Август 11th, 2013
Первое условие означает, что если элементы идоеют неодинаковую кристаллическую решетку, они могут только ограниченно растворяться друг в друге, и на их диаграмме состояний будет двухфазная область. В железе при температурах существования а- и б-Fe могут растворяться неограниченно только металлы, изоморфные a(6)-Fe. В температурной же области существования y-Fe такие элементы могут растворяться в железе лишь ограниченно, давая на диаграмме состояний двухфазную область; элементы, изоморфные у-железу, могут растворяться в нем неограниченно. Соответственно такие элементы должны ограниченно растворяться в а- и б-железе.Второй фактор обусловлен тем, что различие в размерах атомов яри образовании твердого раствора вызывает упругое искажение решетки. Энергия упругого искажения решетки при одинаковом различии атомных размеров тем больше, чем больше у растворителя модуль сдвига и чем меньше его коэффициент сжимаемости. Но модуль упругости, так же как до некоторой степени и температура плавления металла, тем выше, чем больше прочность межатомной связи в его кристалле. Поэтому предельное различие атомных размеров, определяющее возможность неограниченной растворимости у тугоплавких металлов, в том числе у железа, составляет около 8%, а у легкоплавких 14—15% [622]. В качестве критерия атомных размеров наиболее часто берется атомный радиус по системе Гольдшмидта, уточненной в последнее время Г. Б. Бокием [1091.Третий фактор, т е. межатомное взаимодействие элементов в сплаве, наименее изученный и поэтому на данном этапе наименее определенный. Можно полагать, что именно поэтому трудно объяснить ряд «исключений», наблюдающихся при образовании фаз в железных, как, впрочем, и в иных сплавах, а также многие другие совершающиеся в них процессы. Химическое взаимодействие элементов в сплаве определяется, как указывалось выше, прежде всего сродством к электрону у взаимодействующих атомов. Последнее же зависит от того, в какой группе и подгруппе периодической системы Менделеева находится элемент, и определяется строением не только внешней электронной оболочки его атома, но и строением его ядра. Поэтому в настоящее время третий фактор частично учитывается тем, что одним из условий неограниченной растворимости элементов (в том числе в железе) считается нахождение растворителя, в нашем случае — железа, и растворяемого элемента в одной или в близких группах периодической системы Д.