Как уже отмечалось выше, организация боридных фаз строится на высокой концентрации d5-, Sp3 - ииных dp -конфигураций. Наличие в различных кристаллографических направлениях кроме sp3-конфигураций, стремящихся обеспечить тетраэдрическую конфигурацию атомов, dsи других типов Sp -конфигураций вызывает образование анизотропной решетки. Имеются направления с наибольшей концентрацией вакансий, увеличенным межатомным расстоянием и т.д. Поскольку диффузия в кристаллах рассматривается как процесс обмена мест, то можно предположить, что в анизотропных кристаллах боридых фаз будет наблюдаться зависимость скорости диффузии от кристаллографического направления.Рост анизотропной (в смысле неравнозначных направлений диффузии) фазы происходит в результате диффузии внедряемого элемента в коле с градиентом концентрации. Так как диффузия наблюдается в направлении псленего (в направлении убыли свободной энергии системы), то растущая фаза будет ориентироваться направлением преимущественной диффузии вдоль градиента концентрации, т.е. нормально в насыщаемой поверхности. Были же решетка образующейся фазы обладает высокой степенью симметрии и три основных направления равноценны, перемещение атомов по данным направлениям будет происходить Сприблизительно одинаковой скоростью в фронт диффузии будит получаться плоским. Присутствие углерода сглаживает борндные иглы. Концентрируясь в наиболее искаженных местах, атомы углерода понижают анизотропность решетки, скорость диффузии в различных направлениях выравнивается, граница слоя с основным металлом несколько спрямляется.
Исследование ориентировки кристаллов FeB и Fe2B показало, что кристаллы боридных фаз имеют определенную ориентировку в слое. Ребро решетки FeB располагается в основном перпендикулярно к фронту диффузии, но с разным азимутальным размытием вследствие низкой имметрии решетки FeB. Небольшая часть кристаллов FeB проявляет ориентировку, при которой ребро а лежит в плоскости фронта диффузии или наклонено к нему под углом 10°,а перпендикулярным к фронту диффузии оказывается ребро с.
В структуре FeB (рис. 34) можно проследить наличие сквозных каналов, лишенных бора, в направлениях [001] и [100]. Каналы вгэль оси хорошо видны на модели FeB в координационных полиэдрах (рис. 35). Кристаллы борида FeoB располагаются так, что ребро решетки с никогда не лежит в плоскости диффузии, а образует с ней угол 45 с рассеянием 10-20° на сторону. Так как отношение осей с/а составляет для Fe2B 0,83, то направление почти совпадает с направлением диффузии.
Поскольку структура Fe2B менее плотная, чем FeB, то в ней можно проследить уже целые плоскости, лишенные бора: {l 10} . Причем расположение атомов железа в этих плоскостях таково, что наиболее вероятным направление диффузии является диагональное.
Учитывая определенную ориентировку кристаллов FeB и Fe2B в борированном слое и рассматривая расположение атомов в параллельных друг другу плоскостях этих фаз, можно считать, что между боридами существует структурное и размеры соответствие.
Атомы бора в плоскости (HI) Fe2B образуют прямоугольную сетку с периодами индентичности 5,577 А в направлении и 3,612 А в направлении [ПО] . В плоскости (100) FeB атомы бора также расположены в виде прямоугольной сетки с периодамиоиндентич-ности 5,08 А в направлении [010] и 2,952 А в намравлении [001] . Если учесть, то в направлении, неривишкулярном к этим плоскостям, межллоскостное расстояние в решетке Fe. Я= 2,74 А, а в решетке FeB.
Обнаруживается: что каждая вторам сетка в плоскостях {100} FeB совпадает по положению с каждой третьей сеткой в плоскостях {ll I) Fe2B. Таким образом. При расположении плоскости (111) FeoB параллельно направлению {0101 FeB и [П0]Ре2В параллельно FeB имеет место случай квазиобъемного структурного соответствия с сопряжением следующих объемных ячеек [160] ; для F2Be: 5,577 х 3,012 х 8,22 А , для Fe: 5,50Ь х 2,952 х 8,12 .
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.