Раствор внедрения

Способ получения титана и степень его чистоты оказывают существенное влияние на механические свойства металла особенно сильно влияет наличие в титане и его сплавах примесей кислорода, азота и водорода. Эти примеси способны давать с титаном твердые растворы внедрения, повышающие твердость, предел прочности и сильно снижающие пластические свойства металла. Наиболее пластичным и наименее прочным является титан, получаемый йодидным способом. [c.278]

Твердые растворы внедрения образуются в результате того, что атомы растворяемого элемента размещаются в пустых местах решетки растворяющего металла. Очевидно, размер атомов растворяемого элемента должен быть небольшим. Обычно СИ не достигает 0,63 от размеров атома растворяющего металла. У последнего при этом может происходить и некоторое искажение [c.138]

Твердыми растворами называются однородные системы переменного состава, состоящие из двух и более компонентов. Различают твердые растворы двух типов внедрения и замещения. В твердых растворах внедрения частицы (атомы, молекулы или ионы) одного компонента размещаются между узлами кристаллической решетки другого компонента. Растворы внедрения получаются, например, при [c.189]

Скорость диффузии различна в упорядоченной и неупорядоченной фазах раствора экспериментальные данные свидетельствуют о заметном росте значений Dim в области высоких концентраций водорода [8]. Ранее отмечалось, что образование упорядоченной фазы раствора внедрения сопровождается сильным деформационным взаимодействием в матрице, приводящим к заметному увеличению параметров кристаллической решетки, что эквивалентно росту доли свободного объема при пластификации аморфной матрицы полимерной мембраны. Эти явления также приводят к увеличению скорости диффузии и растворимости. При температурах, меньших критических, процесс диффузии по существу происходит в гетерофазной системе, состоящей из зон упорядоченной и неупорядоченной фаз с различными диффузионными характеристиками. В этой области эффективный коэффициент диффузии будет зависеть от субструктуры кристаллической матрицы мембраны, по аналогии с гетерофазными полимерными матрицами [см. уравнения (3.44) и (3.45)]. [c.117]

Чистый палладий и водород образуют твердый раствор внедрения, кристаллическая матрица которого образована ионами металла, водород в атомарном состоянии находится в междоузлиях кристаллической решетки. Ионизационный потенциал атомарного водорода (13,5 эВ) в несколько раз превышает ионизационный потенциал других атомов, поэтому в состоянии равновесия наиболее вероятно, что протон сохраняет связь со своим электроном и водород пребывает в атомарном состоянии, как и другие двухатомные газы. [c.114]

Коэффициент диффузии растворенного вещества в матрице мембраны зависит от температуры и состава раствора внедрения. Качественный анализ изменения Dim можно сделать на основе активационной и безактивационной модели процесса диффузии с использованием соответствующих уравнений разд. [c.116]

Сплавы. Металлические сплавы обычно состоят из кристалликов различных компонентов, причем каждый вид кристалликов содержит преимущественно только один из компонентов. Однако в значительном ряде случаев обнаруживается присутствие в кристаллах данного вида не одного, а, например, двух из компонентов сплава. Это бывает в тех случаях, когда компоненты или-химически взаимодействуют между собой, образуя металлические соединения, или обладают способностью взаимно растворяться не только в жидком, но и в кристаллическом состоянии, образуя так называемые твердые растворы (или смешанные кристаллы). В последнем случае атомы одного металла внедряются в решетку другого или замещают его атомы своими, образуя соответственно твердые растворы внедрения или твердые растворы замещения. [c.138]

Феррит это твердый раствор внедрения углерода в а-железо (ОЦК). По свойствам он близок к чистому железу, пластичен, имеет малую прочность, обладает магнитными свойствами. [c.40]

