заставляя мартенситную фазу
разбиваться на отдельные кристаллы, так чтобы направления сдвиговых
смещений в соседних кристаллах были
противоположны. Это снижает общий уровень напряжений, возникающих в
ходе мартенситного превращения из-за сильных деформаций решетки и различия
в удельных объемах двух участвующих в нем фаз. Упрощенно эта картина
изображена на рис. 77. Форма тела в целом не изменилась, но
первоначально плоские поверхности стали ребристыми. Появился рельеф —
непременный спутник мартенситного превращения.
В некоторых случаях превращение
сопровождается огромным объемным эффектом, и это приводит подчас к
трагическим последствиям. Яркий пример этого — превращение в олове,
высокотемпературная модификация которого (белое олово) имеет удельный
объем на 25 % меньший, чем низкотемпературная (серое олово). Переход
белого олова в серое обычно происходит при низких температурах и
тогда мягкий, пластичный металл внезапно превращается в серый порошок.
Серое олово очень хрупко и не может выдержать напряжений, возникающих в
ходе превращения.
Именно это превращение послужило
одной из причин гибели антарктической экспедиции Р. Скотта,
покорившей 18 января 1912 г. Южный полюс. Путешественники погибли на
обратном пути из-за отсутствия топлива. Сосуды с горючим прохудились,
так как белое олово, которым они были пропаяны, «не выдержало мороза» и
рассыпалось.
В сущности это было
непростительной небрежностью, поскольку о такой опасности в Европе знали
уже двести лет назад. То, что происходило с оловом при сильных морозах,
назвали «оловянной чумой», которая в свое время оставила «трактиры без
ложек и мисок, а солдат без пуговиц». Но превращение в олове — это одна
крайность, а нас сейчас больше интересует другая.
Г. В. Курдюмов и Л. Г. Хандрос
первыми экспериментально обнаружили новый тип мартенситного
превращения в алюминиевой бронзе. Как и предсказывал Г. В. Курдюмов,
при благоприятном сочетании определенных условий превращение
аустенита (А) в мартенсит (М) приобретает особые черты. Оно становится,
как выразился Г. В. Курдюмов, «термоупругим». Этот термин отражает
необычные особенности такого мартенситного
