муле карбидов и нитридов,
образуемых этими элементами в сталях.1
Прочность связи в карбидах и
нитридах между атомами металла и неметалла (межатомные силы
взаимодействия) определяется строением х- и ^-электронных
оболочек. Для ^-переходных металлов характерна (по Полин-гу)
«гибридизация» электронов между й-
и я-орбиталями,. т. е. взаимопереходы электронов с одного
уровня на другой. Незавершенность строения этих электронных
оболочек способствует тому, что эти металлы восприимчивы к
приобретению электронов из других источников. Такими источниками —
донорами электронов для переходных металлов становятся атомы
внедрения углерода и азота, имеющие соответственно четыре или три
электрона. Эти электроны усиливают «гибридизацию» и увеличивают связь
металл Ме—неметалл X: Ме—X. В каждом периоде при увеличении
атомного номера ^-переходного металла (слева направо, например, от
Т{ к №) увеличивается
заполненность электронных оболочек металла и, следовательно, силы
связи или прочность связи Ме — X
будет уменьшаться.
Прочность связи между атомами
металла и неметалла в карбидах и нитридах характеризуют теплотой
образования ДЯ298к
»кДж/(г-атом) и свободной энергией образования (Дб298
к . кДж/(г-атом) фаз, температурой их плавления и
структурно-нечувствительными упругими свойствами (табл. 1). Наиболее высокие
значения из указанных свойств имеют карбиды и нитриды элементов IV и V
групп. По мере увеличения номера группы свойства изменяются в сторону
уменьшения прочности связи атомов в карбиде и нитриде или, как говорят,
прочности или стойкости карбидов и нитридов.
Следовательно, переходные
металлы по их сродству к ■ углероду и
азоту, прочности и стойкости карбидов и нитридов, их устойчивости к
распаду можно расположить в следующий убывающий ряд: Ш, 2г, 7\, Та, ЫЬ, V, XV,
Мо, Сг, Мп, Ре.
При образовании фаз внедрения
ионизации атомов в карбидах и нитридах не наблюдается, между атомами
со-