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Electronic basis for omega phase stability in group IV transition metals and alloys

โœ Scribed by Y.K Vohra


Publisher
Elsevier Science
Year
1979
Weight
592 KB
Volume
27
Category
Article
ISSN
0001-6160

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โœฆ Synopsis


The point of view that the d-band occupancy determines the crystal structure has been applied to the problem of omega phase stability in Group IV transition metals Ti. Zr and Hf and alloys based on them. The free energy curves are drawn for an AB omega forming alloy at room temperature and pressure as a function of change in d-based occupancy for three competing crystal structures i.e. h.c.p. (z), b.c.c. (B) and simple hexagonal (w). It is shown that such a representation gives a unified picture of omega phase formation during various pressure and thermal treatments in different systems. The dependence of composition of *phase. formed during ageing in alloys, on the alloying element is attributed to the breakdown of rigid band model. Pressure is shown to be equivalent to alloying, apart from an additional driving force of PA.C: It is shown that application of pressure on omega forming alloy system will cause w-transformation only in dilute alloys. Resum&-Nous avons appliquC le point de vue selon lequel ~occupation de la bande d determine la structure cristalline, au probleme de la stabilitc de la phase omega dans Ies mctaux de transition du groupe IV, Ti, Zr et Hf. et dans leurs alliages. Nous tracons les courbes d'inergie libre dans le cas d'un alliage AB dans lequel la phase w se forme a la temperature ambiante et B la pression atmospherique, en fonction de I'occupation de la bande d, pour les trois structures en compitition: h.c. (I), C.C. (8) et hexagonale simple (w). Nous obtenons une representation unifiee de la formation de la phase omega, pour diverses pressions et traitements thermiques, dans differents systimes. Nous attribuons la variation de la composition de la phase omega qui se forme au tours du recuit dun alliage. en fonction de l'element d'addition, a l'insucces du modtle de la bande rigide. On montre que la pression est Cquivalente a l'addition dun element d'alliage, mise Q part la force motrice PAV. L'application d'une pression sur un systime darts lequel peut se former la phase omega ne produira cette phase que dans les alliages diluis. Zusammenfassung-Die Frage der Stabilit%t der Omegaphase in den Gruppe-IV-ubergangsmetallen Ti, Zr und Hf und den Legierungen daraus wurde von der Sicht aus behandelt. daB die d-Band-Besetxung die Kristallstruktur bestimmt. Kurven der freien Energie werden gezeichnet fir AB-Omegaphasen bildende Legierungen bei Raumtemperatur und -druck fur drei konkurrierende Kristallstrukturen, d.h. hexagonal dichteste Packung (aA krz. @) und einfach hexagonal (0). in Abh~ngigke~t von der Anderung der d-Band-Beseuung. Solch eine Darstellung gibt ein einheitliches Bild der Omegapha~nbildung w2hrend verschiedener Druck-und Temperaturbehandlungen in verschiedenen Systemen. Die Abhingigkeit der Zusammensetzung der *Phase, gebildet wiihrend der Auslagerung in Legierungen, von dem Legierungselcment wird dem Zusammenbrechen des strengen Bandmodells rugeschrieben. Es wird gezeigt, da0 Druck dem Legieren. abgesehen von der zutitzlichen treibenden Kraft PAV, gleichwertig ist. AuBerdem wird gezeigt, da8 Druck, auf Legierungssysteme mit ~megaph~nbildung angewendet, die ~Umwandlung nur in verdiinnten Legierungen verursacht.


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