Полиморфном превращении

На этой схеме полиморфному превращению ач±р при бесконечно малой 'Скорости охлаждения ('или нагревания) отвечают теоретические температуры равновесия: То — для нон-вариантных систем (например, полиморфное превращение в чистых металлах) или Т0 и Го для систем с одной или более

На диаграмме Fe—Fe:1C точка А (1539 °С) отвечает температуре плавления железа, а точка D (1500 °С) — температуре плавления цементита. Точки N (1392 °С) и G (910 °С) соответствуют полиморфному превращению а *^ у.

Отжиг с полной фазовой перекристаллизацией для измельчения зерен титана и его сплавов практически не применяется. В отличие от стали, в титановых сплавах измельчить зерно благодаря полиморфному превращению практически невозможно.

При испытании кобальта в контакте с титаном зависимости коэффициента трения от температуры (рис. 1, в) имеют в своей начальной части вид, характерный для одноименных образцов титана [7]. Происходит это вследствие переноса «мягкого» йодидного титана на поверхность кобальтового образца. Адгезионное взаимодействие было зафиксировано приблизительно при 350° С. Близко к этой температуре (и температуре полиморфного превращения кобальта) начался при испытаниях в режиме нагрева первый довольно пологий подъем температурной зависимости коэффициента трения. Начало второго более крутого подъема соответствует полиморфному превращению титана из ГП в ОЦК кристаллическую модификацию.

На диаграмме Fe—Fe3G точка А (1539 °C) отвечает температуре плавления железа. Линия FKL соответствует цементиту, на базе которого возможно образование твердого раствора (предполагается, что растворимость компонентов в цементите невелика). Точки N (1392 °С) и G (910 °С) соответствуют полиморфному превращению 05 *r? f.

В случае доэвтектоидной или заэвтектоидной легированных сталей на диаграмме изотермического распада переохлажденного аустенита, так же как и углеродистой стали, появляется добавочная линия, соответствующая началу выделения избыточного легированного феррита или карбида. Перлитное превращение в сталях, легированных карбидообразующими элементами, сводится к полиморфному превращению 7 -*¦ « и диффузионному перераспределению углерода и легирующих элементов, что приводит к образованию перлита (легированный феррит + легированный цементит). Особенность промежуточного превращения в легированных сталях заключается в том, что оно не идет до конца. Часть аустенита, обогащенного угеро-

Температура 1410 °С отвечает полиморфному превращению в

TeYb плавится с открытым максимумом при 1730 °С, с Yb образует вырожденную эвтектику при 820 °С, а с Те - вырожденную перитектику при 455 °С. В интервале концентраций от 100 до 50 % (ат.) Yb наблюдались термические эффекты, отвечающие полиморфному превращению Yb.

Точка А (1539°С) отвечает температуре плавления железа, точка D (1500 °С) — температуре плавления цементита, точки N (1392 °С) и G (910 °С) соответствуют полиморфному превращению Fea <-> Fe,.

На этой схеме полиморфному превращению «**р при бесконечно малой скорости охлаждения (или нагревания) отвечают теоретические температуры равновесия: Т0 — для нон-вариантных систем (например, полиморфное превращение в чистых металлах) или Т0 и То для систем с одной или более

На диаграмме Fe—Fe3C точка А (1539 °С) отвечает температуре плавления железа, а точка D (1500 °С) — температуре плавления цементита. Точки N (1392 °С) и G (910 °С) соответствуют полиморфному превращению а =ё* у.

Отжиг с полной фазовой перекристаллизацией для измельчения зерен титана и его сплавов практически не применяется. В отличие от стали, в титановых сплавах измельчить зерно благодаря полиморфному превращению практически невозможно.

Вновь образующиеся полиморфные модификации являются следствием возникновения центров кристаллизации и роста крис-таллов, подобно кристаллизации из жидкого состояния. При полиморфном превращении в твердом состоянии элементы склонны к переохлаждению. Зависимости характеристик от степени переохлаждения для полиморфных модификаций те же, что и для кристаллизации из жидкого состояния.

Для чистых металлов температуры магнитного и полиморфного превращений не идентичны. Так, у Fe магнитное превращение а-»-} осуществляется при 768° С, тогда как полиморфное превращение о-(Р)-^ — ПРИ 911° С (при полиморфном превращении структура К8 переходит в К12, а при магнитном превращении эта структура сохраняется). У Со точка Кюри ^К>1000°С и полиморфное превращение проходит при 420° С (с переходом структуры Г12 в К12).

Полиморфизмом называется существование одного и того же металла в нескольких кристаллических формах (модификациях). Таким образом, при полиморфном превращении изменяется расположение атомов в кристалле, т. е. изменяется тип кристаллической решетки. Полиморфное превращение — обратимый процесс; он происходит как при нагреве, так и при охлаждении твердого тела. Полиморфные формы вещества обозначаются греческими буквами, причем а указывает на модификацию, устойчивую при температуре 20° С, а высокотемпературные модификации (в порядке возрастания температуры) обозначаются соответственно буквами (J, у, д и т. д. Полиморфизм присущ многим металлам, а также наблюдается и у некоторых химических соединений (SiO2, ZrO2 и др.). Полиморфные модификации некоторых металлов приведены в табл. 7.

При переходе металла из одной полиморфной модификации в другую происходит фазовая перекристаллизация, связанная с образованием новых зерен в структуре „металла; при полиморфном превращении (в отличие от магнитного превращения) изменяется макро- и микроструктура металла. Процесс перекристаллизации в твердом состоянии при полиморфном превращении подчиняется тем же закбнам, что и процесс кристаллизации, рассмотренный выше. Внутри трансформирующейся фазы возникают центры новой фазы, в которых атомы перестраиваются из одной кристаллической решетки в другую; в дальнейшем эти участки увеличиваются вследствие перехода атомов из старой фазы в новую. Число центров зарождения новой фазы и скорость их роста зависят от степени перенагрева или переохлаждения выше или ниже критической точки.

объема новой фазы при полиморфном превращении должно приво-

= ОГоД5С1р(7)/ц, то скачок Да*) при полиморфном превращении со-

новой фазы при полиморфном превращении титана существенно

ниже, чем при полиморфном превращении железа, что значительно

При полиморфном превращении кристаллы (зерна) новой полиморфной формы растут в результате неупорядоченных, взаимно связанных переходов атомов через границу фаз. Отрываясь от решетки исходной фазы (например, Р), атомы по одиночке или группами присоединяются к решетке новой фазы (а), и, как следствие этого, граница зерна а-модификации передвигается в сторону зерна Р-модификации, «поедая» исходную фазу. Зародыши новой модификации наиболее часто возникают на границах зерен исходных кристаллитов. Вновь образующиеся кристаллы закономерно ориентированы по отношению к кристаллам исходной модификации.

Растворимость Н в (еСо) меньше, чем в («Со). При полиморфном превращении (аСо) ** (еСо) растворимость Н в Со уменьшается примерно в 2 раза [6].

Сведения о сплавах системы Fe—Но приведены в работах [Э, ц V-C, 1—3]. Диаграмма состояния Fe—Но приведена на рис. 273 по данным работы [2]. При этом, согласно работе [М], исключено предположение о полиморфном превращении Но и связанной с этим реакции.