не соответствует отношение,
взятое без учета эффективного атомного радиуса углерода:
гс/гре =0,077/0,127«0,61.
Необходимо отметить, что для
бора, даже с учетом его эффективного атомного радиуса (г1**«0,087±0,01 нм), при
образовании твердого раствора внедрения в железе правило Хэгга не
выполняется (/"в/гРе =0,68). Такое
отношение не позволяет образовать твердые растворы замещения
бора в железе. Поэтому можно предположить, что атомы бора внедряются
в решетку растворителя по дефектам кристаллического строения (вакансиям,
дислокациям, субграницам и границам). Вообще роль дефектов
кристаллического строения при образовании твердых растворов
может быть значительной, благодаря этому при образовании твердых
растворов могут наблюдаться отклонения от размерного фактора. На
основании роли размерного фактора для твердых растворов внедрения {гх/гМе<.0,5§)
и замещения (гэ/гМе—0,85—1,15)
следует сказать, что отношение атомных размеров в пределах 0,59—0,85
является неблагоприятным для образования твердых растворов. В этом
случае, как будет показано ниже, получаются химические
соединения со сложной структурой.
В твердых растворах внедрения
может происходить процесс упорядочения. Наиболее интересный пример
такого процесса — упорядочение в железоуглеродистом мартенсите. В
мартенсите атомы внедрения (углерод) занимают только октаэдрнческне
междоузлия о. ц. к. решетки железа. Упорядочение в такой решетке
обусловливает появление тетра-гональности решетки мартенсита. В о. ц. к.
решетке железа можно выделить три о. ц. к. подрешетки со своими
направлениями тетрагональности: [100], [010], [001]. В случае, когда весь
углерод расположен только в одной такой
подрешетке, мартенсит находится в наиболее упорядоченном состоянии н
имеет наибольшую степень тетрагональности. Если же атомы углерода поровну
распределены между тремя подрешет-ками, мартенсит вполне неупорядочен н
имеет кубическую решетку. Между этими крайними случаями возможны частично
упорядоченные состояния. Если бы взаимодействие атомов отсутствовало, то в
равновесии атомы углерода были бы распределены равномерно по всем
под-решеткам. Из-за наиболее сильной деформации о. ц. к. решетки в
направлении [001] при сдвиговом механизме ее образования из г. ц. к.
решетки атомы углерода в основном располагаются в окта-порах оси
тетрагональное™ [001], так как именно здесь наблюдается наибольшее
деформационное взаимодействие.
Параметр дальнего порядка
5 в мартенсите может изменяться от
0 до 1. С учетом этого параметра
тетратональность мартенсита с/а может быть выражена в зависимости
от атомной доли углерода в мартенсите С следующим
выражением:
(2)
Наибольшая тетрагональность
мартенсита будет прн полном упорядочении, т. е. при 5=1.