, которые при скоростях охлаждения, близких к критическим, кристаллизуются в структурах, имеющих атомную координацию, отвечающую упорядоченной о. ц. к. решетке (сверхструктура на основе о. ц. к. решетки). Эти данные позволяют представить, что в процессе охлаждения переохлажденного расплава не только протекают процессы релаксации атомной структуры, связанные с принципом эффективной упаковки атомов, но и усиливается дифференциация компонентов, так что в предельно переохлажденном расплаве достигается такая равновесная' степень композиционного порядка, которая обусловливает или кристаллизацию упорядоченных метастабильных фаз, или при охлаждении со скоростью выше критической — аморфизацию расплава с координацией атомов в областях локального порядка, сходной с координацией атомов этих фаз.

Таким образом, атомная структура аморфного сплава в большей степени наследует структуру расплава в районе температур аморфизации (она, в свою очередь, зависит от скорости охлаждения), чем структуру жидкости, отвечающую температуре закалки (И. С. Мирошниченко, Ю. А. Скаков). Критерий, основанный на характере ближнего порядка расплава, по Соммеру формируется так: в случае, когда кластер имеет упорядочение по типу равновесной фазы, кристаллизация облегчается и, наоборот, если локальный состав отличается от стабильной фазы, склонность к аморфизации велика. Обычно при составах, отвечающих максимуму ближнего порядка, наблюдается наибольшая стабильность аморфного состояния.

Термодинамические критерии аморфизации металлических сплавов позволяют из самых общих предпосылок, без конкретизации атомного или электронного строения жидкой и кристаллических фаз, подойти к выявлению систем, сплавы которых обладают относительно повышенной или, наоборот, пониженной склонностью к аморфнзации. В соответствии с одним из термодинамических критериев склонность к аморфизации зависит от характера изменения в зависимости от состава температуры Т0, которая определяется как температура, при которой твердая и жидкая фазы имеют одну и ту же свободную энергию и при достижении которой возникает движущая сила для превращения расплава в твердый раствор того же состава (Бвкер—Каи). Сплавы, для которых изоконцентраци-онный переход возможен, склонны к аморфизации.

Другой термодинамический критерий был сформулирован следующим образом (Д. К. Белащенко [13, с. 5]*): повышенную склонность к аморфизации должны проявлять те сплавы, у которых при температуре выше стеклования интегральная инергия Гиббса переохлажденного состояния расплава лежит ниже энергии Гиббса кристаллического пересыщенного твердого раствора. В этом случае изоконцентрационная кристаллизация запрещена термодинамически (предполагается, что двухфазная кристаллизация запрещена кинетически) и переохлажденный раствор должен перейти в аморфное состояние. При таком подходе термодинамические свойства аморфной фазы рассматриваются как продолжение термодинамических свойств жидкости, а аморфизации будет тем вероятнее, чем сильнее отрицательные отклонения от идеальности в жидкой фазе и положительные отклонения в твердых растворах. Следовательно, склонность к аморфизации усиливается с понижением эвтектической температуры и при снижении растворимости в граничных твердых растворах.

Нельзя не отметить критерий «свободного объема» и «электронный» критерий (Нагель — Тауц). Разбор последнего подробно проведен авторами в гл. 6.

Одной нз основных является гл. 3, в которой обсуждается центральная проблема аморфного состояния — проблема атомной структуры этого класса веществ. Без преувеличения можно сказать, что какой бы вопрос, связанный с аморфными сплавами, не рассматривался, он в любом случае «замыкается» на проблеме атомной структуры. Авторы книги создали целостную картину успехов, достигнутых на пути познания закономерностей расположения атомов в аморфных металлических веществах, трудностей и даже противоречий, которые еще далеко не преодолены на этом пути.

В этой же главе рассмотрен процесс перехода- переохлажденной жидкости в стекло, который, как процесс управляемый кинетическими факторами, не может рассматриваться как термодинамический фазовый переход. В зависимости от скорости охлаждения степень релаксации структуры предельно переохлажденной жидкости оказывается разной, что соответственно приводит к разному со

страница 7
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129

Скачать книгу "Аморфные металлы" (4.28Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
закон о такси текст
мебель полки стеллажи
детский матрас в кроватку 80-130
стеллажи мытищи

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(27.03.2017)