Промежуточные фазы электронные

Промежуточные фазы электронные Электронный газ 48, 62, 67—75 [c.328]

К металлическим относятся также электронные соединения (промежуточные фазы) или фазы Юм-Розери эти фазы образуются при определенной электронной концентрации элементов и характеризуются постоянным отношением числа валентных электронов к числу атомов соединения V4, [c.89]

Кристаллические решетки 3- и 7-латуни обнаружены в промежуточных фазах многих других систем. Юм-Розери [132] указал, что в кристаллических решетках этой серии отношение числа валентных электронов к числу атомов примерно одно и то же для различных легирующих металлов. При этом молярная доля не остается постоянной, если валентности компонентов отличаются от валентностей в системе Си — Zn. Так, например, структура [c.11]

Как уже было указано в гл. I, п. 1 и гл. II, п. 4, распределение электронов в промежуточной фазе близко к распределению в полярном соединении, как, например, [c.103]

Близость электронного и кристаллического строения Pm и Y должны приводить к образованию непрерывных рядов твердых растворов со структурой ОЦК между высокотемпературными модификациями и со структурой ГПУ между низкотемпературными модификациями. Вследствие малого различия параметров решеток и атомных размеров растворы близки к идеальным, и линии ликвидуса-солидуса и сольвуса мало отклоняются от прямых, соединяющих температуры плавлений и превращений Pm и Y. На предлагаемой фазовой диаграмме (рис. 441) эти линии разделены узкими двухфазными областями. При температурах ниже 750 °С появляется промежуточная фаза (б) типа aSm по аналогии с известными системами Nd-Tb, Nd-Y. [c.10]

Важным фактором при образовании промежуточных фаз является электронная структура, т. е. концентрация электронов проводимости внутри элементарной ячейки, электронная конфигурация атомов, участвующих в сплаве, и распределение электронных зарядов внутри сплава [132]. Многие из промежуточных фаз не отвечают правилам валентности и в отличие от химических соединений имеют широкую область растворимости в твердом состоянии. [c.163]

Большинство промежуточных фаз в металлических системах являются проводниками электричества, что указывает на то, что валентные электроны не образуют устойчивых замкнутых групп. [c.163]

В равновесии с а-раствором в зависимости от концентрации и температуры могут находиться промежуточные фазы — р, у, S и г, являющиеся электронными соединениями с различной электронной концентрацией. Фазы Р и у высокотемпературные и в структуре оловянных бронз при [c.739]

Пока не существует полной классификации многочисленных и разнообразных промежуточных фаз. Замечено, что структура промежуточной фазы зависит от трех факторов относительного размера атомов, их валентности и от положения в Периодической системе элементов, что определяет их электронную структуру. [c.28]

При сплавлении металлов могут образовываться промежуточные фазы с металлическим типом связи. К ним относятся электронные фазы, фазы Лавеса и ст-фазы. [c.30]

При образовании в сплаве промежуточных фаз электросопротивление резко изменяется. В промежуточных фазах с ионным или ковалентным типом связи проводимость возникает из-за дефектности структуры вследствие недостатка или избытка атомов одного сорта. Те и другие фазы являются полупроводниками, при этом проводимость в ковалентных кристаллах создают электроны, а в ионных кристаллах также и ионы. [c.573]

Сверхпроводящие свойства имеют многие сплавы со структурой упорядоченных твердых растворов и промежуточных фаз (ст-фаза, фаза Ла-веса и т.д.). При обычных температурах эти вещества не обладают высокой проводимостью. Переход металла в сверхпроводящее состояние связывают с фазовым превращением. Повое фазовое состояние характеризуется тем, что свободные электроны перестают взаимодействовать [c.579]

Эмпирическое изучение показало, что во многих системах сплавов одним из наиболее важных факторов, определяющих величину растворимости в твердом состоянии и устойчивость определенных промежуточных фаз, является электронная кон- [c.152]

