Рост кристаллов при полиморфных превращениях

В основе полиморфных превращений железа лежит процесс кристаллизации они протекают через стадию образования и роста зародышей новой фазы с последующим формированием вокруг них кристаллов иной структуры. Ввиду узости температурных интервалов переходов а-железа в р-железо (142 С) и [c.39]

М. п. протекают в широком интервале т-р начинаются при т-ре точки и заканчиваются при т-ре точки (прямые М. п.) или начинаются при т-ре точки и заканчиваются при т-ре точки (обратные М. п.). Если превращения развиваются по атермической кинетике, за очень короткое время образуется некоторое количество мартенсита и дальнейшая выдержка при постоянной т-ре не приводит к росту новых его кристаллов. Чтобы появилось дополнительное количество мартенсита, т-ру превращения понижают. Превращения по изотермической кинетике протекают при постоянной т-ре с различной скоростью, так что зависимость начальной скорости от т-ры имеет вид кривой с максимумом. М. п.— частный случай полиморфных превращений (см. Полиморфизм), происходящих при низкой т-ре бездиффузионно. Вследствие этого даже в одном и том же веществе (напр., в железе) при высокой т-ре полиморфные гамма-альфа-превраще-ния происходят диффузионным путем, а при больших скоростях охлаждения, когда т-ра фазового перехода снижается до 500° С, они идут по мартенситному механизму. М. п. наблюдаются в сталях, во многих [c.773]

РОСТ КРИСТАЛЛОВ ПРИ ПОЛИМОРФНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЯХ [c.163]

Как конкретно происходит ФП под давлением Как можно себе представить на основании кристаллохимических соображений механизм полиморфного превращения При сжатии кристалла вначале уменьшаются межатомные расстояния в рамках прежней структуры (изоморфное сжатие). По мере сближения атомов будут возрастать силы отталкивания, которые становятся особенно большими на малых расстояниях (отталкивание происходит пропорционально г -см. 1.5). Рост сил отталкивания делает данную решетку неустойчивой, деформирует ее и, наконец, перестраивает таким образом, чтобы перекрывание электронных оболочек соседних атомов уменьшилось. При постоянном объеме (определяемом внешним давлением) этого можно добиться только одним путем - раздвинуть атомы друг от друга с одновременным увеличением относительной координации. Точнее, увеличение межатомного расстояния может произойти только при увеличении КЧ в соответствии с описанным выше правилом [c.148]

Применение микродифракции значительно расширяет возможности электронной микроскопии при изучении кристаллических препаратов. Отдельные примеры привздены во второй части на стр. 221, 2 1 /Как указывает Суито, микроди ракция дает возможность проводить иденти )икацию кристаллов, наблюдаемых в микроскопе, определять габитус кристаллов, меж-плоскостные расстояния и ориентацию кристаллографических осей, рассчитывать толщину тонких кристаллов, а такн в получать важные сведения о механизме роста кристаллов и о полиморфных и других превращениях кристаллов. Однако для интерпретации экспериментальных данных необходимо участие специалиста, хорошо владеющего современными структурными методами исследования, [c.22]

Перекристаллизация в твердом состоянии — изменение структуры вещества в результате полиморфного превращения. Происходит при пагреве или охлаждении в определенном интервале т-р (см. Поли.чорфизм). Обусловлена стремлением вещества перейти в состояние с миним. запасом свободной энергии. Зачастую представляет собой диффузиоппый процесс, сопровождающийся значительными по величине атомными перемещениями и изменением хим. состава фаз. Исключение составляют мартенситные превращения в некоторых металлах и сплавах, где П. в т. с. протекает боздиффузионно. В соответствии с общими законами фазовых превращений П. в т. с. происходит путем образования центров (зародышей) кристаллизации и роста кристаллов новой фазы. Важное значение при этом имеет принцип ориентационного и размерного соответствия. Согласно этому принципу, образование центров новой фазы и их рост происходят таким образом, что кристаллические решетки исходной и повой фаз сопрягаются теми атомными плоскостями, где различия в расположении ато- [c.156]

