Легирующий
элемент . . Ti V Сг Мп Со Ni
гМе . . . .
0,142 0,133 0,125 0,128 0,123 0,122
/•!**. . . . 0,136 0,129
0,128 0,128 0,127 0,128 0,006 0,004 0,003 0,003 0,004 0,006
АГме ' 4,2 3,0
2,4 2,3 3,2 4,9
* В числителе — в нанометрах, в знаменателе — в
процентах.
Из приведенных данных видно;
что в сплавах на основе а-железа эффективный атомный радиус на 2—5 %
отличается от атомного радиуса чистого металла. Чем более удален
элемент от железа в периодической системе, тем больше эта разница.
Эти отклонения могут внести определенные коррективы в размерный
фактор.
Однако размерный фактор является
необходимым, но недостаточным условием, определяющим образование
твердого раствора замещения.
Значения предельной
растворимости легирующих элементов в железе зависят от взаимного
расположения этих элементов в периодической системе. Наибольшую
растворимость в железе имеют элементы, находящиеся в том же
периоде, что и железо, а также расположенные в наиболее близких к
нему V—VIII группах. Как известно, по мере удаления от железа
увеличивается различие в строении внешних й-
и s-электронных оболочек d-переходных металлов,
изменяется металлическая валентность и электрохимические свойства
элементов, т. е. обычно говорят, что изменяется сродство кэлектрону. В свою очередь
электронное строение определяет и атомные размеры элементов. Поэтому
как размерный фактор, так и сродство к электрону являются связанными
между собой параметрами, определяющими растворимость элементов в
железе.
Роль электронного строения
компонентов при образовании твердых растворов на основе железа
установлена далеко не однозначно, во всяком случае, электронная
теория ограниченных твердых растворов в сплавах железа еще
далека от подобной теории для твердых растворов на основе благородных
металлов (электронные соединения на основе меди, серебра и золота). Роль
сродства к электрону для твердых растворов в сплавах железа освещена в
трудах В. К. Григоровича.
Необходимо также отметить, что
все рассмотренные выше закономерности образования твердых растворов
на базе железа установлены для двойных систем
железо—леги-
