关于合成金属

合成金属一、基本概念合金系:是指具有相同组元，而成分比例不同的一系列合金。如各种碳素钢。相:是指在合金中，凡是化学成分相同、晶体结构相同并有界面与其它部分分隔开来的一个均匀区域。在一个相中可以有多个晶粒，但是一个晶粒中只能是同一个相。合金中有两类基本的相结构，固溶体和金属化合物。显微组织:是指在显微镜下看到的相和晶粒的形态、大小和分布。它可以看作是由各个相组成的。合金的显微组织可以看作是由各个相所组成的，这些相称为合金组织的相组成物;也可以看作是基本组织所组成的，这些基本组织称为合金组织的组织组成物。合金的力学性能不仅取决于它的化学成分，更取决于它的显微组织。二、合金的相结构合金的晶体结构:是指合金中各个相的晶体结构，简称相结构。合金的相结构通常分为两大类:(一)固溶体固溶体:合金结晶成固态时，溶质原子分布在溶剂晶格中形成的一种与溶剂有相同晶格的相。固溶体的类型:1、间隙固溶体 ;2、置换固溶体。1、间隙固溶体间隙固溶体: 溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体。都是有限固溶体，也是无序固溶体。如图所示:2、置换固溶体置换固溶体:溶质原子代替溶剂原子占据着溶剂晶格结点位置而形成的固溶体。置换固溶体可以是有限固溶体也可以是无限固溶体。如图所示:有限固溶体:固溶体的溶解度是有限的。无限固溶体:固溶体的溶解度是无限的。(组成固溶体的两种元素随比例不同可以互为溶质或溶剂。)(二)金属化合物(中间相)在合金中，当溶质含量超过固溶体的溶解度时，除了形成固溶体外，还将出现新相。这个新相可能是一种新的固溶体，也可能是一种化合物。如:Fe3C、FeS。金属化合物:具有金属性质的化合物。(其晶体结构不同于任一组元)(1)金属化合物的性能金属化合物性能:一般都具有复杂的晶格结构，熔点高，硬而脆。金属化合物若以细小的粒状均匀分布在固溶体相的基体上会使合金的强度、硬度进一步提高，这种现象称为第二相弥散强化。在合金中，金属化合物的多少、形态、大小、分布等对合金的性能有不同的影响。(2)金属化合物的种类1、正常价化合物:这类化合物符合正常的原子价规律，成分固定并有严格分子式的金属化合物。2、电子化合物:这类化合物不遵守原子价规律而服从电子浓度规律。其晶体结构主要取决于电子浓度。3、间隙化合物:间隙化合物一般是由原子半径较大的过渡族金属元素和原子半径较小的非金属元素组成的化合物。(非金属元素有规则的嵌入金属元素晶格的间隙中)a)当非金属原子直径与金属原子直径比值小于0.59时，形成简单晶格的间隙化合物，称间隙相.b)当非金属原子直径与金属原子直径比值大于0.59时，则不能产生间隙相，而形成复杂结构的间隙化合物.