Расположение атомов в пространстве

Такие вопросы о расположении атомов в пространстве играют большую роль при анализе строения решетки. При этом мы представляем атомы в виде шаров, радиус которых определяется их атомным объемом (или при неметаллических соединениях объемов ионов). Атомы приблизительно одинаковой величины склонны к «наиболее плотной упаковке», точно так же как укладываются шары одинаковой величины в какой-либо сосуд; атомы малого размера могут помещаться в пустотах решетки более крупных атомов и т. д. Для простых соединений Гольдшмидт (Goldschmidt) вывел из подобных рассуждений чрезвычайно важные закономерности. Они оказались также очень плодотворными при исследованиях Хэгга (Hagg) о сплавах металлов с малыми неметаллическими атомами.

Изменение решетки и перегруппировка атомов идут разными путями также, по-видимому, и в том отношении, что часто они мало влияют друг на друга. Как уже указывалось в предыдущем разделе, переход из р-фазы в а-фазу в латуни, очевидно, всегда происходит одним и тем же путем независимо от того, изменялось при этом соотношение атомов в решетке или нет.

В этой главе мы должны будем заняться главным образом изменениями решетки. Эти последние подчиняются в основном общим законам. Наоборот, перегруппировки атомов при процессах выделения совсем другие, чем при процессах превращения. Общие закономерности этих процессов будут обсуждены в дальнейших главах.

Чтобы вскрыть названные зависимости, необходимо пользоваться всеми находящимися в нашем распоряжении методами исследования. Микроскопическое исследование структуры вскрывает величину и форму отдельных частиц новых фаз (микроструктура). Исследование лучами Рентгена дает представление о том, как расположены атомы в кристаллических решетках по отношению друг к другу и по отношению к атомам других кристаллических решеток (текстура). Физические и механические свойства позволяют делать заключения, особенно при сравнении с изменениями в структуре, о тонкостях строения ре- щетки, которые, даже рентгенографическим путем, не могут быть определены с достаточной достоверностью (искажения решетки). Только использование всех вспомогательных средств металловедения дало нам то глубокое знание всех внутренних процессов, которым мы обладаем сегодня. К сожалению, они очень сложны, поэтому их практическое применение находится еще в самой начальной стадии. Тем не менее овладение этими знаниями несомненно привело к тому, что, с одной стороны, было найдено значительное количество новых сплавов с денными свойствами, а с другой, - достигнуто лучшее использование давно известных сплавов.