Эти соединения имеют характер твердых растворов. Твердые растворы замещения образуются в основном веществами со сходными структурами (подобно жидкостям) твердые растворы внедрения могут быть образованы соединениями с самыми различными структурами. В таких соединениях энергии связей обусловлены, в основном, силами Ван-дер-Ваальса. Поскольку эти силы действуют в направлениях, где находятся элементы кристаллической решетки, результирующая энергия, приходящаяся на 1 тиоль вещества, может быть довольно значительной. Калориметрическими измерениями была установлена зависимость между теплотой образования соединений включения и степенью заполнения пустот кристаллической решетки. [c.77]

Если размер частиц одного из компонентов не превышает 2/3 размера частиц другого, то возможно образование твердых растворов внедрения путем проникновения меньших по размеру частиц в междоузлия кристаллической решетки, образованной более крупными частицами (рис. 70, б). Твердые растворы внедрения, например, образуются при совместной кристаллизации железа и углерода, при адсорбции некоторыми металлами водорода и т. д. [c.111]

Соотношение (3.89) соблюдается только для неупорядоченной фазы раствора внедрения при малых концентрациях растворенного вещества. При температурах ниже критической линия изотермы имеет более сложный вид (см. рис. 3.15), определяемый зависимостью константы распределения от состава и субструктуры раствора. Следует обратить внимание на то, что достижение равновесия при низких температурах лимитируется стадией диссоциации на поверхности мембраны. [c.116]

Твердые растворы внедрения получаются внедрением компонента в междоузлия кристаллической решетки растворителя. Растворы внедрения образуются тогда, когда размеры частиц внедряемого вещества меньше размеров частиц растворителя. Эти растворы обычно образуются при растворении в металлах неметаллов (водород, азот, углерод, кислород, бор, кремний). При внедрении новых атомов в промежутки между атомами металла происходит увеличение напряжений в кристаллической решетке, в связи в чем область существования этих твердых растворов невелика. При образовании твердых растворов внедрения число атомов в элементарной кристаллической ячейке и ее объем увеличиваются с ростом концентрации растворенного вещества. [c.339]

СОЕДИНЕНИЯ ВКЛЮЧЕНИЯ — вещества, занимающие промежуточное положение между твердыми растворами внедрения и истинными химическими соединениями. С. в. образуются внедрением одной или нескольких молекул одного вида в полость молекулы или кристаллической решетки другого. Валентные силы при этом не действуют, но молекула включения не может покинуть своего места, т. е. не имеет выхода во внешнюю среду потому, что она окружена со всех сторон молекулами включающего ее ве- [c.231]

Определим термодинамические свойства раствора внедрения. Пусть на каждый атом растворителя приходится г мест для внедрения атомов. Тогда для атомов растворенного вещества атомов растворителя представляют Ь г мест. [c.247]

Как и в индивидуальных кристаллических веществах, в твердых растворах атомы, ионы или молекулы удерживаются в кристаллической решетке силами межатомного, межионного или межмолекулярного взаимодействия. Но кристаллическую решетку твердого раствора образуют частицы двух или более веществ, размещенные друг относительно друга неупорядоченно. В зависимости от способа размещения частиц различают твердые растворы замещения и твердые растворы внедрения. [c.167]

Порошкообразные V, N5 и Та адсорбируют значительные количества водорода, кислорода, азота, образуя твердые растворы внедрения. При этом неметаллы переходят в атомарное состояние, и их электроны участвуют в построении -зоны металлического кристалла. При нагревании растворимость неметаллов возрастает вместе с тем изменяются характер химической связи и свойства образуемых соединений. Так, постепенное окисление ниобия (как и V и Та) кислородом протекает через следующие стадии [c.438]

Твердые растворы замещения называются твердыми растворами первого рода. В отличие от них фазы переменного состава, в которых атомы одного элемента не заменяют в структуре атомы второго, а располагаются в промежутках между ними, называются твердыми растворами внедрения или твердыми растворами второго рода. Твердые растворы внедрения образуются при значительном различии размеров атомов основного вещества и примеси. Тип химической связи у обоих компонентов может быть также совершенно иным. [c.172]