Имеющиеся экспериментальные данные по этому вопросу пока весьма ограничены, однако они позволяют предположить, что если какое-либо приближение к сферической форме поверхности Ферми и имеет место при легировании, то оно, по всей вероятности, недостаточно, чтобы в заметной степени приблизить к сферической форме сильно искаженную поверхность Ферми, которая свойственна чистой меди [80]. Следовательно, весьма вероятно, что контакт между поверхностью Ферми и гранями 111 зоны Бриллюэна никогда не нарушается, а предельное значение растворимости компонента при образовании ограниченных твердых растворов на основе благородных металлов достигается в тот момент, когда при некотором значении энергии (а следовательно, и электронной концентрации) кривая плотности состояний промежуточной фазы, прилегающей к области ограниченного твердого раствора, начинает идти выше кривой плотности состояний для сб-фазы. По общему признанию, все описанные случаи следует рассматривать скорее как возможные варианты трактовки, а не истинные теории. Поэтому, несмотря на большой исторический интерес, теория образования ограниченных твердых растворов на основе меди пока еще не вполне удовлетворительна ). [c.162]

Из всех промежуточных фаз, которые обладают широкой областью твердых растворов, металлический характер межатомной связи наиболее ярко выражен у электронных фаз. Их открытие и исследование имеет историческое значение, в связи с чем стоит кратко на этом остановиться. [c.178]

Исследованию кристаллической структуры промежуточных фаз посвящена огромная литература. Особый интерес представляют случаи, когда на основе результатов точных определений периодов решетки можно получить информацию об электронной струк- [c.191]

Растворенные в железе атомы легирующих элементов, имеющие несколько отличные от железа размеры, а также строение внешних электронных оболочек нарушают общую симметрию электрического поля решеток железа, т. е. производят их искажение, в результате чего наблюдается изменение физических, механических и химических свойств сплавов. Понятно, что присутствие в сплавах химических соединений и промежуточных фаз также отражается на комплексе их свойств. [c.276]

Упорядоченные твердые растворы замещения (сверхструктуры) и химические соединения электронного типа, сочетающие особенности строения твердых растворов и химических соединений, получили название промежуточных фаз. [c.51]

Структуру свеженапыленных пленок молибдена и ванадия, а также отожженных при температурах 600, 900, 1150° С исследовали методом поглощения света в области длин волн 350 —500 нм в случае молибденовых пленок, и 350—580 нм для пленок ванадиевых, а также методом электронной микроскопии. Спектрофотометрические измерения давали также информацию об образовании промежуточных фаз и установлении химических связей металлическая пленка — подложка. [c.16]

Электронное строение, т. е. концентрация валентных электронов (электронов проводимости), и характер связи электронов с ионами металла являются основой третьей классификации металлических твердых растворов. Однако во многих случаях нельзя сделать четкого различия между электронами проводимости и электронами, принадлежащими только одному атому, в особенности у металлов-переходных групп. В связи с этим однозначная классификация металлов и сплавов по их электронному строению невозможна. Тем не менее понятие об электронах проводимости должно быть сохранено, так как существуют системы, которые не отклоняются сколько-нибудь значительно от идеализированных моделей, предполагающих наличие свободных электронов. Этот вопрос изложен в книгах Делингера [63], Мотта и Джонса [260] и Зейтца [338, 339]. Значение числа валентных электронов становится особенно очевидным из исследований [17, 18, 19, 132, 419], хотя стехиомет-рические составы промежуточных фаз часто имеют отклонения от обычных правил неорганической химии. Сложность вопроса можно иллюстрировать следующими примерами. [c.9]

