Превращение кубической решетки

Особенно интересно превращение кубической пространственно-центрированной решетки в наиболее плотно упакованную гексагональную, прослеженное Бергерсом (Burgers) на цирконе. Здесь плоскость ромбододекаэдра (110) кубической решетки становится базисом (0001) гексагональной, и диагональ куба [111] кубической решетки - плоскостью призмы второго ряда (1120) решетки гексагональной. Простой процесс сдвига, который объяснял бы этот переход, не обнаружен. Если представить, что превращение проходит через промежуточное состояние в виде кубической гранецентрированной решетки, мы получили бы оба только что описанных перехода: 1) кубическая пространственно-центрированная решетка - в кубическую гранецентрированную и 2) кубическая гранецентрированная в плотноупакованную гексагональную. Таким косвенным путем действительно могла бы возникнуть фактически установленная зависимость ориентировок. Эти данные могут, с одной стороны, рассматриваться как подтверждение гипотезы о сдвиге, с другой стороны, они дают ясное представление о существовании известных промежуточных состояний, которые хотя и нестабильны, но при известных обстоятельствах могут быть зафиксированы.

Плоскости кристаллов, переходящие друг в друга при процессах сдвига, так же как переведенные друг в друга основные кристаллографические направления, являются особенно важными элементами кристалла, поскольку они усажены атомами наиболее плотно. Кроме того, они сравнительно мало изменяются при превращении и, следовательно, в обоих решетках они очень сходны по расположению атомов.

В высшей степени простую зависимость ориентировки мы имеем в сплаве Си - Аи. Здесь, судя по рентгеновским снимкам, в отдельных кристаллах оси тетрагональной решетки остаются параллельными осям кубической. Это взаимоотношение между обеими решетками можно объяснить осаживанием (Stauehimg), т. е. изменением размеров, происходящим без сдвигов. Возможно ли объяснение этого явления процессами сдвига, до сих пор точно не установлено.

В аналогичном случае при выделении фазы с более высоким содержанием меди из медноцинковых сплавов переход пространственных решеток нельзя объяснить таким осаживанием. И здесь обе фазы очень родственны и имеют плотноупакованные гексагональные решетки; они отличаются только соотношением осей (с/а). Твердый раствор с высоким содержанием цинка имеет соотношение осей 1,85, промежуточная фаза - примерно с 15% (весовыми) меди имеет 3.

Новая фаза, однако, не имеет, как того требовало бы осаживание в направлении оси с, одной единственной ориентировки с идентичным направлением осей, но может образовать шесть систем пластинок (Platten Systemen) с различной ориентировкой, которые повернуты по отношению к направлению осаживания (Stauchlage) приблизительно на 5°. Такую ориентировку опять-таки легко можно объяснить процессом сдвига по плоскости, общей для обеих решеток (1014).

В некоторых случаях строгая зависимость ориентировки вообще отсутствует, и новая фаза оказывается неупорядоченной. Не исключено, что такое состояние вызывается лишь дополнительной рекристаллизацией.