Кластеры (сегрегаты)

Кажущееся время зарождения 271 Кинетический коэффициент 178, 191 Классическая теория зарождения 237 Кластеры (сегрегаты) 248, 254 [c.477]

Когда состав зародыша отличается от состава исходной фазы, образование зародышей является процессом гораздо более сложным, чем в рассмотренных выше случаях. Как и раньше, процесс образования зародышей идет по пути, характеризующемуся наименьшей энергией активации, однако, поскольку как движущая сила, так и поверхностная свободная энергий зародыша будут функциями его состава, вовсе не следует, что в данном случае состав будет оставаться неизменным во время роста зародыша. Вследствие этого положение седловинной точки и конфигурацию поверхности вблизи нее в данном случае трудно определить, так как прибавляется еще одна переменная — состав. Кроме того, необходимо проводить различие между непосредственным зарождением новых фаз и образованием сегрегатов в твердом растворе. Образование этих сегрегатов, или кластеров ), часто является первой стадией распада пересыщенного твердого раствора при низких температурах, В большинстве превращений эта первая стадия изменений, происходящих в матрице, аналогична образованию зародышей в процессах выделения, так что достаточно рассмотреть этот последний случай. Возможность того, что в случае некоторых из этих превращений механизм образования зародышей является двухстадийным, выше уже упоминалась. [c.248]

В первоначальных теориях образования кластеров, разработанных главным образом Борелиусом ), принималось, что возникновению сегрегатов в растворе противодействует только диффузия, влиянием же поверхностной энергии границы раздела между кластером и остальной частью матрицы можно пренебречь. Рассмотрим кривую зависимости свободной энергии от состава (фиг. 7). Возьмем сплав состава Xi. Если в результате флуктуации происходит расслоение твердого раствора и первоначальный состав Xi изменяется, скажем, до концентраций х и на соседних участках, свободная энергия системы понижается независимо от того, насколько мала эта флуктуация. Такой сплав, следовательно, находится в неустойчивом состоянии, и, если расслоение [c.251]

Из многих источников, в том числе из большого числа работ Борелиуса и его коллег, следует, что в закаленных сплавах кластеры образуются очень быстро, причем наиболее значительные изменения физических свойств часто предшествуют структурным изменениям, фиксируемым рентгеновским или электронномикроскопическим методом. Калориметрические измерения и измерения электросопротивления, проведенные на сплаве алюминия с 1,9% меди [27], показали, что кластеры образуются в процессе изотермических выдержек даже при температуре —45° С. Скорость перемещения атомов меди в этих экспериментах по крайней мере в 10 превышала величину, рассчитанную на основании данных о коэффициенте диффузии при высоких температурах. Было установлено, что скорость превращения увеличивается при увеличении скорости закалки, а прерывание охлаждения при 200° С на несколько секунд снижает скорость превращения в 10— 100 раз, хотя никаких заметных изменений во время этой кратковременной выдержки при 200° С не происходит. Эти данные находятся в полном соответствии с представлением о зависимостщ скорости превращения от числа зафиксированных закалкой вакансий, а анализ температурной зависимости дал для энергии активации величину около эв на атом. Эта величина почти точно совпадает с энергией активации, установленной в аналогичных экспериментах по старению сплавов алюминий — серебро и с энергией активации отжига вакансий в чистом алюминии. Электронно-микроскопические исследования, проведенные на закаленных чистых металлах и разбавленных сплавах, пока зали, что избыточные вакансии собираются в диски, которые захлопываются с образованием дислокационных петель. В сплавах алюминий — медь, содержащих более 2% меди, дислокационные петли обнаружены не были, и вакансии, вероятно, осаждаются на винтовых дислокациях, приводя к образованию геликоидов. В сплавах, пересыщенных и по отношению к вакансиям, и по отношению к растворенным атомам, ситуация, безусловно, более сложна. По-видимому, в этом случае должно существовать сильное взаимодействие между вакансиями и растворенными атомами. Образование комплексов вакансия — атом растворенного элемента могло бы привести к быстрой миграции растворенных атомов и объяснить очень быстрое образование сегрегатов, предшествующее, по-видимому, формированию зон. Если это предположение верно, вакансии, движущиеся к винтовым дислокациям, должны переносить с собой атомы растворенного элемента имеются экспериментальные данныё, показывающие, что 0 -пластинки [c.307]

Поверхность свободной энергии Сегрегаты (кластеры) 248 Сегрегация [c.481]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...