Карбиды и нитриды металлов IV, V групп
Карбиды и нитриды металлов IV, V групп – это фазы внедрения
Исходя из геометрических соображений считается, что фазы внедрения образуются, если отношение атомного радиуса неметалла (rН) к атомному радиусу металла (rМе) равно или менее 0,59 (rН/rМе £ 0,59).
Такое же соотношение характерно и для твердых растворов внедрения, но при образовании твердых растворов внедрения сохраняется кристаллическая решетка растворителя, а атомы растворенного вещества располагаются в ней, изменяя параметр решетки. Когда же образуется фаза внедрения, то создается совершенно новая кристаллическая решетка и сильно меняются свойства. Все фазы внедрения обладают очень высокой теплотой образования, что свидетельствует о высокой энергии межатомного взаимодействия. Поэтому они характеризуются высокой твердостью, растворяются в аустените при высоких температурах, а некоторые вообще не растворяются. Это используется на практике. Чтобы затруднить рост зерна аустенита при нагреве сталь легируют элементами (V, Nb, Zr, Ti), образующими карбиды и нитриды, трудно растворимые в аустените, которые блокируют границы зерен, затрудняя их миграцию. От стойкости карбидов, определяемой прочностью межатомной связи в их решетке, зависят условия их выделения и коагуляции при отпуске закаленной стали.