ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Кинетика процессов перераспределения внедренных атомов по междоузлиям разных типов Общая теория перераспределения внедренных атомов при малой концентрации по междоузлиям двух типов из "Теория сплавов внедрения " Геометрические особенности этой задачи были уже выяснены в 8, 28. Внедренный атом С, находящийся в междоузлии 0 или О2, окружен шестью соседними узлами, на которых может находиться разное число различным образом расположенных атомов А и В. Такого типа конфигурациям соответствуют, вообще говоря, разные значения потенциальной энергии атома С как в мслг-доузлиях Ol и О2, так и в перевальных точках Р. [c.287] Для получения зависимости В от Т и Сд нужно принять во внимание, что в равновесных состояниях сплавов ц тоже зависит от этих величин, причем для приближенного учета этой зависимости может быть использована формула (11,7) при 2 = 8. [c.290] Концентрационная зависимость О, определяемая формулой (29,20), может иметь различный вид. Вероятно, довольно часто должен встречаться такой тип этой зависимости, когда добавка примеси компонента А к В вызывает значительно более сильное изменение, чем добавка В к А (плп наоборот). [c.291] На рис. 69 изображена типичная кривая такого типа, построенная по формулам (29,18) и (11,7) при Са = 42,Va = Vb =. = 0,75 эВ, Пас =0,3 эВ, пвс=0,2 эВ, Пас= 0,4 эВ, пвс = 0,25 эВ, и при значении энергии упорядочения W = 0,0352 эВ. Из сравнения с рис. 67 видно, что эта кривая имеет такой же вид, какой имели кривые, полученные по методу средних энергий. [c.292] Изломы кривой Д(са) в точках Со п 1 — Са, направленные в разные стороны, могут встречаться, если М в интервале от Со до 1 — Со изменяет знак, что тоню маловероятно. [c.294] Заметим еще, что направлейия излома кривой зависимости 1п от 1/Г в точке То (для сплава состава Са = Со) II излома кривой В с ) в точке Са = Со (при температуре Т — То) всегда совпадают, т. е. эти изломы направлены или оба к оси абсцисс, пли оба в противоположную сторону. [c.294] Из этой формулы с.ледует, что в данном предельном случае на кривых зависимости 1н7) от ЦТ я В от Сд при переходе в области, соответствующие упорядоченным сплавам, изломы, как п в приближении средних энергий, всегда соответствуют отклонению этих кривых к осям абсцисс. [c.295] В общем случае, когда корреляция существенна, она может оказать значительное влияние на параметры диффузии. Например, установление ближнего порядка в сплаве при его отжиге в температурной области Т Го мон ет заметно изменить величину В. Тем не менее все качественные особенности диффузии, полученные выше, имеют место II при учете корреляции между замещением узлов атомами А и В. [c.297] Среди упорядочивающихся сплавов с ОЦК решеткой встречаются сплавы, имеющие сверхструктуру типа РезА1. Расположение атомов А и В во вполне упорядоченном состоянии сплава А3В этого типа показано на рис. 6. При полном порядке подрешетки а, с ж 1 заняты атомами А, а подрешетка Ъ — атомами В. Возникновение сверхструктуры типа ГезА в рассматриваемых сплавах оказывается возможным не только непосредственно из неупорядоченного состояния, но и из состояния со сверхструктурой типа РеА1, идентичной сверхструктуре типа р-латуни. [c.297] Рассмотрим сначала первую упрощенную постановку задачи [5]. Положим, что число атомов А в сплаве А — В с ОЦК решеткой типа РезА1 больше числа атомов Б. [c.298] Из сравнения (29,24) и (30,8) видно, что значения М лежат преимуш ественнп в положительной области, а значения Л/ — преимущественно в отрицательной. Поэтому в сплавах типа ГезА1, по-видимому, более вероятно встретить излом кривых зависимости 1н Z) как функции l/r и D как функции сд от осей абсцисс при переходе сплава в упорядоченное состояние. Отметим, кроме того, что значения М заключены в значительно более узких пределах, чем значения величины М. [c.301] Учет корреляции в таких сплавах оказывает меньшее влияние на коэффициент диффузии D. Это связано с тем, что в процессе упорядочения сплава типа РезА1 принимают участие (в данной модели) не все узлы (как в решетке типа Р-латуни), а лишь половина всех узлов. К тому же в решетке типа FeaAl все октаэдрические междоузлия, как Oi, так и О2, имеют среди своих соседей равное число узлов первого и второго типа. Это тоже приводит к некоторому ослаблению влияния упорядочения на коэффициент диффузии внедренных атомов. [c.301] Для определения коэффициента диффузии атомов С по октаэдрическим междоузлиям сплава типа ГезА1 воспользуемся моделью и методом расчета, использованными в 29 для сплава типа р-латуни и в начале 30 для РезА1. Упорядочение и здесь выделяет два типа междоузлий Oi и б 2, расположенных так Же, как указано на рис. 66, а вершины потенциальных барьеров можно рассматривать находящимися в точках Р. Однако разница заключается в ином окружении этих точек узлами разного типа. Теперь междоузлия Oi окружены четырьмя узлами первого типа на расстоянии /]/2, а также одним узлом второго и одним узлом третьего типа на расстоянии а/2. [c.303] Междоузлия О2 окружены двумя узлами первого типа на расстоянии а/2, а также двумя узлами второго и двумя третьего типа на расстоянии а/1/2. Точка же Р имеет четыре ближайших узла на расстоянии а ]/5/4, из которых два — первого, один — второго и один — третьего типа. В соответствии с этим изменятся и вероятности осуществления различных конфигураций атомов А и В вокруг точек Oi и О2. [c.303] Вычисляя эти суммы и выражая вероятности через Сд, тц и I12 по формулам (30,10), можно найти коэффициент диффузии D как функцию Т, Сд, Ц и Цг- В этом выражении параметры порядка t]i и т)2 для равновесных состояний сплава сами зависят от Г и Сд, причем эти зависимости определяются из системы трансцендентных уравнений (30,11). Задача определения D = D T, Сд), таким образом, значительно усложняется и может быть доведена до конца практически с помощью ЭВМ. [c.304] Вернуться к основной статье