Следует проводить тщательное разграничение между приведенными выше определениями. Часто считают, что соединение , которое известно вначале как промежуточная твердая фаза, продолжает существовать до некоторой степени и в жидком сплаве. Примером может служить система Mg — Bi с промежуточной фазой MggBia. Против этого можно возразить, что в жидком сплаве наличие индивидуальных молекул, имеющих характер продолжительно существующих определенных групп атомов, невероятно, поскольку таких молекул нет в кристаллическом состоянии. Ближний порядок в жидком сплаве имеет случайный характер. Важно, однако, что электронное строение твердой промежуточной фазы отлично от чистого металла. В сплавах Mg-Bi с отношением атомов 3 2 распределение электронов, приблизительно соответствующее ионной формуле (Mg2+)j (Bi2-)2, по-видимому, возможно как для твердого, так и для жидкого состояний. Эта гипотеза может быть проверена при помощи электрических и магнитных измерений. Как и в полупроводниках, можно ожидать минимума электропроводности вблизи составов, отвечающих обычным валентным отношениям. [c.13]

Х)нальные структуры ДГПУ аРг и ГПУ Но имеют близкие параметры решеток, атомные радиусы их различаются на 3,5 %. Вследствие фшзости электронного и кристаллического строения, Но и Рг должны образовывать при высоких температурах ряды плотных гексагональных твердых растворов, образующихся по перитектической реакции, как в системе Ег—Nd [1]. В приближении идеальных растворов перитектическая точка отвечает -1400 °С и -85 % (ат.) Но [2]. При температуре ниже -735 °С вблизи концентрации 40 % (ат.) Но возникает промежуточная фаза 5 со структурой типа aSm (рис. 536). [c.991]

В четверных системах, представляюших интерес в рамках данной главы, твердые промежуточные фазы представляют собой соединения с электронной связью. Обычно один или большее число элементов, входящих в соединение, являются электроположительными (например, Сг, Мо, W). [c.278]

Соединения с нормальной валентностью характеризуются малой растворимостью компонентов, образующих соединение, или отсутствием ее, что определяется ионным типом взаимодействия атомов. При взаимодействии различных металлов с одинаковой решеткой решетка во всем интер1вале концентраций обычно не сохраняется. Под влиянием различных факторов возникают промежуточные фазы, отличающиеся по структуре. Поэтому, кроме образования соединения, наблюдается образование фаз промежуточного типа, между которыми, однако, нет резких различий (различия скорее количественные, чем качественные) электронные соединения фазы, отвечающие формуле АВг типа [c.162]

При старении сплавов А1 — Ag промежуточная фаза у зарождается в твердом растворе на дефектах упаковки, что приводит к непрерывному переходу структуры матрицы в структуру выделения (Никольсон и Наттинг). Методами малоуглового рассеяния рентгеновских лучей и электронной микродифракции было показано, что само выделение -фазы содержит дефекты упаковки. Однако по мере роста частиц фазы структура ее становится более совершенной. Из-за различия в структуре у никогда не бывает полностью когерентна и на поверхности раздела должны быть частичные дислокации, что уменьшает напряжения решетки. [c.235]

Идентификация интерметаллическнх соединений выделяющихся из аустенита жаропрочных никелевых сплавов, показала что это а фазы, фазы Лавеса (г фазы и др Они являются промежуточными фазами в многокомпонентных системах и их можно считать своеобразными эле ктроиными соединениями, так как в основном их структура определяет ся электронной концентрацией т е отношением е/о В этих фазах од ни элементы проявляют электроположительные свойства (например, хром молибден вольфрам) а другие — электроотрицательные (никель кобальт железо) типичный состав а фаз можно представить так (Сг, Mo)x(Ni o)j, [c.326]

Промежуточные фазы с металлическим типом связи (электронные фазы, фазы Лавеса, <т-фазы, фазы внедрения) достаточно электропроводны, а при упорядочении в расположении атомов при определенном стехиоме-трическом составе возможно возникновение сверхпроводимости. [c.573]

