2.2合金的基本组织与性能 课件(共9张)- 中职《金属材料及热处理（第三版）》同步教学（劳动版）

02合金的基本组织与性能1．合金合金就是以一种金属为基础，加入一种或多种其他金属或非金属元素形成的金属材料。2．组元组成合金的最基本的独立物质称为组元，简称元。组元通常是组成合金的元素，也可以是稳定的化合物，如普通黄铜的组元是铜和锌；铁—渗碳体合金的组元是铁和渗碳体（Fe3C）。任务二合金的基本组织与性能一、合金的基本概念3．合金系组元不变，而组元比例发生变化，可以得到一系列不同成分的合金，称为合金系。例如，Fe—C二元合金系就是指由铁和碳两个组元组成的一系列不同成分的合金。4．相合金中化学成分、结构及性能相同的组成部分称为相，相与相之间具有明显的界面。相是组成合金组织的基本单元。5．组织合金的组织是指合金中不同种类、形态、大小、数量和分布状况的相相互组合而成的综合体。组织可由单相组成，也可由两个或两个以上的相组成。只有一种相组成的组织称为单相组织，由两种或两种以上的相组成的组织称为多相组织。任务二合金的基本组织与性能根据构成合金的元素之间结合方式的不同，可将合金组织分为固溶体、金属化合物和混合物三种基本类型。1．固溶体固溶体是指一种组元的原子溶入另一种组元的晶格中所形成的均匀固相。溶入的元素称为溶质，而基体元素称为溶剂。固溶体仍然保持溶剂的晶格类型，溶质原子则分布在溶剂的晶格之中。溶入的溶质数量越多，说明固溶体的溶解度越大。根据溶质原子在溶剂晶格中所处位置的不同，固溶体可以分为间隙固溶体和置代固溶体两类。任务二合金的基本组织与性能二、合金的基本组织与性能（1）间隙固溶体溶质原子分布于溶剂晶格间隙之中而形成的固溶体，称为间隙固溶体，如图2-17a所示。（2）置代固溶体溶质原子代替部分溶剂原子，占据溶剂晶格中的某些节点位置而形成的固溶体称为置代固溶体，如图2-17b所示。任务二合金的基本组织与性能无论是间隙固溶体还是置代固溶体，由于溶质原子的溶入都会使溶剂晶格发生畸变，如图2-18所示，从而使合金的塑性变形抗力增加。任务二合金的基本组织与性能2．金属化合物合金组元间发生相互作用而形成一种晶格类型和特性完全不同于任一组元的新相称为金属化合物。金属化合物的组成一般可用化学分子式来表示。金属化合物的晶格类型不同于任一组元，一般具有复杂的晶格结构。图2-19所示是铁和碳形成金属化合物Fe3C的晶体结构示意图。金属化合物的性能特点是熔点较高、硬度较高、脆性大。当合金中出现金属化合物时，通常能提高合金的硬度和耐磨性，但塑性和韧性会降低。金属化合物是许多合金的重要组成相。任务二合金的基本组织与性能3．混合物两种或两种以上的相按一定质量百分数组成的物质称为混合物。混合物中的组成部分可以是纯金属、固溶体或金属化合物各自的混合，也可以是它们之间的混合。混合物中，各相既不溶解，也不化合，它们保持自己原来的晶格。混合物的性能取决于各组成相的性能以及它们的数量、大小、形态及分布状况。绝大多数合金的组织都是固溶体与少量金属化合物组成的混合物。通过调整固溶体中溶质含量和金属化合物的数量、大小、形态及分布状况，可以使合金的力学性能在较大范围内变动，以满足工程上不同的使用要求。任务二合金的基本组织与性能任务二合金的基本组织与性能1．什么是合金？试举例说