1. Диаграмма состоянийTiNi-TiCo

Межатомные взаимодействия в тройных сплавах являются очень сложными функциями, зависящими от многих параметров (сорта ато- мов, между которыми происходит взаимодействие; координации рас- положения атомов на первой и более высоких координационных сфе- рах; концентрации атомов в кристаллической решетке; наличия то- чечных и линейных дефектов кристаллической решетки и других па- раметров).

А.А. Клопотов, а.И. Потекаев, э.В. Козлов, ю.И. Тюрин, к.П. Арефьев, н.О. Солоницина, в.Д. Клопотов

Рис. 4.2.1. Бинарные диаграммы систем Ti-Ni, Ti-Co, Ni-Co [26]

и изотермическое сечение тройной системы Ti-Ni-Co

при 900C [27] (1 – область существования фазы Ti(Ni_0,5Co_0,5)₃

с гексагональной решеткой (типа VCo₃)

Эволюция межатомного взаимодействия в тройных сплавах с из- менением химического состава проявляется на фазовых диаграммах состояния. Кристаллическая структура, структурно-фазовые состоя- ния и свойства сплавов в бинарных системах с промежуточными фа- зами (интерметаллическими соединениями) как кристаллохимические индивиды часто определяют триангуляцию тройных систем, отражая закономерности образования твердых растворов и новых промежу- точных фаз. Тип диаграммы состояния зависит от ряда факторов. От-

Глава4 кристаллогеометрия структур в системах ti-ni-me

метим основные: тип кристаллического строения компонентов и зна- чения параметров их решетки; тип химической связи в соединениях, кристаллохимическая природа компонентов и особенности образова- ния фаз; размеры атомов в этих системах (размерный фактор); сте- хиометрия компонентов соединений [26].

Изучение диаграмм состояния связано непосредственно как с поис- ком сплавов с новыми функциональными свойствами, так и с уточнени- ем границ фазовых равновесий. Кратко рассмотрим известные данные по диаграммам состояний бинарных Ti-Ni, Ti-Co, Ni-Co [27] и тройной Ti-Ni-Co [28] систем. Изотермические сечения тройной системы Ti-Ni- Co отражают особенности бинарных систем, на основе которых они по- строены. В двух бинарных системах Ti-Ni и Ti-Co имеют место разрывы растворимости в области непрерывного ряда твердых растворов. В них существуют соединения только с узкими областями гомогенности. В двойной системе Ni-Co компоненты непосредственно после затверде- вания образуют непрерывный твердый раствор во всей диаграмме, при- чем это состояние распространяется до низких температур (рис. 4.2.1). Тогда как в двух других системах Ti-Ni и Ti-Co существуют промежу- точные интерметаллические соединения. В области эквиатомного со- става в бинарных сплавах TiCо и TiNi установлено, что структуры яв- ляютсяизоморфотропными.

Кристаллическая структура соединения TiCо отвечает кубической решетке структуры типа В2, причем это соединение плавится с откры- тым максимумом при 1500С в области эквиатомного состава [27]. Ин- терметаллическое соединение со структурой В2 в системе Ti-Ni в об- ласти эквиатомного состава TiNi кристаллизуется из расплава при 1310С (максимальная область гомогенности при 1118С простирается от 49,5 до 57 ат. %, а при 1000С Ni 4852 ат. % Ni) [27]. В ряде работ приводится мнение, что не существует во всем температурном интерва- ле однофазной области соединения TiNi. Так в [27] приведена точка зрения, что при температуре ниже 630С соединение TiNi эвтектоидно распадается на смесь двух фаз Ti₂Ni + TiNi₃. Соединение TiNi₃плавится конгруэнтно при 1380С.

В тройной системе Ti-Ni-Cо область гомогенности В2 фазы по раз- резу TiNi-TiCо при замещении атомов Ni атомами Cо проходит по все-