Фазовые превращения в твердом состоянии

Фазовые превращения в твердом состоянии [c.366]

Определение температуры фазовых превращений методом визуального отсчета температур не всегда может быть надежным, так как величины тепловых эффектов могут быть слишком малыми, чтобы вызвать резкое изменение хода кривой время—температура. Даже и в тех случаях, когда эти эффекты и достаточно велики, визуальный метод приводит к ошибкам вследствие субъективного характера отсчета температуры и времени. К тому н е он позволяет определять температуру начала и конца кристаллизации (равновесия жидкой и кристаллической фаз или равновесия двух твердых фаз). Определение фазовых превращений в твердом состоянии практически часто невозможно ввиду малых тепловых эффектов, сопровождающих эти превращения. [c.81]

Излом на кривой растворимости при —50° связан, по-видимому, с фазовым превращением в твердом состоянии [4]. [c.78]

МАГНИТОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ — анализ свойств магнитных материалов, основанный на использовании зависимости их магн. характеристик от структуры. К важнейшим магн. характеристикам относятся магнитная восприимчивость, магнитная проницаемость, намагниченность насыщения, коэрцитивная сила. У диамагнитных материалов магн. восприимчивость X отрицательна, у парамагнитных материалов положительна, вследствие чего диамагнетик выталкивается из неоднородного магн. поля, а парамагнетик втягивается в него. По силе выталкивания или втягивания судят о знаке или абс. величине магн. восприимчивости. А поскольку при фазовом превращении в твердом состоянии и при плавлении она изменяется скачкообразно, этим обстоятельством пользуются для определения фазового состояния материала. У ферромагнитных материалов магн. восприимчивость — неоднозначная функция магн. поля. Связь между намагниченностью ферромагнетика и напряженностью намагничивающего магн. поля изображается кривой намагничивания и петлей гистерезиса. В процессе намагничивания магн. проницаемость ферромагнетика л = 1 4- [c.749]

Экспериментальное изучение природы фазовых превращений встречает две трудности. Первая из них, которая должна быть предметом дальнейших исследований, так как ее необходимо устранять, связана с влиянием загрязнений. Примеси, нерастворимые в твердом веществе, могут не влиять на фазовые превращения в твердом состоянии, но растворимые примеси могут оказывать сильное влияние. Скотт и сотр. [617] показали, что температура перехода 2,2,3,3-тетраметилбутана меняется в зависимости от чистоты образца. Вторая трудность, преодолеть которую, возможно, не [c.76]

Отжиг — фазовая перекристаллизация состоит в нагревании сплава до темп-ры выше точки фазового превращения в твердом состоянии (выше критич. точки) и замедленном охлаждении (обычно вместе с печью). При этом происходит выделение избыточной фазы из твердого р-ра или полиморфное, эвтектоидное либо другое фазовое превращение. Напр., при отжиге эвтектоидной стали, содержащей [c.42]

Ориентированные выделения при различных фазовых превращениях в твердом состоянии [c.336]

До сих пор рассматривались фазовые превращения в твердом состоянии, происходящие главным образом без изменения состава. При этом вероятность образования равновесных зародышей новой фазы была связана лишь с необходимостью создания поверхности раздела между исходной и конечными фазами. В том случае, когда составы фаз отличны, рассмотрение про- [c.340]

Именно многим соединениям А"В свойственны фазовые превращения в твердом состоянии. Соединения А в не испытывают поли- [c.210]

Исследовать фазовые зависимости в системе уран — кислород трудно. В решетке UO., типа флюорита имеется достаточное пространство для внедрения кислорода. Поэтому на базе этой решетки могут образоваться фазы нестехиометрического состава с широкой областью гомогенности. На многих участках диаграммы трудно реализовать равновесие из-за очень медленных фазовых превращений в твердом состоянии. На рис. 2. 22 изображен вариант фазовой диаграммы этой системы 1117]. Некоторые детали этой диаграммы [c.58]

Курнаков Н. С., Коренев Н. И. О фазовых превращениях в твердом состоянии в сплавах железа с хромом.— Изв. Сектора физ.-хим. анализа ИОНХ АН СССР, [c.333]

