|
88 щепных твердых растворов на основе железа. При этом следует отметить, что повышение содержания легирующих элементов в сплавах приводит к измельчению структуры (рис. 4.1). Фазовый состав легированных осадков железа во многом определяется режимами электроосаждения (показателем асимметрии, плотностью тока, температурой, кислотностью электролита), которые определяют степень отклонения условий электрокристаллизации от термодинамически равновесных. Для выяснения влияния режимов электроосаждения на процесс образования концентрационных неоднородностей рассмотрим сплавы, которые в равновесном состоянии однофазны и представляют собой твердые растворы легирующего элемента в железной матрице. Увеличение показателя асимметрии тока до значений, близких к предельным (Р = 6...7), приводит к мелкокристаллическому строению сплава с размером зерна около 25 нм, плотность дислокации достигает 3-1012 см*2 (рис. 4.3), период кристаллической решетки сплава уменьшается и становится равным периоду обедненного твердого раствора. На дифрактограммах, кроме рефлексов фазы с ОЦК-решеткой, появляются слабые дифракционные максимумы, по которым можно идентифицировать интерметаллическую фазу. Таким образом, смещение электролиза в сторону жестких режимов при осаждении сплавов, состав которых соответствует однофазной области диаграммы состояния, приводит к росту концентрации структурных несовершенств, неоднородности твердого раствора и, наконец, к образованию фазы, отсутствующей на равновесной диаграмме состояния, то есть чем жестче режим электролиза, тем значительнее структурное состояние осадка отличается от равновесного. Следовательно, при низких концентрациях легирующего элемента в однофазных сплавах граница образования концентрационных неравновесностей смещается в сторону жестких режимов, а при высоких концентрациях в сторону |
134 Повышение содержания фосфора в сплаве до 3 % приводит к исчезновению на рентгенограмме рефлексов, соответствующих фазе Ре3Р (рис. 3.21). Увеличение параметра кристаллической решетки свидетельствует об образовании пересыщенных твердых растворов на основе железа (табл. 3.4). При этом следует отметить, что повышение содержания легирующих элементов в сплавах приводит к измельчению структуры (рис. 3.13, 3.14). Фазовый состав легированных осадков железа во многом определяется режимами электроосаждения (показателем асимметрии, плотностью тока, температурой, кислотностью электролита), которые определяют степень отклонения условий электрокристаллизации от термодинамически равновесных. Для выяснения влияния режимов электроосаждения на процесс образования концентрационных неоднородностей рассмотрим вначале сплавы, которые в равновесном состоянии однофазны и представляют собой твердые растворы легирующего элемента в железной матрице. Увеличение показателя асимметрии тока до значений, близких к предельным ([3 = 6...7), приводит к мелкокристаллическому строению сплава с размером я*) л зерна около 25 нм, плотность дислокации достигает 3-10 см' (рис. 3.16), период кристаллической решетки сплава уменьшается и становится равным периоду обедненного твердого раствора. На дифрактограммах, кроме рефлексов фазы с ОЦК-решеткой, появляются слабые дифракционные максимумы, по которым можно идентифицировать интерметаллическую фазу. Таким образом, смещение электролиза в сторону жестких режимов при осаждении сплавов, состав которых соответствует однофазной области диаграммы состояния, приводит к росту концентрации структурных несовершенств, неоднородности твердого раствора и, наконец, к образованию фазы, отсутствующей на равновесной диаграмме состояния, то есть, чем жестче режим электроли 135 за, тем значительнее структурное состояние осадка отличается от равновесного. Следовательно, при низких концентрациях легирующего элемента в однофазных сплавах, граница образования концентрационных неравновесностей смещается в сторону жестких режимов, а при высоких концентрациях в сторону мягких режимов электроосаждения [141]. Несколько по-другому проявляется увеличение показателя асимметрии в формировании сплавов, которые в равновесном состоянии двухфазны, например, Ре 3 % Р. При низких значениях показателя асимметрии фазовый состав этих сплавов соответствует равновесному, а именно а-Ре (Ме) + фаза -Лавеса РезР, что подтверждается рентгеноструктурным анализом (рис. 3.21). Структура их, однако, как и в однофазных сплавах, характеризуется повышенной дисперсностью и дефектностью. При высоких значениях показателя асимметрии сплавы осаждаются в виде пересыщенных твердых растворов со скоплениями атомов легирующего элемента. Рефлексы, соответствующие интерметаллической фазе, на дифрактограммах отсутствуют (рис. 3.21). Анализ полученных данных показывает, что чем больше условия электрокристаллизации сплавов отличаются от термодинамически равновесных, тем значительнее отличается от равновесного структурное состояние осадка. Сплавы, осажденные на мягких режимах, характеризуются структурной нсравновесностью, которая проявляется в измельчении зерна и увеличении плотности дислокации. Ведение электролиза при жестких режимах, близких к предельным, приводит к образованию в сплавах термодинамически неравновесных фаз: интерметаллических соединений, отсутствующих на диаграммах состояния, и пересыщенных твердых растворов. Аналогичный характер изменения структуры и фазового состава наблюдается в сплавах с увеличением содержания в них легирующего компонента. Изменение фазового состава от режимов электроосаждения для всех ис |