Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Правила Юма-Розери , названные в честь Уильяма Хьюма-Ротери , представляют собой набор основных правил, которые описывают условия, при которых элемент может растворяться в металле , образуя твердый раствор . Есть два набора правил; один относится к твердым растворам замещения, а другой - к твердым растворам внедрения .

Правила замены твердых растворов [ править ]

Для твердых растворов замещения действуют следующие правила Юма-Розери:

  1. Атомный радиус растворенного вещества и растворителя атомов должны отличаться не более чем на 15%: [1]
  2. В кристаллические структуры растворенного вещества и растворителя , должны быть одинаковыми.
  3. Полная растворимость происходит, когда растворитель и растворенное вещество имеют одинаковую валентность . [2] Металл с большей вероятностью растворяет металл с более высокой валентностью, чем наоборот. [3] [4] [5]
  4. Растворенное вещество и растворитель должны иметь одинаковую электроотрицательность . Если разница электроотрицательностей слишком велика, металлы склонны образовывать интерметаллические соединения вместо твердых растворов.

Правила создания промежуточных твердых растворов [ править ]

Для интерстициальных твердых растворов, правила Юм-Розери являются:

  1. Атомы растворенного вещества должны иметь меньший радиус, чем 59% радиуса атомов растворителя. [6] [7]
  2. Растворенное вещество и растворитель должны иметь одинаковую электроотрицательность . [8]
  3. Фактор валентности: два элемента должны иметь одинаковую валентность. Чем больше разница в валентности между атомами растворенного вещества и растворителя, тем ниже растворимость.

Правила твердого раствора для многокомпонентных систем [ править ]

По сути, правила Юма-Розери ограничены бинарными системами, которые образуют твердые растворы замещения или внедрения. Однако этот подход ограничивает оценку передовых сплавов, которые обычно являются многокомпонентными системами. Диаграммы свободной энергии (или фазовые диаграммы ) предлагают глубокие знания об ограничениях равновесия в сложных системах. По сути, правила Юма-Розери (и правила Полинга ) основаны на геометрических ограничениях. Аналогичным образом продвигаются правила Юма-Розери. Где они рассматриваются как критерий критического контакта, описываемый диаграммами Вороного . [9] Это может облегчить построение теоретической фазовой диаграммы многокомпонентных систем.

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Каллистер, Уильям Д .; Ретвиш, Дэвид Г. (январь 2018 г.). Материаловедение и инженерия: Введение (10-е изд.). Вайли. п. 992. ISBN. 978-1-119-40549-8.
  2. ^ Основы материаловедения и инженерии , 4-е изд., В. Смит и Дж. Хашеми, стр 139-140 (2006).
  3. ^ Каллистер, Уильям Д .; Ретвиш, Дэвид Г. (январь 2018 г.). Материаловедение и инженерия: Введение (10-е изд.). Вайли. п. 992. ISBN. 978-1-119-40549-8.
  4. ^ ВЛИЯНИЕ ВАЛЕНТНОСТИ И ОТНОСИТЕЛЬНАЯ РАСТВОРИМОСТЬ В СПЛАВАХ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ Д. А. Гудман * и Л. Х. Беннетт Национальное бюро стандартов, Вашингтон, округ Колумбия, 20234 RE Watson Brookhaven National Laboratory.
  5. ^ "Твердые решения: правила Юма-Розери" . Дата обращения 10 декабря 2020 .
  6. ^ http://slideplayer.com/slide/7666224/
  7. ^ http://slideplayer.com/slide/5866092/
  8. ^ "Правила Юма-Ротери". Научная энциклопедия Ван Ностранда . Джон Уайли и сыновья, Inc. 2002.
  9. ^ Ван, Чжицзюнь; Хуанг, Юньхао; Лю, Коннектикут; Ли, Цзюньцзе; Ван, Джинченг (4 апреля 2019), "Атомный упаковка и размер эффекта на правиле Юм-Розери" , интерметаллидов , 109 : 139-144, DOI : 10.1016 / j.intermet.2019.04.001
  • Бхадешия, HKDH «Твердые решения: правила Юма-Ротери» . Проверено 24 ноября 2007 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Мизутани, Уичиро (2010). Правила Юма-Розери для структурно сложных фаз сплава . Тейлор и Фрэнсис. ISBN 978-1-4200-9058-1.