20400 skanuj0171 (13)

/? należy do typu CsCl lub typu mosiądzu;

y ma złożoną strukturę regularną z komórką o 52 atomach (4* 13), zwaną strukturą mosiądzu y;

e ma zwartą strukturę heksagonalną.

Tablica 2.33

Stopy Hume-Rothery’ego

Układ	fi	y	€
Ag-Cd	AgCd	Ag5Cds	AgCd3
Au-Zn	AuZn	Au5Zn8	AuZn3
Cu-Zn (mosiądze)	CuZn	Cu5Zn8	CuZn3
Cu-Sn (brązy)	Cu 5 Sn	Cu31Sn8	Cu3Sn
Ag-In	Ag3In	Ag9In4
Cu-Al	Cu3A1	Cu9A14

Składy faz fi-y-e mogłyby wydawać się przypadkowe. W rzeczywistości tak jednak nie jest. Hume-Rothery odkrył, że różne struktury są uwarunkowane liczbą przypadających na atom elektronów walencyjnych. Można łatwo stwierdzić, że liczba ta wynosi:

21/14 (=    3/2)    dla    faz    /?

21/13    dla    faz    y

21/12 (=    7/4)    dla    faz    £

jeżeli uwzględni się, że Ag, Au i Cu, Cd i Zn,    Al i    In    i Sn zawierają odpowiednio 1, 2,

3 i 4 elektrony walencyjne.

Reguły te można rozszerzyć na przypadki, gdy jeden z metali stopu jest metalem przejściowym, pod warunkiem, że liczbę elektronów walencyjnych tego stopu przyjmie się za praktycznie równą zeru. Tak na przykład CoAl, Ni Al i Fe Al mają struktury mosiądzu /?, gdyż stosunek elektrony/atomy wynosi w tym przypadku efektywnie 3/2, jeżeli się przyjmie, że Co, Ni lub Fe nie dostarczają żadnego elektronu. Natomiast w przypadku mosiądzu y stosunek teoretyczny 21/13 otrzymuje się jedynie pod warunkiem przypisania atomowi kobaltu około połowy elektronu.

D. Roztwory międzywęzłowe

Roztwory te występują w przypadku, gdy jeden z atomów jest znacznie mniejszy od drugiego, co pozwala mu umiejscowić się w sieci metalu macierzystego bez powodowania deformacji jego atomów. Warunek powstania roztworu międzywęzłowego można więc zapisać w postaci:

r_M > r_m

przy czym M oznacza metal przejściowy, natomiast m = H, B, C, N, O.

Istnieje wiele typów roztworów międzywęzłowych, najważniejsze są jednak te, które powstają w wyniku obsadzenia przez atomy M węzłów sieci regularnej F. Atomy m zajmują wówczas najczęściej oktaedryczne luki struktury M, tworząc w ten sposób strukturę typu NaCl (patrz s. 180).

173