2015-05-26
3475
Значительное число металлов в зависимости от температуры может иметь разную кристаллическую решетку, т.е. существовать в разных полиморфных модификациях. Полиморфны металлы как: железо, титан, кобальт, литий, натрий.
Полиморфную модификацию существующую при низкой температуре обозначают альфа (альфа-железо, альфа-титан).
Полиморфные модификации существующие при высокой температуре (бета и гамма) (бета-железо, гамма-титан).
Полиморфные превращения обусловлены стремлением системы к минимуму свободной энергии.
Тпп – степень переохлаждения.
Свободная энергия альфа и бета фаз при увеличении температуры снижается с разной скоростью. Температура при которой свободная энергия альфа и бета равны – называется температура полиморфного превращения.
G(ТПП)=Gβ(ТПП)
Процесс полиморфного превращения по своим закономерностям аналогичен процессу кристаллизации. Различие заключается в том, что при полиморфном превращении несколько изменяется объем поэтому общее изменение энергии записывается в виде: ΔGобщ =-VΔG+Sσ+z
z – изменение упругой энергии вследствие изменения объема
Поэтому выигрыш в свободной энергии в этом случае должен компенсировать изменение и поверхностной и упругой энергии. От сюда следует, что полиморфное превращение протекает при степенях переохлаждения больших, чем кристаллизация. VΔG>Sσ+z
Полиморфные превращения чистых металлов сопровождается выделением теплоты, поэтому на кривой охлаждения процессу полиморфного превращения соответствует гор 
изонтальный участок.
В№10. Механизмы полиморфного превращения: диффузионный и сдвиговой. Условия и особенности их протекания. Понятие фазового наклепа. Магнитное превращение. Влияние полиморфных превращений на свойства металлов.
Полиморфные превращения сопровождаются скачкообразным изменением свойств.
Различают 2 механизма полиморфного превращения.
диффузионный (нормальный)
бездиффузионный (сдвиговой, мартенситный)
Реализация того или иного механизма зависит от условий охлаждения, прежде всего от скорости охлаждения.
