Август 11th, 2013
Наряду с твердыми растворами замещения и внедрения весьма важное значение в легированной стали имеют твердые растворы вычитания, на основе решетки химического соединения, в которой отдельные узлы не замещены, причем количество узлов, не замещенных атомами, или так называемых «дырок» в решетке увеличивается с изменением концентрации растворенного элемента. В железных сплавах примерами фаз, представляющих собой твердые растворы вычитания, могут служить многие карбидные фазы, а также FeS, FeSe, FeTe, CoS, CoSe, CoTe, NiAl, CoAl, окислы титана и др. Строение фазы по типу вычитания может оказывать большое влияние не только на свойства самой фазы и поведение ее в стали, но и на ряд процессов, связанных с диффузией. Так, например, в закиси железа (или вюститной фазе) FeO имеется дефицит атомов железа, на месте которых в решетке пустые места. Это облегчает диффузию железа через пленку FeO, что играет очень важную роль в процессе окисления стали при высоких температурах.Для представления о признаках, по которым обычно судят об образовании твердого раствора вычитания, рассмотрим так называемую fi-фазу NiAl. При 50% (атомн.) Ni и А1 эта фаза имеет объемно-центрированную кубическую решетку, в которой вершины кубов заняты атомами алюминия, а центры кубов — атомами никеля1. Как видно из рис. 18 190], при растворении никеля в NiAl, т. е. правее 49% (атомн.)Ni, период решетки уменьшается, а плотность сплавов увеличивается. Это показывает, что в образующемся твердом растворе легкие и более крупные атомы алюминия замещаются более тяжелыми и имеющими меньший радиус атомами никеля. Однако и при растворении алюминия в NiAl период решетки также уменьшается, чему соответствует уменьшение плотности, но значительно более резкое, чем рассчитанное теоретически (пунктирная кривая) для твердых растворов замещения.
