Упорядочение атомов с одновременным изменением решетки

В ряде систем, главным образом благородных металлов, появляются, как установили Иогансон и Линде, процессы упорядочения, связанные с перестройкой решетки. Известные до сих пор превращения этого рода касаются гласным образом состава AiBi с кубической гранецентрированной решеткой.

О возможностях этих превращений можно судить на основе простейших геометрических представлений. Простейший случай упорядоченного распределения атомов мы представляем как решетку, построенную из чередующихся слоев разных типов атомов. Если этот слой представляет плоскость куба, тем самым нарушается симметрия кубической гранецентрированной решетки: эти кубические плоскости иначе усажены атомами, чем обе перпендикулярные к ней группы (Scharen) первоначальных плоскостей куба. Напротив, мы прекрасно можем представить такое распределение атомов в тетрагональной гранецентрированной решетке, которая происходит из первоначальной кубической путем осаживания в направлении ребра куба. Такое положение мы фактически находим в случае особенно хорошо исследованной фазы АиСн.

Осаживание в направлении тетрагональной оси с по отношению к кубической решетке составляет приблизительно 3%; в направлениях боковых осей а решетка соответственно вытягивается. Изменение объема при превращении очень мало (0,1%). Соотношение осей с/а составляет приблизительно 0,94-0,95 (или а/с - 1,06-1,07). Эта фаза появляется и тогда, когда медь наполовину заменяется серебром, или золото приблизительно на Уз - палладием или платиной.

Кристаллизация упорядоченных фаз, как уже сказано в предыдущем разделе, происходит в виде кубической пространственноцентрированной решетки (решетка хлористого цезия). Эта последняя может рассматриваться и как сильно осаженная гранецентрированная решетка.

Часто наблюдаются переходы, когда вместе с упорядочением возникают тетрагональные пространственноцентрированные решетки, которые можно рассматривать как несколько осаженные по отношению к кубическим пространственноцентрированным. По Бумму и Делингеру это имеет место в случае твердого раствора с составом АиМн и по Вайзу и Ишу в случае меднозолотых сплавов, в которых золото частично заменено палладием. Такое расположение атомов представляет третью возможность наложения друг на друга плоскостей куба, усаженных различными атомами, согласно первоначальному типу строения (Bauplan) кубической гранецентрированной решетки.

Можно представить также, что другие кристаллические плоскости попеременно усажены атомами каждого рода. При плоскости октаэдра это привело бы к тригональной решетке, которая опять-таки должна быть осажена в направлении оси с по сравнению с чистым случаем упаковки шаров, где отношение с/а - 1,63. Такая фаза фактически встречается в системе платина-медь при составах, близких к PtCu.