А.А. Клопотов, а.И. Потекаев, э.В. Козлов, ю.И. Тюрин, к.П. Арефьев, н.О. Солоницина, в.Д. Клопотов

но, что распределение от сверхструктурного сжатия в сплавах со струк- турой А15 близко к бимодальному. Сплавы с такой структурой облада- ют незначительной величиной сверхструктурного сжатия или расшире-

ния (спектрзначений

^ΔΩот0,2 до +0,1). Практически все сплавы с

_Ωэксп

А15 структурой формируются тогда, когда основным образующим сплав металлом являются переходные элементы Ti₃Me (8 сплавов), Zr₃Me(6),V₃Me(16),Nb₃Me(15),Ta₃Me(6),Cr₃Me(8),Mo₃Me(11)

и W₃Me (одно W₃Si). Установлено, что структуры А15 отличает более высокий коэффициент заполнения пространства по сравнению с чисты- ми металлами с ГЦК-решеткой. Средняя величина коэффициент упа- ковки в сплавах с А15 структурой порядка 0,77, а для чистых металлов с ГЦК-решеткой0,74.

Установлено линейное соотношение между сверхструктурным сжатием, с одной стороны, и размерами атомов, с другой чем больше различие между размерами атомов (отклонение размерного фактора от единицы), тем больше величина сверхструктурного сжатия.

Обнаружено, что степень перекрытия атомов сортаАв центре гра- ней кубической решетки периодическим образом зависит от электрон- ной концентрации в сплавах, тогда как степень взаимного перекрытия атомов сортаАуменьшается с ростом размерного фактора.

Таким образом, сплавы со структурой А15 могут образовываться только при строго определенных значениях электронной концентрации.

Металлические соединения обладают и определенными специфи- ческими свойствами. Во-первых, проявляется ненасыщенный и нена- правленный характер межатомных взаимодействий (химических свя- зей). Во-вторых, в этих соединениях проявляется явление делокализа- ции валентных электронов. В-третьих, это приводит к сильно нарушен- ной стехиометрии. И, как следствие, это отражается на диаграмме со- стояния в широкой области гомогенности существования металлическо- го соединения. Увеличение ковалентной и ионной составляющих в хи- мических связях, при уменьшении металлической, приводит к значи- тельному уменьшению областей гомогенности существования металли- ческих соединениях. В сплавах со структурой А15 области гомогенно- сти имеют широкий спектр значений.

Глава2 кристаллогеометрия бинарных интерметаллидов с точки зрения размерных эффектов

Таким образом, в основной массе сплавов со структурой А15 кроме металлической связи вносят заметный вклад ковалентная и ионная со- ставляющие.

На основе анализа современных данных по диаграммам состояния в бинарных системах, у которых образуются соединения сσ-фазой, ус- тановлено, что при их образовании в бинарных системах определяю- щую роль играет, в основном, размерный фактор. Распределение по размерному фактору не должно превышать критерий Юм-Розери (δ < 0,15). Кроме того, установлено существование двух групп соедине- ний сσ-фазой. Первая большая группа соединений со структуройσ-фаз, в которых наблюдается прямо пропорциональная зависимость сверх- структурного сжатия от коэффициента заполнения пространства: чем больше сжатие, тем больше ψ. И сплавы второй группы, которые нахо- дятся в области отрицательных значений сверхструктурного сжатия с более низкими значениями коэффициентов упаковки относительно пер- вой группысплавов.

Итоги

Проведенный анализ влияния атомных размеров на возможность образования определенной кристаллической структуры в данном метал- лическом соединении и ее устойчивость выявил ряд принципиальных кристаллогеометрических закономерностей.

При рассмотрении было принято, что важными параметрами, кото- рые характеризуют с этой точки зрения кристаллические структуры ин- терметаллических соединений (дополнительно к традиционным размер- ным эффектам), являются следующие: коэффициент заполнения про- странства, величина сверхструктурного сжатияΔΩ, число атомов на координационных сферах, кратчайшие расстояния между ближайшими соседями и др. При рассмотрении основное внимание сосредоточено на анализе таких кристаллогеометрических характеристик, как размерные эффекты, коэффициенты заполнения пространстваи сверхструктур- ное сжатиеΔΩ.