Электроматериалы. Руппель А.А. - 121 стр.

UptoLike

120
где х мольная доля растворенного элемента; а
х
– коэффициент, зави-
сящий от разницы в размерах и валентностях атомов растворенного
элемента и элемента-растворителя.
Из соотношения (5) видно, что зависимость ρ(х) представляет со-
бой квадратичную параболу. При неограниченной растворимости
компонентов максимум ρ соответствует концентрации ~50 %, так как
в этом случае статические искажения максимальны. У химических
соединений ρ всегда значительно выше, чем у компонентов, обра-
зующих соединения. Объясняется это усилением химической связи и
уменьшением числа электронов проводимости. При образовании сме-
сей статические искажения не накладываются на кристаллические
решетки компонентом и электросопротивление сплава равно сумме
электросопротивлений компонентов с учетом их мольной доли (пра-
вило аддитивности). Отклонение от этого правила может быть вызва-
но присутствием в гетерофазной структуре фаз, размеры частиц кото-
рых соизмеримы с длиной волны электрона.
Динамические и статические искажения кристаллической струк-
туры существенно влияют на многие физико-химические свойства
материалов, в том числе и на механические. Прочностные свойства
(твердость, пределы прочности и текучести и др.) определяются
прочностью межатомной связи, одной из характеристик которой яв-
ляются динамические искажения (чем больше прочность межатомной
связи, тем меньше динамические искажения). В то же время экспери-
ментальные данные свидетельствуют о том, что при температурах
Т≤0,5Т
ПЛ
прочностные свойства твердых растворов пропорционально
зависят от степени статических искажений кристаллической решетки
и от изменения электронной концентрации. Объясняется это повыше-
нием сопротивления движению дислокаций за счет их упругого и
электрического взаимодействия с растворенными атомами.
Упругое взаимодействие дислокации с растворенным атомом
учитывает два фактора:
1) взаимодействие дислокации с собственно статическими иска-
жениями кристаллической структуры (размерное взаимодействие);
2) взаимодействие дислокации с областью структуры, отличной
по упругим свойствам от матрицы, так как растворенный атом пред-
ставляет собой малую область со свойственными ей упругими харак-
теристиками (взаимодействие по модулю).
С учетом этих факторов сопротивление перемещению дислока-
ции в твердом растворе можно выразить следующим образом:
τ ~
3/2
x
1/2
, (6)