Определение типа твердых растворов. Определение основано на сравнении числа частиц (атомов, молекул), приходящихся на элементарную ячейку чистого растворителя (матрицы) и твердого раствора. Например, если в результате расчета обнаружится, что количество частиц в элементарной ячейке растворителя и твердого раствора не изменяется, можно сделать вывод об образовании твердого раствора замещения если число частиц в элементарной ячейке твердого раствора окажется большим, чем в растворителе, образуется твердый раствор внедрения. [c.98]

При захвате примеси растущим кристаллом она может войти в узлы кристаллической решетки, образуя твердый раствор замещения, или в междоузлия, образуя твердый раствор внедрения, а также включения, состоящие из взвешенных частиц. В кристалле при этом будут возникать напряжения или деформация, являющиеся причиной образования дислокации. Это является причиной изменения и механизма и скорости роста кристаллов, что часто сопровождается изменением формы кристаллов (но не типа кристаллической решетки), о чем уже говорилось выше. [c.110]

Твердые растворы внедрения. Б кристаллической решетке твердых растворов внедрения атомы растворенного элемента не замещают атомы растворителя, а располагаются между атомами в узлах решетки. Чаще всего твердые растворы внедрения образуются при растворенин в металлах переходных групп неметаллов с малыми атомными диаметрами, таких, например, как водород, азот, углерод, бор. В частности, твердый раствор углерода в у-железе (аустенит) является твердым раствором внедрения. Твердые растворы внедрения чаще всего образуют металлы, имеющие гранецентрированную кубическую решетку. [c.123]

До сих пор принималось, что все места в решетке раствора эквивалентны. В твердых растворах возможны, однако, случаи, когда имеются места разного типа. При этом возможно, что атомы одного из компонентов предпочтительно или целиком выбирают определенные места. Наиболее простым случаем этого типа является раствор внедрения. Известно, например, что аустенит представляет собой решетку внедрения. В решетке 7-железа (гранецентрированная кубическая решетка) между атомами железа имеются поры (междоузлия), в которые могут поместиться малые атомы углерода. Из-за большого различия в радиусах атомы углерода и железа не могут дать раствора замещения. [c.247]

Аустенит (по имени Р.Остена) представляет собой твердый раствор внедрения углерода в у-железо (ЩК). Он устойчив при тевшературах выше 72ТС, тверд, но хрупок, не обладает магнитными свойствами. [c.40]

Необходимо подчеркнуть, что в твердом растворе внедренные или замещающие атомы располагаются в хаотическом беспорядке. О их равномерном распределении во всем кристалле можно говорить лишь в статистическом смысле, т. е. сопоставляя об ъемы, содержащие достаточно большое число кристаллических я чеек. [c.403]

Рентгенографическое нееледованне структуры различных тверлых растворов дало осиование разделить их на два основных вида— твердые растворы замацсния и твердые растворы внедрения. [c.185]

При достаточной близости форм и размеров молекул двух разных веществ могут быть получены бинарные молекулярные кристаллы, в которых молекулы этих веществ перемешаны статистически. Бинарные кристаллы рассматривают как твердые растворы замещения. Образование твердых растворов внедрения в большинстве случаев исключается, так как нет таких достаточно малых молекул, чтобы они помещались в те очень небольшие пустоты, которые имеются в молекулярных кристалла1х. Совместные молекулярные кристаллы образуют, например, акридин и антрацен, нафталин и р-хлорнафталин, взятые в определенных пропорциях. Молекулы изоморфных веществ, например дифинила и а, а -ди-пиридила, а также антрола (I) и антрахинона (И) [c.23]

Феррит является твердым раствором внедрения углерода в объемноцентрированной кубической решетке железа. В связи с малыми расстояними между атомами железа в кристаллической решетке атомы углерода вынуждены размещаться в дефектах решетки (вакансиях, дислокациях). Поэтому углерод растворяется мало, — его предельное содержание в феррите не превышает 0,1%(масс.). [c.618]

На рие. 25 схематически представлены кристаллические рсшст-кп твердого растворителя (а), твердого раствора замещения (б) и твердого раствора внедрения (в). [c.186]

