25. Как располагаются атомы в неупорядоченных и упорядоченных твердых растворах? Какими св-ми обладают упорядоченные твердые растворы?

Упорядоченные твердые растворы (сверхструктуры). В некоторых спла­вах (например, Сu-Аu, Fe-Al, Fe-Si, Ni-Mn), образующих при высоких t-ах растворы замещения (с неупорядоченным чередова­нием атомов ком-ов), при медленном охл-ии или длительном нагреве при определенных t-ах протекает процесс перераспреде­ления атомов, в результате которого атомы компонентов занимают опре­деленные положения в кристаллической решетке. Твердые растворы, устойчивые при сравнительно низких t-ах, упорядоченных твердых растворов, или сверхструктур. У них резко ухудшает магнитную проницаемость, одновременно повышается твер­дость, снижается пластичность и изменяется электросопротивление. Упорядоченные твердые растворы можно рассматривать, как промежу­точные фазы между твердыми растворами и хим-ими соединениями. Правильное расположение атомов обоих ком-ов в решетке и резкое изменение св-в характерно для хим-их соединений. Однако в упорядоченных твердых растворах в отличие от хим-ого соединения со­храняется решетка растворителя, и при нагреве до определенной t-ры (точки Курнакова) степень упорядочения постепенно уменьшается, а выше этой t-ры твердый раствор становится неупорядоченным.

26. В чем отличие промежуточных фаз от образующих их ком-ов и от твердых растворов? Какие формы кристаллов хар-ны для промежуточных фаз.

Промежуточным наз-ют любые кристаллические фазы, кроме твердых растворов на базе элементов. Это например интерметаллиды. Металлы с неметаллами образуют карбиды, нитриды и другие промежуточные фазы. Как правило, промежуточные фазы отличаются типом кристаллического строения от элементов, из которых они образованны. В отличии от граничного раствора, имеющего кристаллическую решетку металла – основы, в промежуточной фазе атомы металла расположены по узлам кристаллической решетки, не свойственного данному металлу в чистом виде. Они имеют более сложную кристаллическую структуру. В структуре карбида железа Fe₃C атомы Fe расположены по узлам ромбической решетки, а атомы С внедрены в определенные междоузлия.

27. Доказать почему крист-ия чистых металлов относится к нонвариантным превращениям, а крист-ия твердых растворов – к моновариантным превращениям?

28. Какие диффузионные процессы должны реализоваться при равновесной крист-ии твердых растворов?

Разделительная диффузия, при которой происходит перераспределение атомов разного сорта на фронте кристаллизации, для возникновения разности концентраций, определяемая расстоянием по горизонтали между линиями ликвидуса и солидуса. Выравнивающая диффузия между ранее и позднее образовавшимися слоями кристалла. Еще внутри твердой фазы необходимо межфазное взаимодействие расплава и кристаллов, которое приводит к дополнительному обогащению твердого раствора комп-ом из расплава.

29. Как изменяется солидус диаграммы с непрерывным рядом твердых растворов в условиях быстрого охл-ия? Изобразить солидус в системе Сu-Ni.

В условиях быстрого охл-ия выравнивающая диффузия внутри твердой фазы полностью не успевает проходить. Неоднородный по составу твердый раствор можно охарактеризовать средней концентрацией, которая должна лежать левее солидуса. Например, при t-ре Х₂ средний состав твердой фазы может характеризоваться точкой f. Состав поверхностного слоя кристалла при t-ре Т₃ опр-ся точкой с, а средний состав всей твердой фазы должен быть промежуточным между составами точек f и с. Этот средний состав при t-ре Т₃ хар-ся точкой k. Если через точки a, f и k провести кривую, то она будет описывать изменение среднего состава неоднородного твердого раствора при опр-ной скорости охл-ия. Чем больше скорость охл-ия тем менее полно проходит выравнивающая диффузия в твердом растворе и тем ниже линия неравновесного солидуса системы. При полном подавлении выравнивающей диффузии в твердой фазе кристаллизация любого сплава системы с непрерывным рядом твердых растворов заканчивается в точке плавления более легкоплавкого ком-та или в точке минимума на диаграмме плавкости. Тогда линия неравновесного солидуса есть горизонталь.