金属材料与热处理教案——合金中的相(中职教育)

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1、第一节合金中的相一、合金的基木概念1•合金合金是以•种金属为基础，加入其它金属或非金属，经过熔合而获得的具有金属特性的材料。即合金是由两种或两种以上的元素所组成的金属材料。例如,工业上广泛应用的钢铁材料就是铁和碳组成的合金。2.组元组成合金最简单的、最基本的、能够独立存在的元索称为组元，简称元。组元一般是指元素，但有时稳定的化合物也可以作为组元，如Al203>CaO等。合金按组元的数目可分为二元合金、三元合金及多元合金。3.合金系由两个或两个以上组元按不同比例配制成一系列不同成分的合金，这一系列合金构

2、成一个合金系统，简称合金系。例如黄铜是曲铜和锌组成的二元合金系。（如课13页图2—4是铜和银的合金系）4.相合金中具有同一化学成分、同一品格形式并以界而分开的各个均匀组成部分称为相。如均匀的液体称为单相，液相和固相同时存在则称为两相。5.组织由单相或多相组成的具有一定形态的聚合物，纯金属的组织是由一个相组成的，合金的组织可以是一个相或多个相组成。二、合金的相结构合金Z所以比纯金屈性能优越，主要是由于合金的内部结构不同于纯金屈。合金的内部结构比较复杂，但根据各元索在结晶时相互作用的不同可以把它们归纳为三

3、种。1•固溶体同溶体就是在同态下，两种或两种以上的物质互相溶解构成的单一均匀的物质。例如，铜镰合金就是以铜（溶剂）和镰（溶质）形成的固溶体，固溶体貝有与溶剂金属同样的晶体结构。这种溶质原了溶入溶剂晶格而仍保持溶剂晶格类型的金属晶体叫做固溶体。根据固溶体晶格中溶质原子在溶剂晶格中山据的位置不同，分为置换固溶体和间隙固溶体两种。如图所示。置换固溶体间隙固溶体I占I溶体晶格的畸变（如图）使合金强度和硬度升高，而塑件下降，这种现彖称为固溶强化。固溶强化是提高合金机械性能的重耍途径Z-O2.金属化合物是指合金各

4、组元的原子按一定的整数比化合而成的一种新的金属化合物。它的晶体结构不同于组成元素的晶体结构，而且其晶格一般都比较复杂。其性能特点是熔点高、破度高、脆件大。例如铁碳合金屮的Fe：］C。当合金屮出现金属化合物时，能提高其强度、硬度和耐磨性，但会降低其塑性和韧性。3.机械混合物当组成合金的各组元在固态下既互不溶解，又不形成化合物，而是按一定的重量比例以混合方式存在着，形成各组元晶体的机械混合物。组成机械混合物的物质可能是纯组元、固溶体或者是化合物各口的混合物，也可以是它们之间的混合物。绝人多数工业用合金都是

5、混合物，它们的性能决定于组成混合物各部分的性能，以及它们的形态、大小和分布。《二元合金相图》一、一元金属（纯金属）的相图即冷却曲线（师生画图）（1）用实验的方法（即热分析法）建立相图（2）反映金属的结晶过程（3）确认出：（液相区、固相区、3个相变点、3种同索异构体）二、用热分析法绘制二元合金的相图