В OЦK интерметаллидах типа p-CuZn (NiAl, NiGa, CoAl, CoGa) при отклонении от стехиометрии возникает раствор вычитания: появляются “структурные вакансии” — незаполненные узлы в одной из подрешеток. По разнице концентрационной зависимости периода решетки и плотности видно, что в NiAl могут быть не заполнены узлы в Ni-подрешетке (до сМ ~ 0,1), а А1-подрешетка заполнена. В Ga-подрешетке соединение CoGa содержит до 7 % структурных вакансий, и замещение нескольких процентов галлия железом позволяет различать по эффекту Мессбауэра узлы с 0; 1 и 2 вакансиями рядом. Огромные концентрации вакансий добавляет и нагрев 4% вакансий в CoGa по прямым измерениям (из разности теплового расширения образца и решетки), 1% в NiAl.
Огромная концентрация структурных вакансий в одной подрешетке не ускоряет диффузию: в таких структурах для диффузии нужен переход между подрешетками, но одна из них заполнена. Кроме того, и энергия активации миграции вакансий аномально высокая, поскольку включает еще “химическую” разность энергий связи разнородных атомов (VAA - VAB) в разных подрешетках. В сравнении с собственной энергией вакансии UM/UW = 1,7 в FeAl и UМ/UV = 6,7 в NiGa, тогда как в ОЦК металлах соотношение обратное: UM/UW = 0,5...1. Поэтому подвижность вакансий в таких соединениях плохая и, например, в NiAl закаливаются все вакансии от Tпл даже при медленном охлаждении (w - 1 К/с).
Главная