金属学与热处理全套教程--第1章-3

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1、合金两种或两种以上金属元素，或金属元素与非金属元素，经熔炼、烧结或其它方法组合而成并具有金属特性的物质组元组成合金最基本的独立的物质，通常组元就是组成合金的元素。相是合金中具有同一聚集状态、相同晶体结构，成分和性能均一，并以界面相互分开的组成部分§1.3合金相结构固溶体中间相(金属化合物)间隙固溶体置换固溶体相§1.3合金相结构固溶体§1.3合金相结构合金的组元通过溶解形成一种成分及性能均匀的、且结构与组元之一相同的固相，称为固溶体。与固溶体结构相同的组元为溶剂，另一组元为溶质。固溶体的分类⑴按溶

2、质原子在溶剂晶格中的位置，固溶体可分为置换固溶体与间隙固溶体两种。间隙固溶体置换固溶体⑵按溶质原子在固体中的溶解度，固溶体可分为有限固溶体和无限固溶体两种。⑶按溶质原子在固溶体内分布是否有规则，固溶体分为有序固溶体和无序固溶体两种。置换固溶体的固溶度④晶体结构类型相同固溶体的性能通过形成固溶体而产生晶格畸变，使金属强度和硬度提高的现象称为固溶强化。固溶强化是金属强化的重要方式之一。固溶体的综合力学性能较好，常作为结构合金的基体相。§1.3合金相结构固溶体金属化合物正常价化合物电子化合物间隙相间隙化

3、合物符合化合物原子价规律的金属间化合物。它们具有严格的化合比，成分固定不变。它的结构与相应分子式的离子化合物晶体结构相同，如分子式具有AB型的正常价化合物其晶体结构为NaCl型，多为离子化合物。正常价化合物电子化合物间隙相间隙化合物是指按照一定价电子浓度的比值组成一定晶格类型的化合物。电子化合物的熔点和硬度都很高，而塑性较差，是有色金属中的重要强化相。正常价化合物电子化合物间隙相间隙化合物当非金属原子半径与金属原子半径的比值小于0.59时，将形成具有简单晶体结构的金属间化合物化学式类型钢中可能遇到

4、的间隙相化学式晶格类型M4XFe4N，Nb4C，Mn4C面心立方M2XFe2N，Cr2N，W2C，Mo2C密排六方MXTaC，TiC，ZrC，VCTiN，ZrN，VNMoN，CrN，WC面心立方体心立方简单六方MX2VC2，CeC2，ZrH2，TiH2，LaC2面心立方正常价化合物电子化合物间隙相间隙化合物当非金属原子半径与金属原子半径的比值大于0.59时，将形成具有复杂晶体结构的金属间化合物，间隙化合物也具有很高的熔点和硬度，脆性较大，也是钢中重要的强化相之一。但与间隙相相比，间隙化合物的熔点和

5、硬度以及化学稳定性都要低一些。类型简单结构间隙化合物复杂结构间隙化合物化学式TiCZrCVCNbCTaCWCMoCCr23C6Fe3C硬度HV28502840201020501550173014801650～800熔点/℃30803472±2026503680±5039802785±5252715771227