同素异构转变和合金结晶_第1页
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§1-7金属材料的同素异转变大多数金属在结品后，其晶格类型都保持不变，而有的金属在不同的温度下能以不同的晶格类型存在。一种金属能以几种晶格类型存在的性质，称为同素异构（品）性。金属在固态时改变其晶格类型的过程，称为金属的同素异构（品）转变。如纯铁：1394r 912°C8-Fe y-Fe a-Fe600-5001 铁的同素异构（品）转变也影响到钢，钢在冷却时，Y-Fe同样转变为a-Fe。铁的同素异构转变具有十分重要的意义，它是钢和铸铁进行各种热处理的主要依据。同素异构转变是通过原子的重新排列完成的。这个过程的特点是：也是由晶核形成和晶核长大两个基本过程完成；转变时有过冷现象；转变中有结品潜热产生即有水平冷却曲线；转变中伴有金属材料体积的变化。§1-8合金晶体结梅台金结晶过程一、基本概念组元合金的最基本的、稳定的组成部分。通常指合金的元素、稳定的化合物。合金系由若干给定组元按不同比例配制而成的一系列化学成分不同的合金。相相是合金系统中具有相同物理性能和化学性能，并与该系统的其他部分以界面分开的部分。由一种相组成的合金叫单相合金；由多种相组成的合金叫多相合金。组织组织是指用肉眼或金相显微镜所观察到的由形态、尺寸不同和分布方式不同的一种或多种相构成的总体，以及材料的缺陷部位或损伤断口、断面能看到的形态。二合金的晶体结构固溶体溶质原子溶入溶剂品格而仍保持溶剂品格类型的金属品体。根据溶质在溶剂品格中所占的位置不同，分为：置换固溶体溶质原子替代溶剂原子而占据溶剂品格中的某些结点位置，所形成的固溶体。溶质原子，溶剂原子直径相差不大时，才能置换。如：Cu——ZnZn溶解度有限。Cu——Ni溶解度无限。品格畸变固溶强化：畸变时塑性变形阻力增加，强度，硬度增加。这是提高合金机械性能的一个途径。间隙固溶体溶质原子嵌入各结点之间的空隙，形成固溶体。溶质原子小，与溶剂原子比为〈0.59。溶解度有限。也能固溶强化。金属化合物金属化合物是合金各组成元素之间相互作用而生成的一种新的具有金属性质，可用分子式表示的物质。如Fe3C、WC。特点：较高熔点、较大脆性、较高硬度。金属化合物是在合金中的强化相，提高强度、硬度、耐磨性，而塑性、韧性下降，如WC、TiC。可通过调整合金中的金属化合物的数量、形态、分布来改变合金的性能。机械混合物合金在固态的几种组元既互不溶解，又不行成金属化合物，而是以混合的方式存在着。可以是：固溶体+金属化合物、固溶体+固溶体等，其性能综合各个组元的性能。如混凝土的砂、石、水泥比例不同强度就不同。三、合金的结品过程合金结品的特点合金结品是在一定的温度范围内进行;结品过程中局部范围内相的化学成分有变化，结品终止时整个晶体的化学成分与原合金相同。合金结品后不仅是单相，一般分为3种情况：单相固溶体、金属化合物或两相混合物（共晶体）、单相固溶体和两相混合物（共晶体）。合金结品的冷却曲线形成单相固溶体的冷却曲线、形成单相化合物

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