ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Природа интерметаллических соединений из "Коррозионные процессы на реальных микроэлементах" Во многих сплавах, как уже было сказано ранее, встречаются различные интерметаллические соединения, которые в одних случаях играют роль катодов или анодов микроэлемента, в других — представляют собой сложные системы, корродирующие вследствие собственной неоднородности и контакта с другими электродами. Коррозионное поведение интерм еталлических соединений в некоторых случаях определяет коррозионную стойкость всего сплава. В этом разделе сделана попытка дать анализ работы некоторых интерметаллических соединений в качестве электродов микроэлемента. [c.97] Третью группу химических соединений составляют соединения с неопределенным значением отношения валентных электронов, например, соединения СиАЦ и др. [c.97] Некоторые интерметаллические соединения способны растворять в твердом состоянии избыток каждого из компонентов и давать, таким образом, интерметаллические фазы переменного состава. [c.97] Громадную роль играет поляризация ионов, приводящая к усилению связей между ионами, образующими комплекс, но ослабляющая связь между отдельными комплексами. При высокой степени поляризации образуются слоистые решетки, в которых отдельные комплексы-слон при деформации легко скользят один по другому. Кристаллические решетки с металлической связью, встречающиеся в металлических сплавах, необходимо рассматривать отдельно от гомеополярных и ионных решеток, так как характер металлической связи качественно отличен от характера химических связей. Как известно, металлическая связь осуществляется электронами проводимости, равномерно распределенными между положительно заряженными ионами [14]. [c.98] Сопоставление различных типов химической связи показывает, что связь осуществляется внешними валентными электронами и носит различный характер в зависимости от поведения этих электронов. Одновременно выяснилось, что в ряде твердых веществ связи не осуществляются только по одному из указанных предельных типов. Такие вещества чаще всего встречаются в металлических сплавах. Следует предположить, что у подобных веществ имеет место наложение нескольких типов связей. Примером подобного твердого вещества может служить -фаза системы алюминий—магний [72]. Вероятно, и металлический марганец в форме О/, имеющий такую же структуру, также должен быть причислен к веществам со смешанным характером связи. Природа связи в кристаллических решетках определяет свойства данного вещества. [c.99] Механизм разрушения кристаллической решетки твердого тела в жидкой среде обычно рассматривается как химическое или электрохимическое растворение. К первому типу разрушения кристаллической решетки твердого тела относится, например, растворение в воде гетеропо-лярных кристаллов хлористого натрия (ионная связь) и гомеополярных кристаллов сахара (атомная связь). В этом случае в раствор переходят положительно и отрицательно заряженные ионы в эквивалентных количествах, или нейтральные молекулы. В результате растворения электронейтральность вещества не нарушается. Ко второму типу разрушения решетки относится растворение металлов, имеющих металлическую связь, в электролитах. В этом случае в раствор переходят ионы, на поверхности же металла остаются электроны. В результате накопления на поверхности металла отрицательных зарядов процесс перехода в раствор из металла следующих ионов тормозится. [c.99] Остается открытым вопрос, как должны разрушаться вещества, в которых имеет место наложение нескольких типов связей С этой точки зрения представляло интерес исследовать процесс разрушения некоторых интерметаллических соединений, имеющих, как предполагается, кроме металлической, и другие типы связей. [c.99] Остановимся несколько подробнее на характеристике отдельных интерметаллических соединений, исследованных в настоящей работе. В табл. 23 [47] приведены рентгенографические данные кристаллических решеток отдельных элементов, являющихся составными частями интересующих нас интерметаллических соединений. [c.99] Для гексагональных компактных структур в таблице даны значения отношения с а, т. е. отношения высоты элементарной ячейки к длине стороны в плоскости базиса. Для идеального случая плотно упакованных сфер отношение осей равно 1,633. Приведенные координационные числа указывают, сколько близких соседей окружают атом в рассматриваемой структуре. Наконец, в таблице даны постоянные решетки, междуатомные расстояния и атомные диаметры по Гольдшмидту. В табл. 24 по Жданову и Уманскому [23] приведены рентгенографические данные кристаллических решеток интерметаллических соединений, исследованных в настоящей работе. [c.100] Интерметаллическое соединение, соответствующее формуле N 220x5 (89,3% 2п), в форме гексагональной в-фазы, по литературным данным [61], образуется перитектически при 409° С. Существование этой фазы без определения ее состава подтверждается другими источниками. [c.101] Существует мнение [61], что е-фаза имеет тетрагональную решетку с 50 атомами в элементарной ячейке и отвечает формуле М1з2п22 (89,1 % 2п). Если считать, что валентность никеля при образовании интерметаллического соединения равна нулю, то, вероятно, можно утверждать, что соединение N 22015 также подчиняется правилу электронной концентрации. Отношение числа валентных электронов к числу атомов в этом соединении очень близко к 7/4. [c.101] По литературным данным расстояние между атомами в решетке у-фазы латуни почти не отличается от расстояний, наблюдаемых в решетках чистых металлов меди и цинка. Это обстоятельство говорит о том, что в 7-фазе латуни преобладает металлическая природа химической связи- Однако у сплава алюминий-медь в аналогичной фазе расстояние между атомами алюминия меньше, чем в решетке чистого алюминия это указывает на наличие ковалентной связи между ними. Разноименные атомы, т. е. атомы меди и алюминия, в решетке З-фазы также сближены по сравнению со средними междуатомными расстояниями у решеток чистых компонентов — это является признаком ионной связи м ежду этими атомами. Однако отдельная группа атомов меди в 8-фазе имеет расстояние такое же, как и в решетке меди, — последнее является признаком металлической связи. Таким образом, в 8-фазе сплава алюминий-медь имеется наложение металлической, ковалентной и ионной связей. [c.101] В литературе отсутствуют данные, по которым можно судить о характере химической связи в интерметаллических соединениях С052П21, Ре2пт, N 22015, но, поскольку эти фазы образованы металлическими атомами, придающими связям металлический характер, можно предполагать в них наличие только металлического типа связей. [c.101] Интерметаллическое соединение СиМ з [61] имеет гранецентрирО ванную ромбическую решетку Элементарная ячейка содержит 16 молекул. [c.102] Интерметаллическое соединение Ь gZr 2 можно рассматривать и как кристаллическую систему, состоящую из двух независимых решеток цинка и магния, вложенных одна в другую. В этом случае у решетки цинка будет, низкое координационное число и малые междуатомные расстояния. Если одновременно с этим учитывать поляризацию ионов в решетке интерметаллического соединения MgZп2 и слоистое расположение атомов, можно предположить, что данное интерметаллическое соединение имеет, кроме металлической, и ковалентную связь. [c.102] Вернуться к основной статье