Сравнение свойств в различных состояниях
Сравнение свойств в обоих состояниях и аналогичных планов с кубической гранецентрированной решеткой представляется довольно простым благодаря тому, что твердый раствор может быть целиком зафиксирован путем закалки. Превращение IB этих сплавах происходит, как правило, только при высоких температурах отпуска и протекает довольно вяло. Опыты, произведенные Штенцелем и Виртсом, вскрыли при этом весьма своеобразные явления. Изменения механических свойств при превращении невелики, однако в промежуточных состояниях могут появляться необычные эффекты упрочнения.
Электропроводность проходит изменения в несколько стадий, причем характер изменения позволяет заключить о наложении некоторых частичных процессов. Исследование рентгеном показывает, что в соответствии сверхструктурные линии сначала совершенно размываются. Это значит, что упорядочение атомов наступает позднее, чем изменение решетки, и что решетка проходит через искаженное состояние. Это последнее характеризуется тем, что внутри каждого кристалла располагаются попеременно очень маленькие упорядоченные и неупорядоченные области.
В противоположность этим сплавам в кубических пространственноцентрированных фазах CuZn (Р-латунь), AgZn , СшА1 и FeCo изменение в расположении атомов протекает чрезвычайно быстро. При закалке всегда устанавливается упорядоченное распределение атомов; неупорядоченный твердый раствор до сих пор наблюдался лишь в одной области существования. Из этих фаз только CuZn и FeCo имеют при всех температурах одинаковое строение решетки. В AgZn и СизА! упорядоченной фазы, не имеется; практически она является устойчивой лишь в определенной температурной области. То, что в CnZn действительно имеет место процесс упорядочения, не может быть строго доказано, так как атомы меди и цинка, никеля и железа и т. д. вследствие близости их в периодической системе мало различимы при помощи рентгеновских лучей ; однако в смысле новых свойств латунь ведет себя точно так, как и следует ожидать при переходе без переохлаждения от упорядоченной к неупорядоченной фазе.
Кроме термического эффекта, который сделал возможным установление линии превращения , при прохождении точки превращения в сплаве наблюдаются более или менее сильные изменения свойств.
На свойства р-латуни при комнатной температуре термическая обработка не оказывает заметного влияния. Только своеобразный магнитный эффект, зависящий от термической обработки, еще нуждается в исследовании и объяснении.
Наконец, имеется еще ряд сплавов, у которых превращение состоит в том, что атомы располагаются в другом порядке, без нарушения симметрии решетки. Это имеет место, однако, не при полных превращениях, а лишь при выделении у-фазы из ?-фазы в серебряно-цинковых сплавах (и, вероятно, также в латуни), равно, как и при эвтектоидном распаде §-фазы в системе медь - алюминий (CusAl) и ?-фазы в системе медь-олово. Новые фазы также являются кубическими, но с более сложным расположением атомов, которое имеет известное сходство с пространственноцентрированной решеткой. Эта перестройка происходит, однако, в виде процесса роста в.- противоположность процессу упорядочения атомов. Здесь, следовательно, невозможна непрерывная перестройка решети в наименьших ее участках, которая происходит, например в случае СизАи и т. д.
Так как новая решетка не может произойти в результате простого обмена атомов местами, а требует более значительного изменения в расположении атомов, то совершенно очевидно, что такой ярко выраженный процесс диффузии происходит с обязательным образованием зародышей и ростом кристаллов.