Рентгенографическое определение динамических смещений атомов алюминия в однофазном состоянии и в эвтектическом сплаве Al-Si

Abstract

Методом высокотемпературной рентгеновской дифракции исследованы тепловые характеристики кристаллов в образцах порошкового алюминия и алюминия в составе эвтектической системы алюминий—кремний. При высоких температурах в эвтектических системах температура Дебая и величина динамических тепловых смещений атомов существенно отличаются от таковых в однофазных компонентах — ослабляются межатомные связи и растет амплитуда тепловых колебаний атомов. Это должно приводить к повышенной диффузионной активности в приграничных объемах фаз в эвтектических системах и ускорять протекание ряда высокотемпературных процессов (спекание порошков, ползучесть и др.).

Методом високотемпературної рентгенівської дифракції досліджено теплові характеристики кристалів на зразках порошкового алюмінію і алюмінію в складі евтектичної системи алюміній—кремній. При високих температурах в евтектичних системах температура Дебая і величина динамічних теплових зміщень атомів суттєво відрізняються від таких в однофазних компонентах — послаблюються міжатомні зв’язки і росте амплітуда теплових коливань атомів. Це повинно приводити до підвищеної дифузійної активності в приграничних об’ємах фаз в евтектичних системах і прискорювати протікання ряда високотемпературних процесів (спікання порошків, повзучість та ін.).

Thermal characteristics of aluminum powder grains and aluminum as a part of Al—Si eutectic system have been investigated by high-temperature X-ray diffraction. At high temperatures in the eutectic systems the Debye temperature and the dynamic thermal displacements of atoms significantly differ from those in the single-phase. Herewith, interatomic bonds weaken and the amplitude of the atoms thermal vibrations increases. It should cause an increase in diffusion activity in the grain-border volumes of phases in eutectic systems and intensify the range of high-temperature processes (powders sintering, creep, etc.).