80982 skanuj0170 (14)

turze diamentu (s. 199). Mg i środki czworościanów utworzonych przez cztery sąsiednie atomy Cu (tj. węzły zajęte przez cztery atomy Si w położeniu krystobalitu) zajmują odpowiednio węzły i zwartej struktury regularnej (s. 276).

Fazy Lavesa umożliwiają optymalne wypełnienie przestrzeni, gdy r_A/r_B = ]/l,5 = = 1,225. Średnia zaobserwowana wartość tego stosunku wynosi 1,205.

Oto kilka przykładów faz Lavesa:

typ MgCu₂:    CaAl₂, TiBe₂, AgBe₂, PbAu₂, KBi₂

typ MgZn₂:    KNa₂, CaMg₂, CaLi₂, FeBe₂, TiFe₂

typ MgNi₂:    TiCo₂, TaCo₂, ZrFe₂, Mg(Cu, Zn)₂

W przypadkach tych związków międzymetalicznych warunkiem powstania podanych typów struktury są sprzyjające stosunki przestrzenne. Liczba przypadających na atom elektronów walencyjnych nie wydaje się tu odgrywać żadnej roli. Istotnie, liczba ta wynosi 4/3 dla MgCu₂, 8/3 dla CaAl₂, 6/3 dla MgZn₂, 3/3 dla KNa₂, 6/3 dla CaMg₂, 4/3 dla CaLi₂ itd. Jest ona zmienna dla stopów tego samego typu; odwrotnie, w przypadku faz należących do różnych typów na atom może przypadać ta sama liczba elektronów.

C. Stopy Hume-Rothery’ego

W innych stopach decydujące znaczenie ma struktura elektronowa. Już w przypadku pierwiastków metalicznych niewątpliwie właśnie elektrony decydują o typach struktury. To samo występuje w stopach, gdy promienie atomowe nie różnią się zbytnio od siebie: r_A « r_B.

Rozważmy znany przykład układu Ag-Cd (rys. 2.31). Srebro rozpuszcza kadm aż do zawartości 42 % atom. W tym zakresie stężeń powstaje roztwór stały przez przypadkowe

Ag

	t	3
	a	0		7		e
cc	T	+	7	+	€	+	V
_1 ______1-1-L.	P	7		e		V _i_

Cd

10    20    30    40    50

70    80    90    100 %

Rys. 2.31. Układ srebro-kadm (w temperaturze pokojowej)

zastępowanie atomów srebra atomami kadmu: jest to faza a, której struktura jest strukturą czystego srebra (regularna F). Przy zawartości 50 % powstaje nadstruktura: faza /? (struktura CsCl). Między 42 a 50% współistnieją dwie fazy: a + /k Przy zbliżeniu się do 60% powstaje nowa faza y. Faza /? nie tworzy roztworów stałych, natomiast faza y pozostaje trwała, gdy zastępuje się Ag przez Cd w zakresie 57-65 %. Jeżeli zawartość kadmu jeszcze wzrośnie, otrzyma się nową fazę e (między 70 a 82 %) i ostatecznie roztwory stałe rj (między 96 a 100%), których struktura jest strukturą czystego kadmu (heksagonalną zwartą, lekko zdeformowaną).

Kolejne występowanie faz oc-fi-y-s-rj obserwuje się w wielu stopach, zwłaszcza w mosiądzach Cu-Zn i brązach Cu-Sn. Fazy a i rj mają strukturę pierwiastków metalicznych. Fazy a i ?y są stopami substytucyjnymi, /?, y i s — fazami Hume-Rothery’ego. Są to nad-struktury uporządkowane dla stosunków stechiometrycznych podanych w tablicy 2.33:

172