金属学与热处理

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,按溶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,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。,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,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,钢中可能遇到的间隙相化学式,晶格类型,M,4,X,Fe,4,N,，,Nb,4,C,，,Mn,4,C,面心立方,M,2,X,Fe,2,N,，,Cr,2,N,，,W,2,C,，,Mo,2,C,密排六方,MX,TaC,，,TiC,，,ZrC,，,VC,TiN,，,ZrN,，,VN,MoN,，,CrN,，,WC,面心立方,体心立方,简单六方,MX,2,VC,2,，,CeC,2,，,ZrH,2,，,TiH,2,，,LaC,2,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,TiC,ZrC,VC,NbC,TaC,WC,MoC,Cr,23,C,6,Fe,3,C,硬度,HV,2850,2840,2010,2050,1550,1730,1480,1650,800,熔点,/,3080,347220,2650,368050,3980,2785 5,2527,1577,1227,