Объяснение микроструктуры

Объяснение микроструктурыПоследний представляет собой часть стыка трех зерен, который необходимо рассматривать в направлении, нормальном к ребру, по которому пересекаются границы трех зерен. Две из трех соприкасающихся друг с другом границы зерен, относящиеся к одной и той же фазе, названы а, а третья, относящаяся к иной фазе, названа р. В дальнейшем будем придерживаться предположения о том, что зерна могут менять свою форму в результате диффузии или какого-либо другого транспортного процесса, однако эти изменения будут протекать медленно, вследствие поверхностного натяжения, направленного вдоль границ.

Смит установил, что виды равновесных структур, обнаруженных в многофазных сплавах, можно объяснить на основе этих взаимосвязей и легко установить отклонения от них. Таким образом рассматривают двухфазные сплавы, содержащие относительно небольшие количества второй фазы р. В таких сплавах второстепенная фаза появляется между зернами основной фазы чаще, чем включения в зернах, так как в первом случае происходит понижение общей энергии поверхности раздела в большей степени, чем в последнем.

Это понижение больше, когда вторая фаза локализована в четырехгранных углах, так как тогда она может частично замещать шесть поверхностей и это понижение будет менее значительным, когда фаза находится на гранях трех зерен, и еще меньше, когда она находится между поверхностями двух зерен. Таким образом, появление второй фазы в виде дискретных частиц в углах между четырьмя зернами может быть, когда двугранный угол меньше 60°. Форма частиц тетраэдрическая, т. е. четырехгранная, но с искривленными гранями и ребрами, что соответствует требованию о том, что угол X должен достичь своей равновесной величины.

Как показано выше, при Ф = 120°, X — = 109° 20 вместо 60° для случая правильного тетраэдра и грани и ребра будут выпуклыми наружу. По мере увеличения Ф до 180° эта выпуклость будет увеличиваться и в конце концов частицы станут более или менее сферическими.

Комментарии запрещены.