Судостроительные материалы. Мутылина И.Н. - 10 стр.

    При выполнении всех названных условий получается непрерывный ряд твердых раство­
ров (например, Cu–Ni, Cu–Au, Ge–Si), а при частичном выполнении вышеназванных условий
растворимость в твердом состоянии ограниченная. Ограниченная растворимость в
большинстве случаев уменьшается с уменьшением температуры.
    При образовании твердых растворов электрическое сопротивление и твердость чаще
всего возрастают, а теплопроводность, пластичность – обычно уменьшаются.
    Многие твердые растворы замещения при относительно невысоких температурах
способны находиться в упорядоченном состоянии, т.е. вместо статистического распределе­
ния разносортных атомов в узлах пространственной решетки атомы одного и другого метал­
ла размещаются в совершенно определенном порядке. Такие твердые растворы называют
упорядоченными; используется также термин «сверхструктура», дальний порядок. При упо­
рядочении возрастают электропроводность, температурный коэффициент электрического со­
противления, твердость и прочность, снижается пластичность сплава, изменяются магнитные
свойства.
    Твердые растворы внедрения образуются при внедрении чужеродных атомов растворяе­
мого элемента (большей частью металлоидов с малым атомным радиусом) в междоузлия (пу­
стоты) кристаллической решетки матрицы (рис. 4). При этом атомы располагаются не в лю­
бом междоузлии, а в таких пустотах, где для них имеется больше свободного пространства.
    Основным условием, определяющим возможность растворения путем внедрения, яв­
ляется размерный фактор. Размер межузельного атома должен быть равным или несколько
большим размера поры. В случае твердого раствора внедрения период решетки растворителя
всегда возрастает.




                       Рис. 4. Схема твердого раствора внедрения

    Твердые растворы внедрения имеют ограниченную растворимость и встречаются пре­
имущественно тогда, когда растворитель имеет гпу или гцк решетки (в зависимости от раз­
мера пор).
    Примерами твердых растворов внедрения, имеющих промышленное значение, являются
твердые растворы внедрения углерода в железо. По мере увеличения концентрации заметно
возрастают электрическое сопротивление, коэрцитивная сила, твердость и прочность, снижа­
ются пластичность и вязкость.
    Химические соединения. Составляющие сплав вещества могут вступать в химическое
взаимодействие, образуя химические соединения. Химические соединения в металлических
фазах разнообразны.
    Отличие химических соединений от твердых растворов заключается в том, что
    • в химических соединениях образуется новый тип кристаллической решетки, отлича­
       ющийся от решеток элементов, его образующих;
    • в соединении всегда сохраняется простое кратное массовое соотношение элементов.
       Это позволяет выразить их состав формулой химического соединения AmBn;
    • химические соединения имеют ярко выраженные индивидуальные свойства и посто­
       янство температуры кристаллизации, как у чистых компонентов.
    Химические соединение металлов делятся на две группы.


                                          10