элемента в железе менее 0,2 %,
будем классифицировать как твердые растворы с незначительной
растворимостью.
Компоненты имеют неограниченную полную
растворимость. В этом случае
атомы разных элементов образуют общую кристаллическую решетку —
непрерывный твердый раствор. Железо с легирующими элементами
образует непрерывные твердые растворы в системах Ре—Сг; Ре—V
(а-твердые растворы) и Ре—Мп: Ре— —N1; Ре—Со (у-твердые растворы). Однако
и в некоторых из этих сплавов при определенных концентрациях
легирующего элемента и температурах образуются промежуточные
фазы — интерметаллиды.
Компоненты ограниченно растворимы, т.е. на диаграмме состояния со стороны
«чистого» элемента образуется ограниченный твердый раствор, имеющий
кристаллическую решетку растворителя. Величина растворимости будет
различной в каждой системе, т.е. ограниченные твердые растворы будут
иметь неодинаковую область гомогенности (концентрационные границы
существования твердого раствора).
В большинстве систем на основе
железа образуются именно ограниченные твердые растворы. В зависимости от
величины области гомогенности будем классифицировать такие растворы как
ограниченные с широкой областью гомогенности (в железе растворяется
более 2 % элемента) и с узкой областью гомогенности (от 0,2 до
2|%).
Таким образом, по растворимости
легирующих элементов в железе твердые растворы подразделяют на непрерывные, ограниченные с широкой областью
гомогенности, ограниченные с узкой областью гомогенности, с
незначительной растворимостью.
Растворение легирующих элементов
в железе может происходить по типу замещения
и внедрения.
1. Закономерности образования твердых
растворов замещения
Твердые растворы замещения на
основе железа образуются в соответствии с общими законами образования
твердых растворов такого типа (условия Юм-Розери).
Условиями, определяющими
растворимость компонентов в растворах замещения, являются:
изоморфизм, т.е. однотипность решеток, компонентов, составляющих
раствор; соотношение атомных размеров компонентов («размерный
фактор»); электронная структура компонентов, т.е.
