Б) Влияние упорядочения.

Особое влияние на электросопротивление твердых растворов оказывает процесс их упорядочения. Последнее следует рассматривать как усиление химического взаимодействия компонентов, в результате чего электроны связываются сильнее, чем в статическом твердом растворе. Это приводит к уменьшению числа электронов проводимости и увеличению остаточного электросопротивления.

Однако электрическое поле ионного остова решетки становится более симметричным, что уменьшает остаточное электросопротивление. Как правило, влияние второго из этих двух противодействующих факторов преобладает и, в конечном счете, электросопротивление при упорядочении уменьшается.

На рис.2.3 кривая А соответствует неупорядоченным сплавам (закаленным выше температуры упорядочения). Если эти сплавы подвергнуть отжига ниже температуры упорядочения, то их сопротивление вблизи концентраций Cu₃Au и CuAu, понизится (кривая В). Если бы в упорядоченных сплавах не было остаточного электросопротивления, то точки m и n на кривой В, соответствующие этим сплавам, легли бы на линию С, аддитивно сложенную из электросопротивления меди и золота. Расстояние этих точек от пунктирной линии соответствует остаточному электросопротивлению сплавов Cu₃Au и CuAu.

Рис.2.3. Электрическое сопротивление сплавов системы Cu-Au.

Следует помнить, что упорядочение твердых растворов необязательно связано с неограниченной растворимостью компонентов. Оно возможно и в первичных твердых растворах на базе одного из компонентов и в промежуточных фазах, имеющих пространственную решетку отличную от решеток компонентов. При этом электросопротивление понижается. Максимальный эффект для обоих типов твердых растворов обычно имеет место для сплавов стехиометрического состава, при котором возможно регулярное расположение атомов в пространстве.

В) Неоднородные твердые растворы.

Для ряда сплавов, содержащих переходные металлы и являющихся однофазными по данным металлографического и рентгеновского анализов, были обнаружены аномальные отклонения электросопротивления. При наклепе оно падало, а при термообработке при 400-550С – возрастало. Это, так называемые, неоднородные твердые растворы или растворы в К-состоянии. Предположительно это состояние характеризуется внутрикристаллической неоднородностью твердого раствора. Пластическая деформация как бы разгоняет скопления (неоднородности), приводя к статистическому распределению атомов – в результате электросопротивление падает.

Появление в системе химических соединений также отражается на электросопротивлении. Как правило, электросопротивление химического соединения больше, чем электросопротивление чистых компонентов его составляющих. Это объясняется тем, что в химических соединениях металлическая связь между атомами, по крайней мере, частично заменяется ионной или ковалентной, число носителей уменьшается.

Г) Влияние наклепа и структурного фактора.

Во всех структурно-сложных сплавах (гетерогенных) электросопротивление определяется не только возникновением или устранением дефектов кристаллической решетки, но и изменением взаимного расположения структурных составляющих. Например, в холоднодеформированных среднеуглеродистых сталях, содержащих две структурных составляющих: феррит и перлит, электросопротивление, с одной стороны, возрастает, вследствие наклепа ферритной составляющей, а, с другой стороны, уменьшается по причине образования так называемой, «фибровой» структуры (ориентировка перлитных пластин вдоль направления деформации). В результате зависимость электросопротивления от деформации носит сложный характер.