Зародыши кристаллов некогерентные

Когда в результате превращения образуется двухфазный продукт (например, двухфазный пластинчатый агрегат с некогерентной поверхностью раздела), скорость образования зародышей может зависеть от времени по совершенно иным причинам. Хотя такие превращения связаны с изменением состава, имеет смысл кратко остановиться на этом вопросе. Критические условия для роста упомянутого агрегата определить очень трудно, поскольку при этом образуется по крайней мере два кристалла по одному для каждой из возникающих фаз. Предположим, что одна из фаз зарождается на границах зерен, а вторая — на поверхности образовавшихся частиц первой фазы с постоянной скоростью относительно единицы площади такой поверхности. Общая скорость зарождения будет тогда иметь временную зависимость, равную временной зависимости увеличения площади поверхности этой первой фазы. В случае постоянной скорости образования зародышей первой фазы и параболического закона роста этих зародышей общая ско- [c.247]

При соблюдении структурного соответствия зародыш новой фазы когерентно связан с матрицей. Поверхность раздела двух кристаллов считается когерентной, если кристаллы соприкасаются общими плоскостями (сопряжение межнлоскостного расстояния одного кристалла с геометрически подобной, но кристаллографически отличной структурой другого кристалла) и взаимно связаны ориентировками (решетка одной фазы постепенно переходит в решетку другой). Чем лучше геометрически согласуются кристаллы и чем меньше различие электронных конфигураций их атомов, тем меньше энергия поверхности раздела. Такое сопряжение возможно при некотором упругом искажении решеток (например, сжатии одной и растяжении другой) вблизи границы раздела. Таким 0браз0)М, общим условием когерентности является образование метастабильной решетки у зародыша или деформация его равновесной решетки. В обоих случаях свободная энергия новой фазы возрастает по сравнению с равновесной. Следует отметить, что полная когерентность в реальных сплавах наблюдается редко. Однако даже при некогерентном выделении в связи со стремлением системы уменьшить поверхностную энергию может наблюдаться ориентационное соответствие решеток двух фаз. Так, например, в системе медь — цинк при выделении из р-латуни частиц а-фазы наблюдается соотношение (110)р II (111)а и [111]р II [110]а. С упругой энергией деформации связана также форма выделяющейся частицы. [c.178]

В случае образования кристалла новой фазы внутри матрицы связанная с образованием кристалла упругая энергия значительно выше для когерентного превращения с большим изменением формы, чем для некогерентного преврап] ения, когда долй ны быть аккомодированы только дилатационные изменения. Это следует из того, что в первом приближении упругая энергия, обусловленная сдвиговыми компонентами изменения формы [уравнение (66)], может быть отделена от вклада несдвиговых компонентов. На стадии зарождения когерентное превращение с изменением формы может быть энергетически более выгодным, так как более высокая упругая энергия может компенсироваться более низкой энергией поверхности зародыша. Однако это не относится к достаточно большим кристаллам, видимым в световой микроскоп. Таким образом, обнаружение изменения формы обычно можно считать указанием на действие определенного механизма роста и на то, что конкурирующий механизм, который мог бы привести к тому же фазовому превращению без изменения формы, действует слишком медленно, чтобы его можно было обнаружить экспериментально. Это объясняет, почему обнаружение изменения формы является наиболее надежным критерием мартенситного характера данного превращения, так как рост мартенсита оказывается невозможным, если когерентность фаз на дв жущейся поверхности раздела не сохраняется. [c.338]

На рис. 75 видно, что решетка зародышей, отделенных от исходной фазы когерентной или полукогерентной границей, всегда кристаллографически ориентирована определенным образом по отношению к решетке исходной фазы. Отсюда не следует делать обратного вывода, что две фазы с закономерной взаимной ориентацией их решеток обязательно когерентны. Во-первых, решетка некогерентной фазы может обладать закономерной ориентировкой по отношению к решетке исходной фазы, так как вначале зародыш новой фазы имел полукогерентную границу, затем при росте кристалла межфазная граница стала некогерентной, а ориентировка его сохранилась прежней. Во-вторых, если зародыш с самого начала имеет некогерентную границу, то также возможна закономерная ориентировка его решетки по отношению к решетке исходной фазы. Ориентированное превращение подчиняется общей закономерности, сущность которой была наиболее развернуто сформулирована П. Д. Данковым как принцип ориентационного и размерного соответствия Химическое иревращенне на поверхности твердого тела развивается таким образом, чтобы конфигурация атомов исходной твердой фазы сохранялась (или почти сохранялась) и в новой твердой фазе. Возникающая при указанном процессе кристаллическая решетка новой фазы сопрягается с кристаллической решеткой исходной фазы подобными кристаллическими плоскостями, параметры которых отличаются друг от друга минимально . Причина закономерной ориентации [c.133]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...