В соответствии с двумя вариантами заселения вершин исходного
кубооктаэдра атомами Ni и Al конечная икосаэдрическая конфигура-
ция также имеет два варианта заселения вершин.
Аналогичные преобразования первой координационной сферы мо-
гут быть выполнены для фазы NiAl. Упорядоченная фаза NiAl имеет
ОЦК решетку типа CsCl. В этой структуре атомы Ni и Al заселяют
вершины двух примитивных кубических решеток, вставленных одна
в другую с вектором относительного смещения решеток
1
/
2
,
1
/
2
,
1
/
2
.
Соответственно атомы одного сорта заселяют вершины куба 0,0,0, то-
гда атомы другого сорта заселяют вершины
1
/
2
,
1
/
2
,
1
/
2
, т.е. центры
элементарных кубов. Первая координационная сфера любого атома
ОЦК решетки представляет собой ромбододекаэдр (14 вершин), ко-
торый преобразуется в полиэдр Франка–Каспера с координационным
числом Z14. Превращение сопровождается изломом ромбических гра-
ней с образованием двух треугольных граней.
Известен вариант сплетения полиэдров Франка–Каспера Z12 и Z14
в единую кубическую структуру. Это так называемая структура А15
(структурный тип Cr
3
Si). Ее можно представить как трехмерную шах-
матную доску, гдероль черных кубов играют полиэдры Z12, а роль
белых кубов — полиэдры Z14. Соседство двух полиэдров Z14 с общей
гранью порождает полиэдр Z12 без добавления новых вершин, а со-
седство двух полиэдров Z 12 с общим ребром порождает полиэдр Z14
также без добавления новых атомов. Структура А15 является переход-
ной конфигурацией между ОЦК и ГЦК решетками. Косвенным под-
тверждением возможности реализации реконструкции кубооктаэдра в
икосаэдр можно считать структуру
β
-модификации марганца. В куби-
ческой структуре
β
-марганца можно выделить икосаэдрические коор-
динационныеполиэдры, которыеискажены таким образом, что дву-
гранные углы между двумя парами треугольных граней меньше, чем у
остальных граней. В результатеэти пары образуют почти плоскиеква-
дратные грани, ориентированные по трем взаимно перпендикулярным
осям. Этот икосаэдр как бы наполовину превратился в кубооктаэдр.
В области ОЦК решетки полиэдры Франка–Каспера с треугольны-
ми гранями трансформируются в полиэдры частного вида с квадрат-
ными гранями, что экспериментально наблюдается во многих сплавах.
В NiAl наблюдаются отдельные кластеры такой фазы, которая назы-
вается
ω
-фазой. За кластерами
ω
-фазы идет ОЦК решетка.
Таким образом, переход от одной структуры к другой происходит
через слой ошибок (рис. 5). Модель позволяет определять простран-
ственное расположение атомов и их конфигурации в граничном слое.
Очевидно, что устойчивость такой конфигурации граничного слоя бу-
дет зависеть от порядка заселения вершин атомами разного сорта. Са-
мо расположение атомов может изменяться в результате термического
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2010. № 3 95
