Залежність електричного опору у металах і сплавах від хімічного складу, а також від фізико-хімічної взаємодії між компонентами.

При утворенні твердих розчинів електропровідність знижується, питомий електроопір зростає. Це явище є загальним явищем , навіть коли метал А має низьку електропровідність і в ньому розчиняється метал В з високою .Це пояснюється тим , що при проникненні в просторову гратку розчинника А чужих атомів розчинника метала В , гратка самого розчинника А викривлюється. Розсіяння електронів , як носіїв струму збільшується внаслідок падає, а зростає . Викривлення гратки не є єдина причина зростання електроопору, існує друга причина: електричні властивості твердих розчинів обумовлені хімічною взаємодією компонентів. Як показали дослідження Курнакова, у безперервному ряді твердих розчинів електричний опір тим більше, чим більш далеко за своїм складом сплав відрізняється від чистих компонентів

Максимальний у подвійних сплавах , як правило, знаходиться на межі 50%

50%

А % В

Рис. зміни електричного опору у подвійній системі А-В, що утворює безперервний ряд твердих розчинів при будь-якій концентрації.

Зазначені явища характерні для неупорядкованих твердих розчинів (Cu-Ni).

Розглянемо, як змінюється при розпаді твердих розчинів.

Розглянемо фрагмент діаграми системи Al- Cu:

1

А В

Вище точки 1 існує область твердогорозчину (неупорядкована система). Така структура може бути характерна для загартованого сплаву. При розпаді - твердогорозчину неупорядкованого розчину питомий електричний опір зменшується. Нижче точки 1 відбувається розпад твердогорозчину на . Пристарінні із твердогорозчину виділяється компонент В.

Якщо зобразити графік від часу старіння , то :

Рис. графік природнього старіння.

При збільшенні часу падає .

Рис. графік штучного старіння.

Висновок : за допомогою метода електроопору можна вивчати процеси старіння сплавів, а саме, як тільки стало зменшуватися значить почала виділятися змінююча фаза , відбувається розпад неупорядкованого твердого розчину .

Розглянемо як змінюється електричний опір в системах , коли утворюється упорядкований твердий розчин.

А В

Рис. діаграма, в якій має місце утворення упорядкованого твердого розчину.

Верхня частина ілюструє утворення сполуки . Утворенняозначає , що утворився упорядкований твердий розчин, тобто хімічна сполука. При цьому як видно з нижньої частини спостерігається стрибок. Таке явище носить назву – закон Курнакова.

Закон Курнікова :

• якщо у безперервному ряді твердих розчинів утворюється хімічна сполука, це супроводжується стрибком , тобто по виду кривої зміниможна визначити тип твердого розчину ( упорядкований або неупорядкований ).

а

в

m n c

Cu 25 50 75 Au

Рис. зміна в системіCu – Au .

Точка m =

Точка n = CuAu

Аналогічна закономірність залізо – паладій, залізо – платина, золото – марганець .

Лінія а – це лінія аналогічна кривим для неупорядкованих систем. Система Cu – Au утворює безперервний ряд твердих розчинів.

Попередньо ці сплави були загартовані з температур вище точки Курнакова ( температура вище якої в процесі нагрівання твердий розчин повністю переходить у неупорядкований розчин з упорядкованого).

Лінія с – показує в Cu – Au як результат адитивного складання і, тобто якби ці елементи не розчинялися один в одному.

Якщо систему піддати відпуску при температурі нижче точки Курнакова, то утворюється ламана крива в , яка показує реальну зміну питомого опору ().

В точці m утворюється упорядкований твердий розчин .

CuAu – упорядкований твердий розчин в точці n . Згідно закону Курнакова спостерігаємо стрибки ,тобто поблизу цих сполук опірстрибкоподібно змінюється, біля цих сполук падає.

Точка n і m не попадають на лінію с . Це означає що у сплаві іCuAu є залишковий опір. Найбільш вірогідна причина наявності залишкового опору – це повнота упорядкування.