раствор алюминия в меди

Если вам понятна идея создания внутренне окисленных сплавов, то обратимся к частностям. Исходный образец — это разбавленный твердый раствор алюминия в меди. Доля алюминия, как правило, не превышает 1 ат. %. В дальнейшем он практически весь выпадает в виде оксидной фазы, и этого количества вполне достаточно, чтобы сделать деталь прочной. Образец помещается в камеру, где поддерживается специально подобранная концентрация кислорода, при которой окисляться может только алюминий.

Оказавшиеся на поверхности атомы кислорода по междоузлиям кристаллической решетки диффундируют в сплав. У края образца появляется узкая область, где в твердом растворе содержатся медь, алюминий и кислород {для удобства рассмотрения мы, как и прежде, считаем, что кислород проникает в образец только с одной стороны). В области тройного раствора концентрация кислорода с какого-то момента (на самом деле почти сразу) превышает «пороговую» и начинается реакция окисления алюминия.

При этом атомы кислорода и алюминия покидают кристаллическую решетку меди и «организуют» самостоятельную фазу — оксид. Происходит это по известному нам механизму зарождения и диффузионного роста. По существу мы вновь встречаемся с распадом твердого раствора, только происходит он не при переохлаждении, как раньше, а при пересыщении одним из компонентов. При выпадении оксидной фазы междоузлия освобождаются и в них извне поступают новые порции кислорода. А вот запас алюминия в твердом растворе на краю образца вскоре истощится. Вся внешняя область окажется упрочненной оксидом. Через нее будет свободно диффундировать кислород и реакция окисления алюминия «перекочует» в глубь образца.

Комментарии закрыты.