Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лилеев наш - копия.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
3.45 Mб
Скачать

30.Нормальный механизм полиморфного превращения.

Полиморфное превращение в металлах состоит в изменении типа кристаллической решетки при изменении температуры или давлении. Полиморфизмом называется способность простых и сложных веществ иметь различную кристаллическую структуру в зависимости от внешних условий – температуры и давления.

Сростом температуры происходит увеличение ионных радиусов. При ra>rk повышение температуры приведет к уменьшению отношения ионных радиусов ra/rk .=> Это может привести к изменению кристаллического строения, т.е образуется структкра с более низким КЧ. Пример,такой фазовый переход наблюдается в крист. Структуре хлористого цезия(КЧ=8), который при нагреве (445°)переходит в крист. Труктуру, характерную для хлористого натрия(КЧ=6).

Повышение давления также по-разному сказывается на ионных радиусах катионов и анионов – в зависимости от их размеров. При ra>rk повышение давления вызовет рост отношения ионных радиусов => может привести к фазовому переходу от структуры с меньшим КЧ к структуре с большим КЧ. Пример, сульфид кадмия, котрый при обычных условиях имеет кристаллическую структуру вюрцита (КЧ=4), а при давлении 30 кбар приобретает структуру типа хлористого натрия (КЧ=6).

При полиморфных превращениях действует общий для всех превращениях принцип структурного соответствия( принцип Данкова -Конобеевского)- решетка новой фазы стремится так ориентироваться по отношению к решетке исходной фазы, чтобы межфазная энергия была минимальна, а это обеспечивается максимальным сходством в расположении атомов на соприкасающихся гранях новой и старой фаз.

Особенности нормального механизма полиморфного превращения.

1.Инкубационный период. Он не вызван точностью детектирования образования новой фазы, тк при мартенситном превращении инкубац периода нет. Значит это особенность нормального механизма.

2.Процесс контролируется диффузией. n-скорость образования зародышей, с-лин скор роста и dV/dt- скорость превращения объема являются экстремальными величиами,т.е. проходят через максимум. Тк на начальном этапе увеличивается общая площадь поверхности новой фазы и величение числа зародышей, а затем уменьшается объем превращенного материала и столкновение зародышей новой фазы.

3.Структурно-размерное соответствие. Тк превращения идут в твердой среде, то необходим минимум упругой энергии. Принцип Данкова-Канобеевского: Зародыш новой фазы в твердой кристаллической анизотропной среде должен быть ориентирован так, чтобы он соприкасался со старой фазой(с исходной) кристаллическими плоскостями наиболее близкими по структурным размерам. Например (111)ГЦК || (110)ОЦК. Могут образовываться когерентные границы, полукогерентные(когда есть структурные дислокации) и некогерентные (много дислокаций, расстояния между ними малы,они теряют свою индивидуальность).

Термоупругое равновесие модеж возникнуть если упругая энергия большого зерна компенсирует выйгрыш свободной энергии и кристалл перестанет расти. Повышение температуры приводит к уменьшению кристалла, тк при повыш темп энтропия растет и свобод энергия падает. Напряжения, возникающие при образовании первых кристаллов новой фазы определяют ориентировку и порядок появления новых кристаллов при дальнейшем появлении. Роль нагрузки при превращении в том что она задает преимущественное направление для возникающих кристаллов новой фазы,что приводит к большим деформациям.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]