Особенностью кристаллизации двуокиси циркония является наличие полиморфизма около 1000° С (охлаждение) тетрагональная модификация переходит в моноклинную. При этом в соответствии с вышеизложенным изменяется активность растуш,их граней преимущественный одномерный рост в направлении оси а грань (100), характерный для тетрагональной 2г0г, сменяется двумерным, присущим большинству окислов с моноклинной структурой. Вследствие этого при скоростях охлаждения расплава менее 25° С/мин начинается интенсивный рост грани (010), что приводит к появлению на боковых поверхностях и у вершин игольчатого кристалла характерных наростов. Для предотвращения этого явления необходимо либо прерывать процесс кристаллизации до начала полиморфного превращения путем быстрого охлаждения расплава с температуры 1000° С, либо увеличивать скорости охлаждения до 50—100° С/мин. [c.209]

Другой стороне проблемы роста кристаллов — практической, посвящены 4—7 главы монографии Р. А. Лодиза. Автор излагает здесь материал таким образом, чтобы вооружить читателя логикой выбора наиболее подходящего метода для выращивания нужного кристалла. В основе такой логики лежит физикохимическая сущность явлений роста, которая и сделана стержнем изложения. Р. А. Лодиз обсуждает все основные методы и методики выращивания — из расплавов, растворов и газовой фазы (в том числе с участием химических реакций), а также путем рекристаллизации в твердой фазе и полиморфных превращений. Изложение основных методов выращивания следует единой для всей книги схеме 1) физико-химические основы и общая характеристика метода, показания и противопоказания для его использования, 2) аппаратура, обычно в виде принципиальных схем и 3) способы получения конкретных кристаллов и их характеристики. Осуществляя эту схему, автор концентрирует внимание прежде всего на качественном описании явлений ростг кристалла и дает ориентировочные численные параметры процесса. Технологические приемы также увязываются с процессами роста и образования дефектов. Весь этот обширный, в известной степени энциклопедический материал изложен интересно, ясно, очень по-деловому и с большим педагогическим мастерством. Автор не стремится к скрупулезному описанию [c.6]

Другим видом изменений в твердом состоянии, который легко спутать с полиморфизмом, является рост зерен (миграция границ раздела или рекристаллизация), который можно наблюдать на примере ряда анизотропных твердых веществ (рис. 20 и 21). Эти изменения с первого взгляда происходят точно так же, как и полиморфные превращения, однако отличаются от последних тем, что обе фазы, кажущиеся участниками превращения в твердом состоянии, неразличимы между собой по оптическим свойствам и по рентгенограммам. Более того, превращение идет одновременно в обоих направлениях. Такое необычное поведение обнаруживают TNT, DDT, DINA, витамин Кз (менадион) и в меньшей степени многие другие органические соединения. Видимо, такие соединения должны обладать достаточной анизотропией упругости, чтобы присутствующие в решетке напряжения могли распределяться направленно (анизотропно). Кроме того, такие соединения должны также иметь такое соотношение хрупкости и пластичности, чтобы возникшие напряжения не устранялись за счет растрескивания кристаллов или пластического течения. [c.451]

Совершенство кристаллов, выращенных в гидротермальных условиях, подробно не изучалось, но можно привести некоторые имеющие общее значение результаты, полученные при выращивании кварца. Во-первых, гидротермальное выращивание — идеальный метод получения низкотемпературных полиморфных модификаций. Если при высокой температуре устойчива нежелательная полиморфная модификация, то иногда можно, получив ее одной из общепринятых методик выращивания (из расплава, из газовой фазы, из раствора в расплаве и т. д.), прийти затем к нужной фазе путем рекристаллизации в твердом состоянии. Но, как мы видели в гл. 4, превращение в твердом состоянии часто приводит к образованию политипных модификаций, дефектов упаковки, малоугловых границ зерен и к росту поликристаллов. При гидротермальном методе эти проблемы отпадают, поскольку непосредственно кристаллизуется нужная фаза. Так, для а-кварца это наиболее совершенный метод получения. Однако рост должен происходить при температуре ниже 573 °С, температуры перехода а-кварца в р-кварц. При выращивании в области более высоких температур получают другие модификации, такие, как крнстобалит и тридимит. [c.304]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология