Распад спинодальный

Рис. 92. Зависимость свободной энергии от состава сплава (спинодальный распад)

При спинодальном распаде нет резкого перехода между зародышем и матрицей поверхность раздела оказывается размытой, диффузной распад может идти одновременно, по всему объему. [c.217]

Группировки, возникающие в результате спинодального распада, образуются одновременно во всем объеме возникает весьма равномерное распределение локальных неоднородностей очень малого масштаба. [c.219]

Для доказательства спинодального распада необходим тонкий анализ кинетики процесса. Из теории следует определенная временная зависимость амплитуды волн (величины флуктуаций состава), которая может быть проверена с помощью малоуглового рассеяния рентгеновских лучей. Такая проверка (по временной зависимости интенсивности методом малоуглового расстояния) для системы А1 + 22% Zn при 65° С на начальной стадии процесса подтвердила спинодальный механизм распада в этом сплаве. Имеются также рентгеновские подтверждения и для других систем [149]. [c.221]

Точно предсказать, будет ли происходить спинодальный распад, по-видимому, нельзя. Он возможен только в том случае, если < 0 он тем более вероятен, чем больше [кривизна [c.222]

Значительное упрочнение возможно при образовании внутренней гетерогенности при спинодальном распаде (см. гл. VI). Сам механизм этого распада — образование дисперсных группировок одновременно во всем объеме — приводит к созданию весьма равномерной структурной неоднородности. При этом отмечается значительное увеличение сопротивления пластической деформации. В сплавах Pt — Au после закалки из однофазной области и старения при 600° С твердость за несколько минут возрастает с 260 до 450 ЯУ и остается практически постоянной в течение длительного времени [278]. Пластичность таких сплавов невелика, б < 1% (рис. 136). [c.309]

Спинодальный распад наблюдается в сплавах диаграмма состояний которых содержит купол распада. В этом случае в области низких температур в равновесии система двухфазна и состоит из двух твердых растворов с изоморфными структурами и близкими параметрами кристаллических решеток. Кривая концентрационной зависимости термодинамического потенциала при низких температурах имеет W-образную форму (рис. 10.9). Часть кривой, заключенная между точками касания общей касательной, соответствует метастабильному однофазному состоянию, которое реализуется при быстром охлаждении из высокотемпературной области. [c.211]

Область спинодального распада можно найти из неравен- [c.213]

Решение данного неравенства дает следующий интервал концентрации, в котором осуществляется спинодальный распад [c.213]

Ряс. 10.11. Схема распределения концентрации б) спинодальный распад а) зарождение и рост частицы [c.213]

Существенную роль в спинодальном распаде играют энергия упругих искажений и так называемая градиентная энергия (аналог поверхностной энерги н), связанные с образованием малых флуктуаций состава и существенной размытостью границ раздела, на которых состав изменяется не скачкообразно, а непрерывно. На рис. 10.11 приведена схема распределения концентрации вдоль некоторого направления для случая [c.213]

В результате в системе Au — Ni вклад упругой энергии на--столько велик, что спинодальный распад вообще не реализуется. [c.216]

Кинетика спинодального распада описывается уравнением диффузии (Кан) [c.216]

Наиболее прямое, а также более строгое сравнение (Ясн) r- r и Hn может быть сделано одновременно для ниобия и растворов внедрения путем определения переходов по электросопротивлению, измеренных в поперечных магнитных полях на образце, несущем более высокие токи, чем сообщенные выше [41, 42]. Однако количественное сравнение соотношений (Ясн) и Hn должно быть сделано не только при той же самой температуре, но и вблизи Тк, при которой теория Абрикосова более применима. Hn, измеренное с большей точностью, чем указано выше, может также выявить малую, но конечную намагниченность, еще имеющуюся выше этой величины. Многое могло бы также объяснить исследование монокристаллов ниобия очень высокой чистоты и ниобия с различными известными структурами, образовавшимися при спинодальном распаде [43] и присутствующими в нем известными молекулярными фазами [17—20]. [c.120]

Формирование ячеистых дислокационных структур при деформации характерно, по-видимому, для всех металлов при определенных условиях испытания, среди которых основными являются температура и степень деформации, а также скорость деформации и схема напряженного состояния [9]. Хольт [276], используя математический аппарат, развитый для анализа спинодального распада пересыщенных твердых растворов, впервые показал, что движущей силой перестройки, вызывающей образование модулированной структуры, является уменьшение общей упругой энергии системы за счет взаимодействия дислокаций противоположного знака. Конечным результатом такой перестройки является формирование ячеистой структуры с размером ячейки [c.120]

В нек-рых случаях — при закалке ограниченных Т. р. от высоких темп-р, при бездиффузионных по гиморфных превращениях в Т. р. (с.м. Полиморфизм), при облучении и т. п.—образуется пересыщенный Т. р. Его распад происходит путём образования зародышей выделяющейся из Т. р. фазы или путём бездиффузионного образования двух т. р. разл. состава (спинодальный распад), при к-ром возникает т. н. модулированная ст руктура. Установлено протекание фазовых переходов 2-го рода при упорядочении твёрдых растворов стехиометрич. составов (напр., в системах Си—Ag. Сн—Zn и др.). [c.51]

Многообразные ситуации с фазовыми переходами имеют место также в случае диоксида циркония, для которого в обычном крупнокристаллическом состоянии известны три модификации моноклинная (Г< 1440 К), тетрагональная Т = 1440 — 2640 К) и кубическая (Т>2640 К). В наночастицах в зависимости от их размера и других факторов при комнатной температуре могут наблюдаться различные фазы, причем важную роль в эволюции фазооб-разования играет упругая энергия. Релаксационные процессы могут осушествляться за счет спинодального распада, сегрегации примесей, мартенситных превращений и др. В наночастицах Тг02 зафиксировано одновременное наличие моноклинной и тетрагональной модификаций [24] такие частицы получили название кентавров. [c.58]

В работе [4] сообщается о неустойчивости фазы С05РГ. Она при температуре <850 °С претерпевает частичный распад по спинодально-му механизму. [c.66]

Обычно считают, что при фазовом расслоении действуют два механизма спинодальный распад и зарождение и рост зародышей. Однако Чоу и Тэрнбалл на основании проверки соотношения Порода методом малоуглового рентгеновского рассеяния -и анализа временных колебаний электронной плотности полагают, что разделение фаз происходит только путем спинодального распада. На рис. 3.52 показаны зависимости параметра Порода iQ3/ (Q) и колебаний электронной плотности от времени отжига аморфного сплава Pd74Au8Sii8 при 392°С, полученные Чоу и Тернбаллом [c.102]

Комбинация непрерывности роста и периодичности на ранних стадиях приводит к типичной морфологии выделений при спинодальном распаде регулярный ряд частиц, кристаллографически связанных с матрицей (в упруго изотропном материале, например стекле, флуктуации состава ориентированы случайно и не обязательно дают периодическую структуру). Анализ рассмотренной теории Кана и Хиллерта для бездефектного материала проведен в работе [185]. [c.219]

Спинодальный распад не всегда удается установить с уверенностью, хотя существует тенденция все периодические цепочки выделений рассматривать как результат спинодального распада. Такое заключение может оказаться ошибочным. Периодическая структура возникает и при обычном распаде [192] в то же время структура, возникающая на ранних стадиях спинодального роста, может быть очень похожа на зоны типа Гинье — Престона [193]. [c.221]

Рассмотренные два типа преврагцений — с малыми (спино-дальные) и с большими (путем зародышеобразования) флуктуациями состава — представляют собой два крайних случая распада твердого раствора, оказавшегося в условиях метастабильности. В обоих случаях возникает неоднородное состояние твердого раствора и обогаш,ение малых областей атомами растворенного компонента когерентная связь этих областей с матрицей и упругие искажения затрудняют прохождение дислокаций. Основное различие, сказывающееся больше на механизме и меньше на кинетике,— это величина поверхностной энергии, чрезвычайно малая в случае спинодального распада и большая в случае зародышеобразования. [c.222]

К числу запрещенных относятся и такие температурные интервалы при достаточно длительном нагреве или медленном охлаждении, в которых паяемый металл претерпевает структурные или фазовые изменения, недопустимо ухудшающие свойства паяного соединения или изделия в целом (механические, коррозионные и др.). Например, при пайке низкоуглеродистых хромистых сталей с содержанием 12—13% Сг после нагрева при температуре 450—550° С происходит спинодальный распад а-Ре-твердого раствора железа (a -Fe — а Fe + а-Сг), существенно снижающий его пластичность. При более высоких температурах иногда в таких сталях может образовываться а-фаза, охрупчивающая их. Поэтому процесс нагрева или охлаждения сталей в указанных температурных интервалах при пайке должен быть достаточно кратковременным. [c.234]

Продукт спинодального распада — обогащенная и обедненная легирующим элементом фазы, отличаются лишь концентрацией компонентов, следовательно, при спиподальном распаде возникает диффузионный поток, направленный против градиента концентрации, т. е. в основе механизма спинодального распада лежит восходящая диффузия. [c.212]

Ко второй группе принадлежат р стабилизаторы -элементы, повышающие стабильность р-фазы. Эти элементы в свою очередь можно разбить на две подгруппы. В сплавах титана с элементами первой подгруппы при достаточно низкой температуре происходит эвтектоидный распад р-фазы к числу таких элементов относятся хром, марганец, железо, никель, свинец, бериллий, кобальт — их называют р-эвтектоидными стабилизаторами. В сплавах титана с элементами второй подгруппы при достаточно высокой их концентрации р-твердый раствор сохраняется до комнатной температуры, не претерпевая эвтектоидного распада. Такие элементы называют изоморфными р-стабилизаторами. К числу этих элементов принадлежат ванадий, молибден, ниобий, тантал, вольфрам. В последнее время установлено, что в системах Т1 — и Л — V р-твердые растворы испытывают спинодальный распад и при достаточно низких температурах возможно монотектоидное превращение. Тогда их следует отнести к р-монотектоидным стабилизаторам. [c.58]

Возникающая при спинодальном распаде упругая энергия вносит положительный вклад в свободную энергию, что не учитывалось схемой на рис. 161,6. Этот факт может обусловить необходимость для начала шинодалвного распада дополнительного переохлаждения исходного твердого раствора на десятки и согни г радусов против положенйя химической спинодали ЯКУ на рис. 161, а. В отличие от нее расположенную ниже линию температур начала спинодального распада, рассчитанных с учетом упругой деформации на когерентных границах фаз, называют когерентной спинодалью. Возникновение большой упругой энергии может даже полностью подавить спинодальный распад. [c.282]

Первоначальная идея о спинодальном распаде,. выдвинутая на примере жидких растворов Гиббсом в XIX в., длительное время рассматрцвалась в классических курсах термодинамики. Затем, когда с середины 20-х годов быстро распространилась теория кристаллизации путем образования и роста зародышей новой фазы, спинодальный распад был почти забыт. В последние полтора десятилетия интерес к нему. вновь возник, -в частности, в овяЗ И с возможностью получения при те1р,мической обработке дисперсных продуктов распада, равномерно распределенных по объему сплава (см. 42). [c.282]

Его свободная энергия р1 больше свободной энергии равновесной двухфазной смеси р2. Если в результате флуктуаций на ранних стадиях распада образуются две фазы с составами С/ и близкими кСо, то свободная энергия такой двухфазной смеси будет выше, чем у исходного раствора Со рз>р1). Это — неизбежное следствие того, что кривая свободной энергии вне спинодального интервала 515г обращена вогнутостью вверх. Только при возникновении большой раз- [c.282]

Таким образом, в отличие от спинодального распада, при котором свободная энергия непрерывно снижается, s рассматриваемом случае преаращение сопровождается вначале повышением, а затем снижением свободной энергии, т. е. существует термодина-адич еский барьер образавания достаточно больших участков новой фазы даже без учета роли поверхностной энергии и энергии упругой деформадии решетки. Следователыно, в рассматриваемом случае для того, чтобы распад начался и самопроизвольно протекал с уменьшением свободной энергии, нео бходимы зародыши. [c.283]

Распад такого типа не имеет особого юраткого наименования, так как является обычным, наиболее распространенным в металлических сплавах. Иногда его называют распадом по механизму образования и роста зародышей, чтобы отличить от спинодального распада. В системах с расслоением в твердом состоянии он протекает в области между кривой расслоения MKN и спинодалью RKV (см. рис. 161). В таких системах, в которых для спи-нодального распада требуется переохлаждение ни Же линии RKV, обычный распад может цротекать я при температурах ниже химической спинодали. [c.283]

В то время как спинодальный распад более вероятно встретить в системах е расслоением, где решетка яовой фазы такая же, как и у исходной, обычный раопад происходит в любых системах с и<еременной растворимостью компонентов в твердом состоянии. Наибольшее практическое значение для разработки стареющих сплавов имеют системы с промежуточными фазами (соединениями). Выделяющаяся в них фаза отличается от исходного твердого раствора не только составом, но и типом кристалли- [c.283]

В одних сплавах (модулированная. структура В озникает на самых ранних стадиях распада, например при спинодальном распаде, в друг 1х она появляется через некоторое время после [c.287]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...