合金相结构课件

1、固溶体2、化合物3、陶瓷晶体相4、玻璃相5、分子相所有材料都是由不同结构的各种相组成。2/10/20231刘志勇14949732@固溶体仍然保持溶剂的晶体结构固溶体的结构特点晶格畸变和点阵常数变化溶质原子分布的微观不均匀性和长程有序2/10/20232刘志勇14949732@晶格畸变和点阵常数变化溶质原子与溶剂原子存在尺寸差别，使溶剂原子排列的规则性受到干扰，产生点阵畸变点阵畸变导致固溶体的能量增加，引起结构状态的不稳定性，导致点阵常数的改变2/10/20233刘志勇14949732@间隙式固溶体点阵常数变化间隙式固溶体不管溶质原子的半径比溶剂原子的半径大还是小，随着溶质原子的加入，固溶体的点阵常数总是随着溶质原子的加入而增大2/10/20235刘志勇14949732@溶质原子分布的微观不均匀性和长程有序溶质原子分布并不均匀，可能出现偏聚、短程有序的微观不均匀性和完全有序（长程有序a、完全无序；b、偏聚；c、部分有序；d、完全有序2/10/20236刘志勇14949732@固溶体的结构特点PA：固溶体中B原子周围出现A原子的几率；xA：固溶体中A原子的摩尔分数分布状态主要取决于同类原子和异类原子之间的结合能的相对大小可用短程有序参数表示：2/10/20237刘志勇14949732@长程有序固溶体（超结构）1）在fcc固溶体中形成超结构1.Cu3Au型2 .CuAuI型3 .CuAuII型4.CuPt型3）在密排六方固溶体中形成超结构2）在体心立方中形成超结构1 .CuZn型2 .Fe3Al型2/10/20239刘志勇14949732@①异类原子的相互吸引力必须大于同类原子的吸引力，eAB<(eAA+eBB/2)影响有序化的因素有序固溶体和无序固溶体之间可以相互转变②具有相当于一定化学式的成分；如AB、A3B、AB3，A、B原子才能在完全有序结构中，全部按比例各自占据点阵中规定的某一位置④冷却速度；缓慢冷却③温度低于某一温度下；这个临界转变温度称为有序化温度⑤塑性变形使合金有序度下降2/10/202310刘志勇14949732@长程有序参数用来衡量有序度定义其中：PA、PB：表示A、B原子出现在正确位置上的几率XA、XB：A或B原子的摩尔分数长程有序参数S=1，PA=PB=1，完全有序S=0，PA=XA，PB=XB，完全无序2/10/202311刘志勇14949732@在fcc固溶体中形成长程有序固溶体（超结构）1、Cu3Au型2/10/202313刘志勇14949732@四、在fcc固溶体中形成长程有序固溶体（超结构）2.CuAuI型2/10/202314刘志勇14949732@在fcc固溶体中形成长程有序固溶体（超结构）3、CuAuII型2/10/202315刘志勇14949732@在体心立方中形成长程有序固溶体（超结构）1.CuZn型2/10/202317刘志勇14949732@在体心立方中形成长程有序固溶体（超结构）2、Fe3Al型2/10/202318刘志勇14949732@在密排六方固溶体中形成长程有序固溶体（超结构）2/10/202319刘志勇14949732@C60取向畴2/10/202321刘志勇14949732@①通常提高硬度、强度、降低塑性——有序强化5．有序化对性能的影响②电阻降低③影响铁磁性④影响弹性性质2/10/202322刘志勇14949732@有序化对性能的影响有序化转变使合金硬度和强度提高，塑性降低最大的硬化和强化在一定尺寸的反相畴尺寸下出现，这时所引起点阵畸变最大。与过饱和固溶体脱溶强化过程类似通过有序化转变来提高材料强度的方法称为有序强化当达到完全有序化时，硬度和强度又降低Cu3Au合金的实验结果表明，当有序畴为5nm时，其屈服强度达到最大值2/10/202323刘志勇14949732@1．固溶强化：固溶体的强度总是比组成它的纯组元高，且随溶质原子浓度增加，强度也增加固溶体的性质2．改变物理、化学性质3．改变点阵常数：Vegard定律2/10/202325刘志勇14949732@固溶强化Ag-Au固溶体单晶体的临界切应力与浓度的关系2/10/202326刘志勇14949732@改变物理、化学性质3有些固溶元素还能改变合金的抗腐蚀性能例如Cr固溶于α-Fe中，当Cr原子的摩尔分数达到12.5%时，铁的电极电位明显升高，提高合金抵抗