Латуни, т. е. различные по составу и структуре сплавы системы Zn—-Си, дают широкие возможности для наблюдения селективной коррозии или селективного анодного растворения., В результате таких процессов, иногда называемых обесцинкованием, на поверхности сплава остается слой чистой меди или промежуточные фазы, обогащенные медью, а в растворе (коррозионной среде) накапливается цинк. Образование фазы чистой меди в различных коррозионных испытаниях было зафиксировано многими экспериментальными методами рентгенофазовым анализом [50, 55, 119], металлографическим анализом со снятием поперечных шлифов [139 ], методом-дифракции электронов [133]. другой стороны, химическим анализом [16], полярографией [122, 125], атомно-абсорбционным аналлзом [55] было показано, что в растворе действительно преимущественно содержится цинк. [c.124]

В последующих двух главах изложены вопросы структуры и свойств твердых растворов и промежуточных фаз. В них приводится описание основных типов твердых растворов, анализируются факторы, влияющие на способность металлов к образованию твердых растворов, рассматриваются процессы возникновения дальнего и ближнего порядков, дается анализ кристаллической и электронной структур основных типов промежуточных металлических фаз. В свое время эти вопросы были достаточно подробно освещены в нашей литературе [2]. В настоящей книге структура и свойства различных фаз рассмотрены на основе более современных теоретических представлений. Не все вопросы изложены здесь достаточно глубоко. Недостаточно освещены, в частности, структура и свойства промежуточных фаз внедрения, играющих важную роль в технике. Нельзя согласиться с тем, как Дж. Верник трактует природу сил связи в этих фазах. В соответствии с его концепцией связь между атомами металла и метал-лоида носит ковалентный характер. Я. С. Уманским было деталь-Ж азра отано представление о преимущ венно металди ском [c.8]

В 1937 г. Джонс разработал детальную теорию фазовой границы а — р в системе Си — Zn, в которой за твердым раствором а с кубической гранецентрированной решеткой следует промежуточная фаза Р с кубической объемноцентрированной решеткой. Приняв одинаковые значения атомного объема как для а-, так и для р-фазы и приравняв их к величине атомного объема чистой меди, а также использовав одну и ту же величину энергетического разрыва (запрещенной зоны энергий), полученную для меди путем исследования оптических свойств АЕ = 4,1 эв), Джонс рассчитал кривые зависимости плотности состояний для обеих фаз от энергии, выраженной в электронвольтах. Результаты расчетов представлены схематически ) на фиг. 6, а. Первый максимум на кривой йлотно-сти состояний для а-фазы появляется при величине энергии около 6,6 эв. Сопоставление этих данных с энергией свободных электронов в центре граней 111 зоны Бриллюэна, равной 6,5 эв, приводит к выводу, что соприкосновение между поверхностью Ферми и этими гранями происходит в а-фазе при сравнительно небольшой концентрации легирующего элемента ). Если полученные результаты выразить через электронную концентрацию е а, то два мак -симума на кривых, представленных на фиг. 6, а, будут соответ ствовать е/а 1 для а-фазы и е/а 1,23 для р-фазы и, следовательно, никак не могут быть сопоставлены с величиной предельной растворимости в твердом состоянии (е/а 1,4) или с опти- [c.159]

Поскольку вдоль линий пересечения граней А А ж А С энергетические разрывы отсутствуют, энергетическая зона целиком ае заполняется, так как при расширении сферы Ферми ее поверхность должна пересечься с гранями С, в связи с чем до заполнения зоны Бриллюэна часть электронов переходит за ее пределы. По этой причине приведенное выше уравнение следует считать приближенным. Значения п для -фаз с идеальным отношением осей и для е-фаз (разд. 7.1), имеющих с/а = 1,550, приблизительно равны 1,745 и 1,721 соответственно (SO]. Именно это и является причиной связи между стабильностью промежуточных фаз, обладающих гексагональной нлотноупакованной структурой, в. содержанием электронов во внутренней зоне Бриллюэна (см. разд. 7. 4,). При подключении внешней зоны, образованной гранями 00.2 и 10.1 , п = 2. Относительные различия между значениями векторов к в и А с, так же как и разница в величине энергетических разрывов, будут определять последовательность и природу взаимодействий и перекрытий между поверхностью Ферми и зоной Бриллюэна. Эти взаимодействия должны происходить при различных значениях энергии для разных граней зоны, что приводит, по мнению Джонса [60], к возйикнове-нию результирующего электронного натяжения , стремящегося деформировать зону Бриллюэна. Интерпретация характера зависимости периодов решетки у -фаз указывает на то, что в этих фазах перекрытие происходит только по граням 10.0 , тогда как в 8-фазах вблизи предельных значений растворимости в твердом состоянии, по всей видимости, происходит дополнительное перекрытие по граням 00.2 [80]. Как установили Джонс [60] и Массальский и Кинг [80], в г]-фазах (которые представляют собой ограниченные твердые растворы на основе цинка или кадмия) электронное перекрытие происходит как по граням 00.2 , так и по граням 10.0 ). [c.196]

Электроотрицательность элемента является мерой способности его атомов принимать валентные электроны, и поэтому относительные электроотрицательности элементов качественно характеризуют вероятность образования промежуточных фаз и природу связи в них. Электроотрицательности элементов были недавно использованы для обсуждения характера химической связи в полупроводниковых промежуточных фазах. К этому вопросу мы вернемся позднее при обсуждении полупроводников. Природу связи между атомами в промежуточных фазах до некоторой степени характеризует также координационное число. Вещества с преимущественно ковалентным или ионным характером связи имеют координационное число меньше восьми, тогда как металлы могут иметь координационные числа до 16. В тех структурах, где существенную ролв играет размерный фактор, координационные числа должны быть максимальными, а характер связи между атомами преимущественно металлическим. [c.221]

Промежуточные фазы, образующиеся при определенных значениях концентрации электронов, называются электронными соединениями, поскольку их стабильность определяется электронной концентрацией. Квантовомеханическое объяснение образования этих фаз дается в работах Юм-Розери [49, 50]. Он впервые показал важное значение отношения числа валентных электронов к числу атомов (электронная концентрация) при описании образования изоструктурных фаз в большом числе двойных систем. По мере увеличения электронной концентрации фазы р, y и е образуются при отношениях числа валентных электронов к числу атомов, соответственно равных /г, /13 и /4 [13, 49, 115, 116]. Обычно Р-фаза имеет объемноцентрированную кубическую решетку, Y-фаза — сложную кубическую структуру с 52 атомами в элементарной ячейке, а е-фаза — гексагональную плотноупа-кованную решетку. На фиг. 3 в качестве иллюстрации приведены типичные диаграммы состояния систем, в которых наблюдается описанная последовательность образования промежуточных фаз, а в табл. 1 перечислены системы, в которых образуются фазы [c.226]

Элементы подгруппы VIВ имеют кристаллическую структуру с координационным числом, равным двум. Число образуемых при этом связей таково, что достигается стабильная электронная конфигурация инертного газа или октет вокруг каледого атома. Для этих элементов с низким координационным числом ковалентный тип связи является преобладающим. Поэтому можно ожидать, что характер связи между атомами в промежуточных фазах, содержащих элементы подгрупп IVB — VIB, также должен быть ковалентным и что эти фазы могут быть полупроводниками либо обладать свойствами, промежуточными между свойствами металлов и собственных полупроводников. Об этом упоминалось при обсуждении промежуточных фаз внедрения. [c.264]

Кроме твердых растворов и химических соединений, в металлических сплавах встречаются фазы, которые по строению и свойствам не относятся ни к первым, ни ко вторым они являются промежуточными. Как и химические соединения, они имеют свою, отличную от образующих их компонентов кристаллическую решетку, но в то же времй они могут существовать в интервале концентраций, как и твердые растворы. Иногда такие фазы называют также металлическими соединениями или интерметаллидными фазами. К промежуточным фазам относятся электронные соединения (фазы Юм-Рбзери), фазы внедрения и некоторые другие. [c.137]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...