Фазовые превращения в твердом состоянии найдены у ртути (рис. 124) (при 34 кбар), титана, циркония, хрома (при 4 кбар) и железа. У остальных -переходных металлов до давления 60—70 кбар электросопротивление и объем изменяются без заметных скачков и аномалий [230, 231, 232]. Фазовые диаграммы титана и циркония показаны на рис. 125. С повышением давления происходит расширение области неплотной ОЦК -фазы за счет областей а-фазы с плотной гексагональной структурой. Цирконий при давлении 59 кбар, а титан выше 85 кбар испытывают превращение в м-фазу со структурой, представляющей переход от ОЦК к плотной ГЦК упаковке. Температура превращения р->со при этом обнаруживает нормальное возрастание с повышением давления. [c.275]

В-третьих, если межфазная граничная энергия близка поверхностной (т. е. у СЬ), что прямо отвечает модели щели и косвенно соответствует предположению ц Со в позднейших теориях, то наличие множителя ехр — б GbY A lp T (б 1) в скорости зарождения делает практически невозможным спонтанное зарождение кристаллов при большинстве фазовых превращений в твердом состоянии (при Г К). 13 связи с этим обычно предполагается, что зарождение в твердых телах происходит только гетерогенно [23], и было предложено много остроумных моделей центров зарождения [24]. Однако исследования превращения в кристаллах с контролируемой дефектной структурой (в том числе в бездефектных нитевидных кристаллах) заставляют усомниться в исключительной роли несовершенств кристалла как инициаторов превращения. [c.348]

I Г. В. Курдюмов показал, что такие превращения, которые называются мартенситным и, характерны не только для стали. Они представляют собой особый и широкий класс фазовых превращений в твердом состоянии. На основании многочисленных рентгеноструктурных исследований, а также исследований, выполненных разнообразными физическими методами, Г. В. Курдю-мовым и советской школой металлофизиков была создана общепринятая в настоящее время теория мартенситных превращений и раскрыта физическая природа мартенсита. Так как это превращение представляет собой фазовый переход, то оно должно протекать путем образования зародышей и их дальнейшего роста. [c.388]

Г. В. Курдюмовым и советской школой металлофнзиков создана общепринятая в настоящее время теория мартен-Ситных превращений, как особого класса фазовых превращений. Общим с обычными фазовыми превращениями у мартснситных превращений является то, что они протекают путем образования и роста зародышей новой фазы внутри старой. Своеобразие же таких превращений, согласно Г. В. Курдюмову состоит в том, что оно ...состоит в закономерной перестройке решетки, при которой атомы не обме1шваются местами, а лишь смещаются один относительно другого на расстояния, ие превышающие межатомные . Г. В. Курдюмов показал, что мартенситные превращения не ограничиваются сплавами железо — углерод, а представляют собой широкий класс фазовых превращений. Так, мартенситные превращения характерны и для сплавов цветных металлов, например сплавов медь — алюминий, и являются одним из основных видов фазовых превращений в твердом состоянии. Так как при мартенситном превращении кристаллы новой фазы образуются путем согласованного кооперативного перемещения атомов старой фазы, то оно приводит сначала лишь к микроскопическим сдвигам кристалликов обеих фаз друг относительно друга. Ввиду малых расстояний, на которые перемещаются атомы при таком механизме превращения, его скорость не ограничивается скоростью диффузии. Следовательно, важная особенность кинетики мартенситных превращений состоит в том, что они являются бездиффузионными. Зародыши новой фазы при таких превращениях образуются с большой скоростью и могут возникнуть при столь низких температурах, при которых диффузия атомов практически не происходит. Например, образование мартенсита в углеродистых сталях наблюдается при температурах, немного более высоких, чем точка кипения жидкого азота (—195 °С). [c.517]

В белых чугунах первородный аустенит (получаемый при затвердевании) устойчивее вторичного (получаемого при аустениза-ции). Пониженная устойчивость последнего объясняется накоплением дефектов кристаллического строения при фазовых превращениях в твердом состоянии и меньшей концентрацией углерода. [c.33]

А,Ройтбурд АЛ., Хачатурян А,Г. О форме и ориентировке кристаллов, образующихся при фазовом превращении в твердом состоянии // Проблемы металловедения и физики металлов. М, Металлургия 1968. Т, 9. С. 78-87. [c.264]

