1.3金属的多形性转变

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1、1.3金属的多形性1．金属的多形性金属及合金中的多形性是固态相变复杂多变的根源。许多固态金属具有多种晶体结构。如表1-1。所有70余种金属元素中只有12种金属元素具有多种晶型，而其余的非金属元素中只有两种元素具有多种晶型。当金属元素形成金属间化合物，碳化物等化合物时晶型还会有许多复杂的变化。Fe基合金的多型性转变的重要地位国民经济中应用最广泛的Fe及其合金是典型的具有多型性转变的金属。是人类开发利用较早并对社会文明发挥了突出作用的金属。钢及铁基合金中存在最为复杂的固态相变。这些相变具有极大的工程应用价值

2、，是材料的应用理论基础。2．铁的多型性转变（1）纯铁在常压下具有A3和A4两个相变点，低温和高温区都具有体心立方结构，即α-Fe、δ-Fe。而在A3~A4之间则存在面心立方的γ-Fe。（2）Fe与C形成Fe-C合金，含0.0218~2.0%C的Fe-C合金称为钢。钢中的临界点有：Ac1，Ac3，Acm，还有磁性转变点A2。（3）Fe-C合金中加入合金元素形成合金钢或合金，形成多种代位固溶体，间隙固溶体，碳化物，金属间化合物等，从而导致复杂多变的钢中的固态相变。Fe有α-Fe、γ-Fe、δ-Fe，ε-Fe

3、四种晶型.但是在常压下，ε-Fe不出现。2.1体心立方铁的热力学特征A3、A4临界点A3=912A4=1394扩大γ-相区和缩小γ-相区合金钢中，合金元素溶入奥氏体中，改变了奥氏体的自由焓。有的合金元素扩大γ-相区，有的则缩小γ-相区。有的元素降低fcc零点焓Gγ（0），增加面心立方结构的结合能，使Gfcc曲线下移，这样就使γ-相区扩大，使A3下降，A4上升，这些元素就是所谓扩大γ-相区的合金元素如Mn、Co、Ni、Cu。反之，降低bcc零点焓的元素是缩小γ-相区的合金元素，如W、Mo、V、Ti。合金元

4、素影响临界点A3、A4的位置