ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Гавповесноо распределение впедрепных атомов при малых степенях заполнения междоузлий из "Теория сплавов внедрения " Как уже упоминалось во введении, внедренные атомы могут занимать в кристаллической решетке определенного типа положения между ее узлами — междоузлия. Они различаются количеством и расположением окружающих узлов. Вокруг междоузлия может быть выделен объем многогранника, ребра которого соединяют соседние с междоузлием узлы. Для разного типа междоузлий такие многогранники могут иметь различью объемы и форму. Они могут различаться также разной ориентацией в пространстве. Эти многогранники характеризуют в геометрическом отношении те пустоты или поры, в которые может попасть внедренный атом. Сравнение объема многогранника (с учетом его формы) с атомным объемом Внедренного атома в ряде случаев позволяет сделать заключение о наиболее вероятных типах междоузлий для атомов данного сорта. [c.131] ГЦК и ГПУ решетках можно выделить два основных типа междоузлий октаэдрические и тетраэдрические. Однако, как уже было отмечено выше, в некоторых случаях внедренные атомы занимают и другие положения между узлами решетки. [c.131] Тетраэдрические же междоузлия в ГЦК решетке расположены на пространственных диагоналях кубической ячейки посередине между ее центром и вершинами, а в ОЦК решетке — па гранях куба посередине между ближайшими октаэдрическими междоузлиями. [c.132] Междоузлия в ГЦК решетке расположение октаэдрических междоузлий в кубической ячейке (а) атомы металла, соседние с октаэдрическим междоузлием (б) расположение тетраэдрических ме кдоузпий в кубической ячейке (в) атомы металла, соседние с тетраэдрическим междоузлием (г) ( —октаэдрические междоузлия, X — тетраэдрические междоузлия, О — атомы металла). [c.133] Междоузлия в ГПУ решетке октаэдрические (а) тетраэдрические (показаны только 2 тетраэдрических междоу.э.чия) (б) (О — октаэдрические междоузлия, X — тетраэдрические меж-. доузлия, О — атомы металла), . [c.133] Как видно из рис. 33, на кубическую ячейку в ОЦК решетке приходится 6 октаэдрических и 12 тетраэдрических междоузлий. Поскольку на эту ячейку приходится два атома металла — на один атом металла в ОЦК решетке приходится 3 октаэдрических и 6 тетраэдрических междоузлий. В плотноупакованных ГЦК и ГПУ решетках иа ячейку (см. рис. 34, 35) приходится соответственно 4 и 6 атомов металла, 4 и 6 октаэдрических, а также 8 и 12 тетраэдрических междоузлий. Следовательно, в этих решетках на один атом металла приходится одно октаэдрическое и два тетраэдрических междоузлий. [c.134] Таким образом, октаэдрические междоузлия ОЦК решетки значительно менее вместительны, чем междоузлия ГЦК решетки, что связано в некоторой степени также с наличием короткой оси октаэдра. В ОЦК решетке тетраэдрические междоузлия оказываются более просторными, чем октаэдрические. Сведения о междоузлиях в кубических решетках сведены в табл. 7. [c.135] В упорядоченных сплавах междоузлия, даже геометрически однотипные (например, октаэдрические), могут быть неэквивалентными из-за различного среднего окружения их узлами разных типов. Это может привести к тому, что внедренные атомы в таких междоузлиях будут иметь различную среднюю энергию взаимодействия с атомами металлов, замещающих узлы решетки, и вызвать в среднем неравномерное распределение внедренных атомов по таким менедоузлиям ). [c.136] Неэквивалентность меящоузлий могут вызвать также внутренние или внешние напряжения, изменяющие объем или форму соответствующих октаэдров и тетраэдров. [c.136] Рассмотрим кристаллическую решетку, в которой в общем случае имеется несколько типов междоузлий с разной глубиной минимума потенциальной энергии внедренного атома. Ограничимся случаем, когда число внедренных атомов много меньше числа междоузлий каждого типа и, следовательно, могут реализоваться только малые степени заполнения междоузлий. Наддем равновесное распределение внедренных атомов по междоузлиям разного типа, пользуясь атомной конфигурационной моделью, причем не будем учитывать взаимодействия меноду этими атомами ). [c.136] Рассмотрим в качестве примеров применение полученных формул к случаю междоузлий в кубических решетках, на узлах которых находятся атомы одинакового сорта (случай сплава будет рассмотрен в 8). [c.139] Вернуться к основной статье