Закалка заключается в фиксации при темп-ре закалочной среды состояния, стабильного при более высокой темп-ре, пли в образовании нового метаста-бильного состояния. Закалку можно применять только к сплавам, имеющим фазовые превращения в твердом состоянии. Сплав нагревают до томп-ры выше темп-ры фазового перехода при этом сплав переходит в однофазное гомогенное состояние (твердый р-р) затем, после нек-рой выдержки, сплав ускоренно охлаждают (обычно в воде). При медленном охлаждении сплава из основного твердого р-ра выделяется избыточная фаза, обогащенная легирующими элементами (обычно — химич. соединение). Выделение избыточной фазы — диффузионный процесс, связанный с перераспределе-яиом атомов легирующих элементов. При быстром охлаждении избыточная фаза не успевает выделиться из основного твердого раствора. В равновесном состоянии при комнатной темп-ре (после отжига) сплав состоит из двух фаз — насыщенного р-ра (основа сплава) и избыточной фазы. После закалки сплав при комнатной темп-ре, так же как и при темп-ре выше критич. точки, состоит пз одной фазы — пересыщенного легирующими элементами раствора. Такую полную закалку на пересыщенный р-р с фиксацией состояния, стабильного при болео высокой томп-ре, широко при- [c.42]

Ставелей и Гупта [221] калориметрически изучили влияние на теплоемкость замещения водорода дейтерием в гидроксильной группе метанола. Их результаты приведены в табл. 108, причем опущены данные для области 155—170° К, где наблюдается разрыв кривых p f T), указывающий на фазовое превращение в твердом состоянии для HgOD при 161,1°, а для СНдОН при 157,8° К. Как для твердого состояния, так и для жидкого изотопный эффект в теплоемкости ( d / Сн) растет с повышением температуры. [c.195]

При нагревании твердое тело вначале плавится (с точки зрения структуры-разрушается дальний порядок в расположении атомов), затем при последующем нагревании начинается испарение вещества в виде молекул (трансформируется уже ближний порядок), дальнейщий подвод тепла приводит к термической диссоциации (разрушается ближний порядок), наконец, при очень высоких температурах наступает ионизация (начинается разрушение) атома. Эта схема, конечно, несколько идеализирована, так как не учитывает фазовые превращения в твердом состоянии, когда может трансформироваться дальний порядок, и структуру расплава, который может иметь молекулярный характер, и тогда при его испарении не изменится ближний порядок в расположении атомов. Однако в целом приведенная последовательность превращений химического вещества по мере поглощения возрастающих доз энергии правильно передает порядок изменения атомной и электронной структуры. Отсюда следует, что прочность связей электронов в атомах существенно больше, чем прочность связей атомов друг с другом и тем более - молекул друг с другом. Поэтому именно электронная энергия атомов определяет в основном энергетику вещества и, следовательно, его структуру и свойства. [c.4]

Описанные выше методы рентгеновского, термического и миюроисследования больше всего подходят для изучения фазовых превращений в твердом состоянии, но в некоторых случаях [c.285]

К настоящему времени сложились достаточно последовательные представления относительно того, как в результате зарождения, роста и взаимодействия кристаллов происходит образование реальной гетерофазной структуры при фазовых превращениях в твердом состоянии. Эти представления, с одной стороны, позволяют дать количественное описание структуры и термодинамики результирующего многофазного состояния, с другой — содержат качественное объяснение особенностей эволюции твердого тела в процессе фазового перехода. В предлагаемой статье излагаются основные физические идеи, лежащие в основе современного теоретического подхода к анализу термодинамики и кинетики структурных превращений. При этом подчеркиваются те новые эффекты, которые специфичны именно для превращений в твердых телах и не наблюдаются при кристаллизации из паровой или Ж1ЗДК0Й фаз. Основное внимание при анализе кинетики превращений будет уделено оценке барьеров для зарождения и роста кристаллов в твердой фазе. Процессы массо- и теплопереноса, как правило, рассматриваться не будут, поскольку их влияние на протекание превращений в твердых телах принци- [c.345]

Дан критический анализ современных теоретических представлений о зарождении и росте кристаллов в твердой фазе. В противоположность классической теории зарождения и роста, основанной па рассмотрении индивидуальных переходов атомов между фазами, развивается полево " подход к описанию эволюции двухфазной системы матрица исходной фазы—кристалл новой фазы. Межфазная граница при этом трактуется как переходная область, эффективная ширина и энергия которой определяют кинетику зарождения и роста. Обсуждается влияние упругого взаимодействия фаз на кинетику превращения и результирующие структурные состояния. Показано, что упругое взаимодействие между контактирующими фазами обусловливает возникновение внутренней доменной структуры кристаллов, образующихся в твердой фазе, и группирование кристаллов в упорядоченные ансамбли. Рассматривается влияние пластической релаксации на кинетику зарождения и роста при фазовых превращениях в твердом состоянии. [c.406]