Материал: Физическое металловедение титана

лов IV—VI групп [28, с. 331]. Исследования были про­ ведены на сплавах, закаленных с 1300°С после восьми­ часовой гомогенизации при этой температуре. Структу­ ра закаленных сплавов: мартенсит при содержаниях молибдена от 0 до 5% (ат.); (3- и co-фазы в интервале концентраций 5—10% (ат.); только *0-фаза в более бо­ гатых молибденом сплавах. По мнению авторов работы

[28, с. 331], количество ©-фазы было наибольшим в сплаве Ti+5% Мо и уменьшалось с увеличением содер­ жания молибдена. Увеличение коэффициента уэ с повы­ шением степени легирования титана молибденом в об­ ласти малых электронных концентраций связано с пере­ ходом от г. и. у. к о. ц. к. структуре. Из этих же данных следует, что уменьшение количества co-фазы в сплавах с р+ш-структурой приводит к росту у0.

Хо и Коллингс [30, с. 815] определили парамагнит­ ную восприимчивость закаленных сплавов системы Ti — Мо при низких температурах, когда структура сплавов была представлена J3- и ©-фазами, а также при высоких температурах в области устойчивых о. ц. к. твердых растворов. В первом случае была получена кривая с мак­ симумом, аналогичная приведенной на рис. И, а во вто­ ром — кривая, монотонно убывающая с увеличением электронной концентрации. Вычисленные .в этой работе значения плотности электронных состояний на уровне Ферми показаны на рис. 12. На том же рисунке приведе­ ны плотности электронных состояний на уровне Ферми, полученные из теоретически вычисленных N (Е) -кривых для р-титана, ванадия и хрома (см. рис. 5). Теоретичес­ кие расчеты качественно согласуются с эксперименталь­ но полученными результатами. Однако эксперименталь­ но найденные плотности электронных состояний на уров­ не Ферми значительно больше теоретически рассчитан­ ных. Это расхождение может быть связано с двумя об­ стоятельствами. Во-первых, Вебер и Сноу [17] при пост­ роении N (Е)-кривых для о. ц. к. металлов методом гис­ тограмм использовал и довольно большой шаг, что могло привести к*заниженным значениям плотности электрон­ ных состояний, особенно в области резких пиков. Во-вто­ рых, при обработке экспериментальных результатов плотности электронных -состояний могут получиться за­ вышенными из-за недостаточно строгого учета электрон­ нофонои ног.о взаимодейетвия.

В. В. Немошкаленко [14] на основании анализа опи­ санных выше данных приходит к выводу, что зависи­ мость у от электроннойконцентрации с максимумом в области 4,6—4,7 эл/атом не связана с изменением плот­ ности электронных состояний на уровне Ферми о. ц. к. твердых растворов. Действительная кривая плотности электронных состояний на уровне, Ферми для о. Йсгч17 растворов характеризуется монотонно возрастающей кривой с уменьшением электронной концентрации от 6 до 4 электрон/атом. Резкое снижение удельной электронной теплоемкости при уменьшении электронной концентра­ ции от 4,6 до 4 эл/атом связано с формированием ©-фа­ зы и переходом от о. ц. к. к г. п. у. решетке.

Из экспериментальных данных по электронной теп­ лоемкости и парамагнитной восприимчивости следует, что плотность состояний иа уровне Ферми для о. ц. к. ти­ тана в 2,5 раза больше, чем для г. п. у. титана. Теорети­ ческая оценка Вебера и Сноу дает для этого соотноше­ ния довольно, близкое значение, .равное 2,1.

Метастабильная p-фаза обладает аномальными фи­ зическими свойствами [32]. Своеобразность свойств метастабильной p-фазы проявляется прежде всего в отри­ цательном температурном коэффициенте электрического сопротивления. Электрическое сопротивление закален­ ных р-титановых сплавов, по составу близких к крити­ ческой концентрации, с повышением температуры не воз­ растает, а уменьшается. Уменьшение электрического сопротивления в сплавах титана с 12,7 и 15% Мо наблю­ дается в интервале температур от—200до-|-200—300°С. В интервале температур— (—200) — (+100)°С,.,й»т^е- ние скорости нагрева от 100 до 0,1°С/с не меняет харак­ тера температурной зависимости электросопротивления. При температурах выше -}-100оС электросопротивление возрастает с уменьшением скорости нагрева, что вероят­ но, связано с превращением

Экспериментальные данные показывают, что прибли­ жение состава р-сплавов ко второй критической концент­ рации приводит к уменьшению числа носителей (или их подвижности). Это может быть связано с тем, что зона проводимости в р-титане заполнена" более чем наполог вину и проводимость определяется не числом свободных электронов, а числом свободных дырок.

Сплавы со структурой р+© обладают явно метал­ лическими свойствами. Их электросопротивление с по-

з*