Устойчивые соединения

Всем известно, что AgMg, NiAl и CoAl являются весьма устойчивыми соединениями с наличием сильных связей между разноименными атомами. Подобные соединения используются не редко для производства такого необходимого оборудования, как газгольдер для коттеджа от Лентеплогаз. Измерения свойств расплавов дают основания предполагать, что атомные группировки этих соединений сохраняются и в жидком состоянии. Поэтому жидкость подготовлена к образованию зародышей упорядоченной д-фазы. Предотвратить упорядочение на фронте кристаллизации очень трудно, так как для этого нужно подавить диффузию на расстоянии меньше межатомных. В настоящее время проводятся работы по систематизации полученных метастабильных фаз, предпринимаются попытки их прогнозирования. Наметились в основном два подхода к решению этой проблемы.

1. Проводится анализ стабильных промежуточных фаз. Выясняется, какие элементы их образуют, в каких местах периодической системы элементов Д.И.Менделеева они расположены. Предполагается, что элементы-аналоги должны образовывать подобные фазы. В этом смысле понятно, например, образование метастабильной фазы, если известна стабильная фаза. Приведем другой пример. Кобальт с атомным номером 27 образует стабильную фазу с ромбической решеткой типа СгВ. Железо и никель с атомными номерами 26 и 28 соответственно образуют с торием метастабильные фазы того же типа, хотя с несколько иным отношением осей. Последнее позволяет снизить энергию метастабильных фаз, что способствует их образованию.

2. Предполагается, что аномалии в поведении термодинамических и физико-химических свойств расплавов связаны с образованием в них комплексов атомов, определяющих зарождение как стабильных, так и метастабильных фаз.

Поэтому задачей исследователей является определение тех свойств расплава, которые наиболее чувствительны к образованию метастабильных фаз. Рассмотрим более подробно оба этих подхода. Свыше 40 лет назад Юм-Розери высказал предположение об определяющем влиянии электронной концентрации на состав и кристаллическую структуру некоторых металлических фаз. При рассмотрении сплавов благородных металлов (Ag, Au, Cu) с элементами последующих групп им было замечено, что образование промежуточных фаз в этих системах подчиняется определенным закономерностям, связанным со средним числом валентных электронов, приходящихся на атом (так называемая электронная концентрация).