第03章合金相结构.ppt
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1、1,2.3 合金相的结构,基本概念:合金、组元、合金系、 合金相(相)、组织 合金相分类 固溶体 中间相 固溶体与中间相的区别,2,2.3.1 固溶体,一、固溶体的基本特征(点阵、成分(固溶度)、性质) 二、固溶体的类型,3,4,三、影响置换固溶体固溶度的因素 1原子尺寸因素:溶质与溶剂原子半径的相对差小于1415%,才可能形成溶解度较大甚至无限溶解的固溶体。与溶质原子进入所引起的点阵畸变有关。,5,2化学亲和力(电负性因素) 电负性;原子吸引电子形成负离子的倾向,以电负性因素来衡量化学亲和力。 1) 电负性差值X0.40.5,倾向于形成稳定的化合物,其电负性差值越大,固溶体中固溶度越小。,6
2、,3电子浓度因素(原子价因素) 电子浓度是合金中价电子数目与原子数目的比值 4晶体结构因素 晶体结构相同是组元间形成无限固溶体的必要条件。 形成有限固溶体时,溶质元素与溶剂的结构类型相同,则溶解度通常也较不同结构时为大。,7,四、固溶体的微观不均匀性 1无序分布 2偏聚状态 3有序,8,五、固溶体的性质,1固溶强化:固溶体的强度总是比组成它的纯组元 高,随溶质原子浓度增加,强度也增加。 2改变物理、化学性质 3改变点阵常数,9,2.3.2 金属化合物(中间相),金属化合物(metallic compounds) 金属间化合物(intermetallic compounds) 中间相(Inter
3、mediate phase) 金属化合物(中间相)的分类 正常价化合物 电子化合物 原子尺寸因素化合物 超结构(有序固溶体),10,一、正常价化合物: 由两种电负性差值较大的元素按通常的化学价规律形成的化合物,其稳定性与两组元的电负性差值大小有关,电负性差值越大,稳定性越高,愈接近离子键合,反之趋向于金属键合。正常价化合物包括从离子键、共价键过渡到金属键为主的一系列化合物,通常具有较高的强度和脆性,固溶度范围极小,在相图上为一条垂直线。 形成规律:所有金属倾向于与4a、5a、6a; 金属正电性、a族元素负电性越强, 倾向性越大,形成化合物越稳定。 表示方式:AB、A2B、AB2、A3B2,11
4、,二、电子化合物(Hume-Rothery相),特点:电子浓度是决定相结构的主要因素; 在相图上占有较宽成分范围; 结合性质为金属键,体现金属特征。 典型结构:三种 常见的电子化合物:表2-10,12,二、电子化合物(Hume-Rothery相) 合金系 中间相 电子浓度e/a 晶体结构 Cu-Zn系 (CuZn) 3/2 体心立方 Cu5Zn8) 21/13 复杂立方 (CuZn3) 7/4 密排六方 Cu-Al系 (Cu3Al) 3/2 体心立方 (Cu32Al19) 21/13 复杂立方 (Cu5Al3) 7/4 密排六方 Cu-Sn系 (Cu5Sn) 3/2 体心立方 (Cu31Sn8
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- 03 金相 结构
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