Своеобразными упорядоченными твердыми растворами внедрения Т1ша соль — лед являются некоторые кристаллогидраты с большим числом молекул воды, например, NagSOi-ЮНаО, Naa Os ЮНаО. Такие кристаллогидраты называют тектогидратами. Они имеют [c.284]

Если при протекании реакции в решетку металла внедряются атомы других элементов, имеющие небольшие размеры, происходит образование твердых растворов внедрения, сопровождающееся лишь незначительными изменениями исходной структуры (рис. В.11,2). Особенно часто такие фазы образуют /-элементы IV, V и VI групп, атомы которых достаточно велики, чтобы в октаэдрических или тетраэдрических пустотах решетки металла могли поместиться атомы меньших размеров, например углерода или азота. По типу твердых растворов внедрения построены карбиды (Zr , ТаС, W2 ) и нитриды (ZrN, Nb2N, U2N3), которые получаются при нагревании порошкообразных металлов в атмосфере паров углеводородов, N2 или NH3. Эти фазы также не являются дальтонидами. Например, в фазе V2 o,74-i,o атомы углерода могут занимать —V2 всех октаэдрических пустот при большем содержании углерода образуется новая фаза. Хотя в этих фазах присутствуют атомы неметаллов, металлический тип связи сохраняется. Подобные соединения обладают металлической электропроводностью, отличаются чрезвычайно высокой твердостью и инертностью. Из всех [c.362]

Нефтяники Башкирии — пионеры многих начинаний. На буровых республики впервые в стране были осушествлены массовое бурение скважин турбобурами, промывка забоя водой, проходка скважин малого диаметра, форсированные режимы бурения с аэраш ей бурового раствора, внедрение новых буровых установок, электробуров, легкосплавных бурильных труб. Здесь зародился прогрессивный метод сооружения буровых — транспортирование их на новые точки в собранном виде. [c.11]

Можно предположить, что водород, удаляющийся из железа и никеля при низкой температуре, является атомарным адсорбированным водородом (первая ступень). Что касается водорода, покидающего железо и никель при более высоких температурах (вторая ступень), то, согласно данным рентгеноструктурного анализа, в сопоставлении с физическими, химическими и электрохимическими свойсп-вами можно утверждать, что водород в железе, п никеле (п, наверное, в кобальте) образует стабильный твердый раствор внедрения протонов в кристаллическую решетку металла. [c.48]

В таких системах компоненты при кристаллизации образуют твердые растворы замещения и внедрения. Твердые растворы внедрения образуют Обычно элементы, атомы которых имеют малый диаметр (водород, бериллий, бор, углерод, азот) это позволяет им внедряться в кристаллы металла-растворителя, располагаясь в междоузлиях. В результате виедреиия происходит деформация кpи тaJrлoв, что приводит к изменению их физико-механических свойств. Так, внедрение водорода, бериллия, бора, углерода или азота в кристаллы н елеза резко увеличивает его твердость. Это свойство широко используется в современном машиностроении. [c.120]

Возможность образования твердых растворов внедрения определяется факторами, характерными и для тверых растворов замещения, т. е. относительными размерами ионов, их валентностью и химическим сродством. Размер внедряемого иона обусловливается размерами незаполненных пустот или междуузлий в кристаллической решетке основного вещества. [c.172]

Фер1)ит — твердый раствор внедрения углерода в кристаллическую решетку полиморфной модификации а-железа, в конструкционных (см. ниже) сталях состав,ляет не менее 90% по объему. Он во многом определяет свойства стали. Легирующие элементы, растворяются в феррите и упрочняют его. Особенно сильно повышают твердость феррита 81, Мп и N1, склонные к образованию иных кристаллических решеток, чем объемно-центрированная кубическая решетка а-Ге. Слабее влияют Мо, W, Сг, изоморфные а-Ре. Наиболее ценным и дефицитным легирующим элементом является никель. Вводя никель в стали в количестве от [c.628]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология