Исследование структуры в области твердых растворов фазовой диаграммы Fe-Si

• Автор: Олянина, Ирина Владимировна
• Шифр специальности: 05.16.01, 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 95 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛ. 1 ЛИТЕРА ТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Ближнее упорядочение в твердых растворах

1.2 Ближнее упорядочение в сплавах БеБ

1.3 Дальний порядок в твердых растворах.

1.4 Структурные типы твердых растворов БеБ

1.5. Фазовые диаграммы сплавов БеБ

ГЛ. 2 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Материалы и термообработка

2.2. Методы исследований

2.2.1 Методика исследования с помощью просвечивающей электронной микроскопии
2.2.2 Рентгеноструктурный фазовый анализ
2.2.3 Измерение параметра решетки с помощью рентгеновской дифрактометр ии
ГЛ. 3 РЕЗУЛЬ ТА ТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1 Сплав Бе 1 5.5ат.Б.
3.1.1 Закалка от С.
3.1.2 Старение при 0С
3.1.3 Анализ структурных исследований, на основании которых делался вывод о сосуществовании упорядочения по В2 и ВО
3.1.4 Старение при 0С.
3.2 Сплав Ре8.0ат8.
3.3. Сопоставление фазовой диаграммы БеБ в области е твердых растворов с полученными результатами
4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Формирование кластеров как при расслоении, так и при упорядочении нсстехиометрических составов идет путем восходящей диффузии и по этой причине может быть классифицировано как протекающее по спинодальному механизму [2]. Различия наступают позже, когда по мере усугубления концентрации растворенного компонента внутри кластеров решетка последних трансформируется в решетку химического соединения АтВп и на электронограммах появляется дополнительная система рефлексов от частиц этой фазы. При отрицательном знаке и стехиометрической концентрации весь объем сплава превращается в фазу АтВп в так называемой критической точке диаграммы. Этот процесс происходит путем постепенного формирования упорядоченного расположения атомов А и В по всему объему сплава, т. На электронограммах и рентгенограммах возникает система отражений и линий, отвечающая соответствующей сверх структуре. АтВп : 1) состав сплава отличается от состава АтВп в такой степени, что при температуре и времени выдержки, достаточных для завершения диффузионных процессов, определяемых разностью химических потенциалов, кластеры в сплаве преобразуются в фазу АтВп в локальных объемах; 2) состав сплава отличается от состава АтВ„ настолько, что ни при каких условиях кластеры в фазу АЛ,ВП не преобразуются, и такая структура с кластерами называется К-состоянием. В нервом случае процесс образования в локальных объемах фазы АтВп протекает в две стадии: а) образование кластеров атомов растворенного элемента; б) когда состав кластеров достигает состава АтВп, внутри кластеров формируется дальний порядок (формируется решетка, присущая фазе АтВп). Первая стадия процесса - образование кластеров атомов растворенного элемента - кинетически и морфологически подобна процессу расслоения в аналогичных по концентрации сплавах с положительными отклонениями от закона Рауля, однако конечный состав таких кластеров будет определяться стехиометрией соответствующей фазы АтВп. Процесс образования кластеров в сплавах нестехиометрического состава, имеющих отрицательные отклонения от закона Рауля, получил название "локальный ближний порядок". Рауля, в которых при аналогичных условиях протекает процесс расслоения. Во втором случае, когда состав сплава значительно отличается от состава АтВп (однофазная область диаграммы состояния), в сплаве наблюдается образование скоплений (кластеров), концентрация растворенного элемента в которых никогда не достигает состава АтВп: это означает, что в сплавах такого состава, имеющих отрицательные отклонения от закона Рауля, в конечном итоге будет формироваться только локальный ближний порядок и по структуре эти сплавы мало чем будут отличаться от тех, в которых при аналогичных условиях происходит образование обогащенных областей в результате тенденции к расслоению. Таким образом, в неидеальных бинарных сплавах нестехиометрического состава вне зависимости от знака их отклонения от закона Рауля в процессе отжига происходит образование кластеров. Поэтому образование кластеров нельзя рассматривать только как результат тенденции к расслоению сплава; образование кластеров характерно для многих твердых растворов независимо от знака отклонений от закона Рауля и достаточно часто встречается на практике. В отличие от существующих представлений об упорядочении сплавов нестехиометрического состава, в сплавах системы Ре-8і, составы которых находятся в области твердых растворов, упорядочение сплавов происходит, как считается [3—7], без формирования кластеров. Предполагают, что упорядочение по типу ІХ>з(Рез8і) и В2(Ре8і) вполне возможно во всем объеме сплава при высоком дефиците атомов Бі (например, в сплавах Ре-( -)ат%8і). Такие представления об упорядочении сплавов системы Ре-, естественно, поднимают вопрос, в чем отличие этой системы от всех остальных, почему возможно упорядочение сплавов нестехиометрического состава таким образом, как будто эти сплавы имеют стехиометрический состав, каким образом может протекать упорядочение одновременно по двум типам, причем тогда, когда в сплаве недостаточно содержания кремния как для упорядочения по В2, так и по ООз. Все эти вопросы, которые естественным образом вытекают из анализа литературных данных по упорядочению в системе Ре- (см.