Юм-Розери правило

Существование деформационного упрочнения при ионной имплантации подтверждается, в частности, сходством микроструктур ионно-легированных и деформационно-упрочненных материалов. Вместе с тем ионная обработка приводит к появлению большого числа точечных дефектов, подвижность которых во многом определяет эффективность предложенного механизма упрочнения. Если имплантируемые атомы располагаются преимущественно в замещающих положениях, то при достижении концентрации легирующей примеси в несколько процентов оказывается существенным упрочнение за счет образования растворов замещения. Несоответствие радиусов примесных и основных атомов решетки приводит к появлению полей упругих напряжений, блокирующих движение дислокаций. Такой механизм упрочнения характерен для легирования ионами средних и больших масс. Расчеты показывают, что в большинстве случаев при торможении таких ионов число смещенных атомов в расчете на один имплантированный значительно больше единицы и твердорастворное упрочнение должно проявляться при более высоких концентрациях, чем деформационное. Образование метастабильных твердых растворов и отмеченная выше допустимость значительных отклонений от правила Юм-Розери усиливают значение рассмотренного механизма упрочнения. Твердорастворное упрочнение имеет место и при легировании легкими ионами, [c.91]

Каким условиям должны удовлетворять различные члены, дающие вклад в свободную энергию, чтобы выполнялись правила Юм-Розери для фазовых переходов в бинарных сплавах [c.71]

Хотя физические основы для эмпирических правил, которым подчиняются фазовые границы в концентрированных твердых растворах, в настоящее время точно не установлены, тем не менее в области теории разбавленных твердых растворов и примесей имеются значительные успехи. Если в твердый раствор попадает двух- или трехвалентный атом, то, согласно идеям Юм-Розери, в зону проводимости добавляются соответственно два или три электрона. Ион примеси несет избыточный заряд eAZ предполагается, что распределение заряда электронов проводимости Ч I 2 модифицируется таким образом, что этот избыточный заряд экранируется. Потенциал, создаваемый ионами примеси, имеет вид [c.119]

Это выражение представляет собой правило сумм Фриделя. Простейший способ установить, будет ли образовываться связанное состояние или нет, основан на том, что вероятность возникновения связанного состояния весьма велика, если второй ионизационный потенциал атома растворенного вещества лежит ниже дна зоны проводимости. В результате такого рассуждения получается, что первый электрон непременно попадает в зону проводимости, а второй при определенных условиях может оказаться в связанном состоянии. Такие представления не отвергают идей Юм-Розери, поскольку новые состояния вычитаются из зоны проводимости, и полное число состояний в первой зоне Бриллюэна остается постоянным (два состояния на атом). [c.122]

ПРАВИЛА ЮМ-РОЗЕРИ ДЛЯ ОГРАНИЧЕННЫХ ТВЕРДЫХ [c.151]

Правила Юм-Розери можно сформулировать следующим образом [c.152]

Различие в атомных размерах (А/ ) компонентов должно быть незначительным и не превышать 14—15 (правило Юм-Розери)1. Пределы оптимальных атомных размеров для твердых растворов на основе меди, серебра и у-железа приведены на рис. 58. [c.86]

Различие в атомных размерах (А/ ) компонентов должно быть незначительным и не превышать определенной величины (правило Юм-Розери). Для сплавов на основе меди до 14— 15%, а для сплавов на основе железа до 9%- [c.87]

Образование устойчивых диффузионных слоев без нарушения сплошности твердого тела возможно лишь при том условии, что решетка металла-растворителя, в которую проникает диффундирующий элемент, не претерпевает сильного искажения в местах образования покрытий. Это условие можно рассматривать как частный случай более общего правила образования твердых растворов, выявленного работами В. Юм-Розери [7], Н. В. Агеева [8] и др. авторов. [c.113]

Правило Юм-Розери для электронной концентрации. Участки диаграмм состояния со стороны меди и серебра и таких [c.44]

Правило Юм-Розери для кривых ликвидус солидуса ). Кривые ликвидуса для первичных твёрдых раство [c.46]

Простые твёрдые растворы замещения. В экспериментальном обзоре главы 1 было показано, что правило Юм-Розери относительно электронной концентрации в сплавах связывает ширину областей фаз па диафаммах состояний различных систем в случае твёрдых растворов замещения. Это правило утверждает, что для ряда различных систем сплавов данная фаза появляется в пределах определённой электронной концентрации, рассчитанной на атом. В результате обширного исследования Джонс ) нашёл, что если правило Юм-Розери удовлетворено, то граница заполненной области уровней располагается вблизи границы главной зоны. Эти данные позволяют заменить правило Юм-Розери утверждением, что стабильные фазы сплавов имеют почти полностью заполненные системы зон ). [c.458]

Во-первых, он указывает на некорректность представлений, развитых в [15], о том, что в области касания ферми-сферы (или ферми-поверхности) границей зоны Бриллюэна зонная энергия проходит через минимум. В связи с этим предлагавшееся в [15] объяснение правила Юм — Розери оказывается несостоятельным. Согласно [17] полученный в [15] результат был обусловлен тем, что прп проведении расчетов полной энергии учитывались вклады не во всей ферми-сфере, а лишь в конусе с телесным углом 4л/Л р, где Л р —число эквивалентных граней зоны Бриллюэна. При этом оказалась неучтенной значительная часть эффекта энергетической щели (рис. 2.7). [c.230]

Одну из первых попыток решить весьма важный вопрос теории стабильности кристаллических структур сплавов на основе теории псевдопотенциалов — найти четкое правило предсказания этих структур и областей их существования — предприняли авторы работы [48]. Понимая, что никакая корректная теория предсказания этих структур не может пройти мимо объяснения правила Юм — Розери (см. гл. 6), они посвятили свою работу именно попытке его объяснения. [c.258]

На свариваемость разнородных материалов определяющее влияние оказывает их физико-химическая совместимость, проявляющаяся в способности образовывать между собой твердые растворы и химические соединения (интерметаллиды). Для двойных металлических систем Юм-Розери сформулировал общие правила, определяющие растворимость в твердом состоянии, образование и стабильность промежуточных фаз. Согласно этим правилам [c.442]

В основе всех методов оценки возможного взаимодействия различных элементов лежит сопоставление их свойств [4, 7, 35—41]. Чем меньше отличаются свойства элементов, тем больше вероятность образования ими твердых растворов. Юм-Розери [36], анализируя типы взаимодействия в бинарных металлических системах, установил, что непрерывные или, по крайней мере, обширные области твердых растворов могут образовываться только в том случае, если компоненты имеют однотипную кристаллическую решетку, а их атомные радиусы различаются не более чем на 14—15%. Однако из этого правила имеются исключения, связанные с возможным изменением радиуса атома при образовании растворов или химических соединений. [c.15]

Зонная теория твердого тела также объясняет эмпирические правила Юм-Розери, касающиеся свойств бинарных сплавов, которые образуют твердые растворы путем беспорядочного распределения атомов двух видов. Согласно этим правилам, растворы замещения образуются лишь при соблюдении некоторых условий, таких, как соответствие атомных размеров, кристаллических структур, электроотрицательности, валентности и т. д. Далее, если сплав образует несколько модификаций, имеющих различные кристаллические структуры (например, сплав меди—цинка), то переходы между фазами соответствуют определенному постоянному соотношению числа валентных электронов и составляющих сплав атомов. [c.46]

Подобных отклонений следует ожидать у сплавов металлов, образующих большей частью одновалентные ионы, с металлами, которые образуют преимущественно двухвалентные ионы, как например, а-латунь. Юм-Розери [132] показал, что для сплавов меди с цинком и меди с галлием предел растворимости в а-фазе отвечает разным атомным процентам, но приблизительно одинаковым концентрациям валентных электронов. Этот вывод может быть истолкован в том смысле, что при определенной концентрации валентных электронов происходит резкое возрастание энергии. Правда, при более детальном анализе выясняется, что предел растворимости в какой-нибудь фазе определяется как собственными термодинамическими функциями этой фазы, так и соответствующими функциями для фазы, сосуществующей с первой. Однако, как показал Делингер [62], правила Юм-Розери вне зависимости от деталей вопроса указывают на решающее влияние электронной концентрации на термодинамические функции. [c.53]

Интерметаллтескае фазы. Образуются обычно в средних частях диаграмм состояния, за областью твердых растворов, когда не выполняется правило Юм-Розери. Характеризуются проявлением гетерополярной и гомеополярной составляющих межатом- [c.18]

Таким образом, правило 15%-ной разнйцы (правило Юм-Розери) играет определенную роль лишь в тех случаях, когда различие [c.152]

Фридель [29 предполагает, что в сплавах некоторые (s + + р)-электроны могут находиться в связанном состоянии вблизи ядер растворяемого элемента. Согласно Мотту [84], такие элементы, как цинк, галлий, германий и т. п., при растворении в меди отдают по крайней мере один электрон в зону проводимости. Следующий электрон может быть, а может и не быть в связанном состоянии, однако остальные электроны у галлия и германия почти наверняка будут находиться в связанном состоянии. Тем не менее Фридель считает, что правила валентной электронной концентрации могут оставаться справедливыми, если принять, что потенциал, действующий на электроны проводимости в сплаве, снимает со дна зоны проводимости столько связанных состояний, сколько имеется электронов на связующих атомных орбиталях. Связь между эффективными электронами проводимости и зонной структурой может быть такова, что влияние структуры зоны Бриллюэна на стабильность фаз и некоторые другие свойства сплава может оставаться почти неизменным. Для дальнейшего обсуждения данного предмета и связанных с ним вопросов необходимо обратиться к специальной литературе (Фридель [291, Мотт [84], Юм-Розери и Коулс (511). [c.156]

В-четвертых, переходные металлы и некоторые их соединения имеют очень высокую температуру плавления, причем наибольшую температуру плавления имеют соединения с простой кубической структурой типа ЫаС1, Т1С, 2гС, Н1С, Т1М, 2гМ, Н1М, УС, ЫЬС, ТаС (т. е. для них хорошо выдерживается правило 15% Юм-Розери, согласно которому образование твердых растворов возможно лишь в тех случаях, когда максимальная разность атомных [c.35]

Хор предполагает наличие следующих причин такого особенного электрохимического поведения металлов переходной группы. Правило Юм-Розери относительно состава фаз сплавов основано на знании числа электронов, связанных с атомом, для каждого металла. В большинстве случаев эта величина равна валентности, т. е. серебро име.ет один электрон на атом, цинк — два, алюминий—три и олово — четыре. Однако для металлов переходной группы (железо, кобальт, никель и шесть платиновых металлов) при объяснении состава фаз сплавов приходится предположить, что у них совсем нет свободных электронов. Это дает основание ду- иать, что в то время как серебро и многие другие металлы достроены в виде ионной решетки со свободными электронами, находящимися между ионами, эта простая картина не-лрименима к металлам переходной группы. В случае, если такое предположение верно, то легко объяснить, лочему серебро и другие металлы так легко растворяются на аноде и осаждаются на катоде ионы этих металлов беспрепятственно проходят между металлом и жидкостью, в то время как для металлов переходной группы аналогичные изменения происходить не могут, так как в металлической фазе не существует уже готовых ионов [c.452]

Правило атомных радиусов. Это правило уточняет сделанное выше качественное замечание о том, что размеры атолюв должны быть примерно одинаковыми, если образуется твёрдый раствор замещения в широком интервале концентраций. Оно было формулировано многими авторами, но наиболее точная количественная формулировка была дана Юм-Розери, Мабботом и Ченнел-Эвансом ). Они нашли, что твёрдые растворы замещения в широком интервале концентраций могут быть об- [c.41]

Правила Юм-Розери можно просто объяснить на основе зонной теории, пользуясь приближением почти свободных электронов, Наблюдаемая граница гранецентрированной кубической структуры (а-фазы) соответствует средней концентрации электронов, весьма близкой к 1,36, при которой вписапная сфера Ферми касается изнутри граничных поверхностей зоны Бриллюэна в случае гранецентрированной кубической решетки. [c.677]

Указанное правило, сформулированное Юм-Розери, легло в основу методики анализа возможности образования твердых растворов, предложенной Л. Даркеном и Г. Гури, в основу которой положено построение эллипсов растворимости (диаграммы растворимости) [1]. Методика предполагает графическое изображение зависимости максимальной растворимости в твердом состоянии различных легирующих элементов от атомного радиуса и электроотрицательности. Электроотрицательность—количественная характеристика способности атомов химического элемента поляризовать образуемые им ковалентные связи. Электроотрицательность (д ) характеризуют сродство атома металла к электрону и является функцией электронного состояния [c.443]

Как правило, широкие области твердых растворов замещения не образуются, если размеры атомов растворителя и раст-во ряемого элемента сильно отличаются один от другого. В 1934 г. Юм-Розери, Меботг и Ченнел-Эванс высказали мысль [c.130]

Ковалентная связь осуществляется обобществленными валентными электронами, находящимися на общей для двух соседних атомов связывающей орбитали (см. разд. 2.2.1). При этом в случае элементарных веществ каждый из атомов отдает на связь одинаковое число валентных электронов и достраивает свою валентную оболочку до полностью заполненной за счет связывающих электронов ближайших соседних атомов в рещетке. С этим свойством насыщаемости ковалентной связи мы познакомились на примере молекулы водорода. Его следствием является правило, установленное Юм-Розери. Согласно ему для кристаллов элементарных веществ, в которых реализуется преимущественно ковалентная связь, выполняется следующее соотнощение между координационным числом Zк и номером группы N, где расположен данный элемент Zк = 8 — N. Структура элементарных полупроводников (преимущественная связь — ковалентная) задается этим простым эмпирическим правилом и направлением ковалентной связи. [c.37]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...