Промежуточные фазы

Очень большое число фаз по своей природе являются промежуточными между химическими соединениями и твердыми растворами. Эти фазы часто называют металлическими соединениями, так как при их образовании возникают металлические или преимущественно металлические связи. Многие из этих соединений имеют структуру, характерную для металлов: кубическую объемноцентрированную, гранецентрированную или гексагональную плотноупакованную.

Наиболее распространенными металлическими соединениями являются электронные соединения, фазы внедрения, фазы Лавеса, s–фазы и др.

Электронные соединения (фазы Юм–Розери) образуются в сплавах металлов первой группы и некоторых переходных металлов с элементами II–V групп таблицы Менделеева. Кристаллическая структура этих соединений зависит от электронной концентрации, равной отношению числа валентных электронов к числу атомов.

Фазы внедрения возникают при взаимодействии атомов неметаллов малых размеров – водорода, бора, углерода, азота с переходными металлами. Определяющим является размерный фактор: эти фазы образуются, если выполняется соотношение r_х/r_ме<= 0,59 (r_х и r_ме – атомные радиусы неметалла и металла соответственно). Фазы внедрения могут иметь одну из следующих решеток: гранецентрированную кубическую, объемноцентрированную кубическую, гексагональную плотноупакованную или простую гексагональную. При этом атомы металла размещаются в узлах решетки, а атомы неметалла – в междоузлиях. Составы фаз внедрения обычно близки к составам типа МеХ, Ме₂Х, Ме₄Х, МеХ₂.

Фазы Лавеса – интерметаллические соединения постоянного состава, который можно описать формулой AB₂. Они имеют плотноупакованную структуру типа MgCu₂, MgNi₂ или MgZn₂. Решетка MgCu₂– кубическая гранецентрированная с чередованием слоев... АВСАВС...,а у MgNi₂ и MgZn₂ – гексагональная плотноупакованная с чередованием слоев... АВАСАВАС... для MgNi₂ и...АВАВ... для MgZn₂.

Определяющим фактором при их образовании является размерный фактор: r_A/r_B = 1,1 – 1,6. Компонентами фаз Лавеса могут быть металлы из любой группы таблицы Менделеева, причем один и тот же металл в различных фазах может выступать в роли компонента А или В.

Р