Внедрения определяется

лерод гс=0,77 А). Фазы внедрения образуются, если отношение атомного радиуса металлоида к атомному радиусу металла равно или меньше 0,59. В этом случае атомы металла образуют простые решетки (обычно о. ц. к., г. ц. к., г. п. у.), а атомы неметалла внедряются в поры такой решетки в определенные места. В этом состоит особенность строения решеток фаз внедрения.

Твердые растворы внедрения. В кристаллической решетке твердых растворов внедрения атомы растворенного элемента не замещают атомы растворителя, а располагаются между атомами в узлах решетки. Чаще всего твердые растворы внедрения образуются при растворении в металлах переходных групп неметаллов с малыми атомными диаметрами, таких, например, как водород, азот, углерод, бор. В частности, твердый раствор углерода в 'у~железе (аустенит) является твердым раствором внедрения. Твердые растворы внедрения чаще всего образуют металлы, имеющие гранецентрированную кубическую решетку.

Рассмотренные выше твердые растворы внедрения образуются при значительно меньшей концентрации второго компонента (С, N, Н) и имеют решетку металла растворителя, тогда как фазы внедрения получают кристаллическую решетку, отличную от решетки металла.

Твердые растворы внедрения образуются, когда атомы растворенного компонента внедряются в кристаллическую решетку компонента-растворителя (рис. 3.4, б). Поэтому диаметр атома растворяемого компонента должен быть весьма мал, а внутри кристаллической решетки компонента-растворителя должно быть достаточное пространство для атомов растворяемого компонента. Так, металлы образуют твердые растворы внедрения с элементами малых атомных номеров I и II периодов системы Д. И. Менделеева — Н, N, С, В.

Например, неограниченно растворяются в твердом состоянии следующие металлы с ГЦК-решеткой: Ag и An (AR = 0,2 %), Ni и Си (AR = 2,7 %), Ni и Rd (AR = 10,5 %) и др., а также металлы с ОЦК-решеткой: Мо и W {AR = 9,9 %), V — Ti (AR = = 2 %). Такие металлы, как Na, Са, R, Pb, Sr и другие, имеющие большой атомный диаметр, в FeT, Cu, Ni нерастворимы. Однако даже при соблюдении перечисленных условий непрерывный ряд твердых растворов может не возникнуть. Твердые растворы внедрения образуются только в тех условиях, когда диаметр атома растворенного элемента невелик.

Рассмотренные выше твердые растворы внедрения образуются при значительно меньшей концентрации второго компонента (С, N, Н) и имеют решетку металла растворителя, тогда как фазы внедрения получают кристаллическую решетку, отличную от решетки металла.

Твердые растворы внедрения образуются путем размещения атомов растворенного компонента между атомами решетки растворителя.

Твердый раствор - компоненты сплава взаимно растворяются один в другом. В твердом растворе один из входящих в состав сплава компонентов сохраняет присущую ему кристаллическую решетку, а второй в виде отдельных атомов распределяется внутри кристаллической решетки, несколько изменяя ее размеры, но не меняя формы. Атомы растворяющегося вещества или замещают в кристаллической решетке часть атомов растворителя (твердый раствор замещения), или размещаются между атомами металла растворителя (твердый раствор внедрения). Твердые растворы внедрения образуются в тех случаях, когда диаметры атомов растворенного элемента существенно меньше диаметра атома металла растворителя и имеют близкое строение валентной оболочки.

Фазы внедрения образуются железом, хромом, вольфрамом, молибденом и другими металлами и неметаллами с малым атомным диаметром — углеродом, азотом, водородом и бором. Фазы

внедрения образуются в тех случаях, когда отношение атомных диаметров у неметалла и металла меньше 0,59.

лерод гс=0,77 А). Фазы внедрения образуются, если отношение атомного радиуса металлоида к атомному радиусу металла равно или меньше 0,59. В этом случае атомы металла образуют простые решетки (обычно о. ц. к., г. ц. к., г. п. у.), а атомы неметалла внедряются в поры такой решетки в определенные места. В этом состоит особенность строения решеток фаз внедрения.

Кристаллическая структура фаз внедрения определяется соотношением атомных радиусов неметалла (Rx) и металла (Л?ы). Если K.^RM < 0,59, то атомы металла в этих фазах расположены по типу одной из простых кристаллических решеток ': кубической (К8, К12) или гексагональной (Г12), в которую внедряются атомы неметалла, занимая в ней определенные поры.

