第二章 合金的相结构与二元合金相图 由于纯金属的机械性能比较低,很难满足机械制造业对材料性能的要求,尤其是一些特殊性能如高强度、耐热、耐蚀、导磁、低膨胀等的要求,加上它冶炼困难,价格昂贵,所以在工业生产中广泛使用的金属材料主要是合金
合金的性能比纯金属的优异,主要是因为合金的结构与组织与纯金属不同,而合金的组织是合金结晶后得到的,合金相图就是反映合金结晶过程的重要资料,也是制订各种热加工工艺的重要理论依据,所以本章着重介绍合金的结构与相图
第一节 固态合金中的相结构 相:指具有相同结构,相同成分和性能(也可以是连续变化的)并以界面相互分开的均匀组成部分,如液相、固相是两个不同的相,合金在室温时只有一个相组成的合金称为单相合金,由两个相组成的合金称为两相合金
由多个相组成的合金称为多相合金
组织:指用肉眼或显微镜观察到的材料内部形貌图像,一般用肉眼观察到的称为宏观组织,用显微镜放大后观察到的组织称为微观组织
材料的组织是由相组成的,当组成相的数量、大小、形态和分布不同时,其组织也就不同
从而导致其性能不同,因此可以通过改变合金的组织来改变合金的性能
合金:是由两种或两种以上的金属或金属与非金属经熔炼、烧结或用其他方法制成的具有金属特性的物质
合金系:由给定的若干组元按不同的比例配制成的一系列不同成分的合金,为一个合金系统,简称为合金系
如由A、B 两个组元配制成的称为 A-B 二元系,同样由三个组元或多个组元配制成的称为三元系合金或多元系合金,本章主要介绍二元系合金的有关知识
由于组成合金的各组元的结构和性质不同,因此它们在组成合金时,它们之间的相互作用也就不同,所以它们之间可以形成许多不同的相
但按这些相的结构特点,可以将它们分为两大类:即固溶体和金属间化合物
固溶体的主要特点是:其晶体结构与溶剂组元的相同;而金属间化合物的主要特点是其晶体结构与两组元的结构