Переход решетки от одной в другую

Для перехода одной решетки в другую имеется в общем целый ряд различных (равноценных) возможностей. Кубическая решетка путем осаживания может быть переведена в тетрагональную тремя способами. Для перехода кубической гранецентрированной решетки в плотно упакованную гексагональную и обратно имеются также три возможности. Значительно сложнее в этом отношении переход кубической гранецентрированной решетки кубическую пространственно-центрированную (и наоборот).

Так как при этом одна из четырех плоскостей октаэдра (111) гранецентрированной решетки переходит в плоскость ромбододекаэдра (ПО) пространственно-центрированной, а одно из шести направлений [lib] в плоскости октаэдра плоскопентрированной решетки переходит в пространственную диагональ [111] пространственно-центрированной, то имеется не меньше 24 различных положений кристаллов феррита в кристалле аустенита (4 плоскости октаэдрах Х6 диагоналей плоскости).

В большинстве случаев можно установить с достаточной надежностью, если не все, то значительную часть возможных ориентировок. Между названными случаями ориентировки и мартенситными структурами, очевидно, имеется простая связь. Границами новых кристаллов являются, как правило, те плоскости обеих фаз, которые переходят друг в друга и могут рассматриваться как базис для движений при сдвиге, поэтому в соответствующих структурах находятся группы одинаково очерченных кристаллов. Так как при одной общей плоскости две решетки могут характеризоваться еще тем, что они имеют общими другие направления одного и того же рода, то в такой мартенситной игле часто имеется несколько кристаллов, которые можно различить лишь но их разному отражению.

Очень часто из всех возможных ориентировок удается установить лишь немногие, а в большинстве случаев только одну. Так бывает, невидимому, в том случае, когда превращение происходит в обратном направлении. Так, обратный переход тетрагональной фазы Ап - Си в кубическую, и а-латуни в р-латунь, а также никелевой а-стали в никелевую Y-сталь не дает того большого разнообразия ориентировок, которое имелось бы при использовании всех возможностей превращения, а ведет к образованию первоначальных кристаллов. При большинстве процессов выделения первоначальная структура также сохраняется даже при повторном растворении и выделении. Далее, при изучении монокристаллов было установлено, что превращение, протекающее в них, в зависимости от внешних условий (форма бруска, напряжения) приводило лишь к одной единственной или немногим из возможных ориентировок.

Простейший случай закономерного изменения решетки имеется, когда при сохранении симметрии решетки и осей координат изменяется только положение атомов. Со случаями такого рода мы познакомимся, во-первых, при обсуждении вопроса о собирании атомов перед процессами выделения, а во-вторых, при рассмотрении процессов упорядочения в твердых растворах стехиометрического состава. Хотя точными измерениями при этом и обнаружены небольшие изменения в размерах кристаллической решетки, обычно принято говорить, что строение решетки остается неизменным. Процесс этот, как правило, протекает без изменения макроструктуры, и перемещение атомов можно установить только рентгенографическим путем. Связанные с этим изменения в свойствах также, вероятно, следует отнести за счет расположения атомов, а не изменения решетки.

Следующим примером сохранения симметрии решетки и координатных осей при переходе одной решетки в другую может служить образование кубической у-решетки из кубической пространственно-центрированной решетки в медных сплавах (выделение и эвтектоидный распад).