Кристаллическая структура фаз внедрения определяется соотношением атомных радиусов неметалла (Rx) и металла (Км). Если Rx/RM<59, то атомы металла в этих фазах расположены по типу одной из простых кристаллических решеток: кубической (К8, К12) или гексагональной (Г12), в которую внедряются атомы неметалла, занимая в ней определенные поры.

Пр« этан достигаемся у«»18чвикв ресурса детааи Гам»а»провениый ресурс днем посев внедрения определяется ив основе зависимостей (г-Ч).

Кристаллическая структура фаз внедрения определяется соотношением атомных радиусов неметалла (Rx) и металла (RM)-Если RJRM < 59, то атомы металла в этих фазах расположены по типу одной из простых кристаллических решеток: кубической (К8, К12) или гексагональной (Г12), в которую внедряются атомы неметалла, занимая в ней определенные поры.

Металлические твердые растворы образуются в результате проникновения в кристаллическую решетку основного металла атомов другого металла или неметалла. Различают твердые растворы замещения и твердые растворы внедрения (рис. 10). Вероятность образования твердых растворов замещения или внедрения определяется размерами атомов основного металла и примеси. Так, растворы внедрения чаще всего образуют углерод, водород, азот, бор и др., концентрация которых может составлять 1...2%. При образовании твердых растворов замещения размеры атомов основного металла и примеси должны отличаться не более чем на 15% (хорошо замещаются атомы Fe и Сг, Си и Ni, Ti и V и др.).

Кристаллическое строение фаз внедрения определяется соотношением атомных радиусов неметалла (RJ и металла (Rm). Атомы металла расположены по типу одной из простых решеток (кубической или гексагональной), в определенные пустоты (поры) которой внедрены атомы неметалла. При Дс/ЛЛ)>0,59 (например, в карбидах железа, марганца, хрома) образуются соединения с более сложной решеткой, которые нельзя считать фазами внедрения.

Выше была показана эффективность практического применения новых методов и технологий при решении отдельных ресурсных задач, возникавших во время эксплуатации АЭС. Очевидно, что широкое промышленное внедрение указанных методов и технологий на АЭС позволит принципиально изменить ситуацию с обеспечением ресурса, надежности и безопасности конструкций действующих АЭС. Необходимость такого внедрения определяется принципиальными недостатками существующей технологии ресурсного проектирования и организации эксплуатационного контроля, которые приводят к:

Твердые растворы внедрения являются частным случа ем фаз внедрения (к последним также относятся карбиды, нитриды, бориды, оксиды, гидриды и другие химические соединения переходных металлов с элементами внедрения) Твердые растворы внедрения всегда ограничены, а раство римость в них зависит от кристаллической структуры ме талла растворителя и размеров атома элемента внедрения Ограниченность твердых растворов внедрения определяется тем, что они сохраняют решетку металла растворителя, а атомы внедрения в них занимают лишь вакантные меж доузлия — октаэдрические и тетраэдрические поры в решетке металла растворителя Часть пор всегда не запол йена Размеры этих пор для оцк.гцкигпу реше ток представлены ниже, а на рис 14 приведена схема расположения пор в а и у железе

Однотипность связей у фаз внедрения, наличие значительного числа вакансий в их решетках способствуют образованию многокомпонентных твердых растворов Так, почти все монокарбиды и мононитриды образуют друг с другом неограниченные твердые растворы, и в сталях обычно обнаруживается формирование комплексных кар-бонитридных фаз Взаимная растворимость фаз внедрения определяется, так же как и для металлов, правилом Юм-Розери, т е должен соблюдаться изоморфизм кристалли ческих решеток, параметры их должны различаться не бо лее чем на 15 %, в случае близости размеров атомов и оди наковой кристаллической решетки одновременно выполня ется условие близости типа связи и электронной структуры фаз внедрения

Кристаллическая структура фаз внедрения определяется соотношением атомных радиусов неметалла (/?*) и металла (/?м)- Если RJRiA < 0,59, то атомы метадла в этих фазах расположены по типу одной из простых кристаллических решеток1: кубической (К8, К12) или гексагональной (Г12), в которую внедряются атомы неметалла, занимая в ней определенные поры.