第六章第六章合金的相结构与二元合金相图第六章合金的相结构与二元合金相图第六章合金的相结构与二元合金相图6.1合金的相结构6.2二元合金相图6.3二元相图的应用第六章合金的相结构与二元合金相图6.1合金的相结构一．概述一．概述纯金属纯金属：导电性、导热性好。但强度并不高，应用受限制合金合金：工业上应用最多的是合金材料合金合金：是两种或两种以上金属元素或金属与非金属元素制成的金属。组元：组元：组成合金的最基本物质组成合金的最基本物质。由两个组元组成的合金称为二元合金二元合金。由三个组元组成的合金称为三元合金或多元合金。三个组元组成的合金称为三元合金或多元合金。相相：是金属或合金中具有同一化学成份，同一原子聚集状态和性质的均匀连续组成体，不同“相”之间存在界面，称为相界面。第六章合金的相结构与二元合金相图6.1合金的相结构二．合金的相结构二．合金的相结构合金的相结构合金的相结构是指相的原子排列规律。它比金属晶体结构复杂，但可归为两类，①①固溶体固溶体②②金属化合物金属化合物。1、固溶溶体：固溶溶体与溶液一样，有溶溶剂与溶溶质之分。含量少的叫溶质溶质，含量多的叫溶剂溶剂。特点：溶溶剂组元保持它的晶格类型不变，所以固溶溶体的晶格类型就是溶溶剂组元的晶格类型。分类：按溶溶质原子在溶溶剂晶格中所占位置的不同，可分为置换固溶体置换固溶体和间隙固溶体间隙固溶体。第六章合金的相结构与二元合金相图6.1合金的相结构二．合金的相结构二．合金的相结构1、固溶溶体（11）置换固溶体）置换固溶体“Cu-Ni合金”:Cu的面心立方晶格结点上的原子，可以部分或全部部分或全部被溶质原子Ni置换掉。►按溶质组元的固溶度可分为无限固溶体无限固溶体和有限固溶体有限固溶体；有限固溶体有限固溶体（当溶质组元浓度＞固溶度后，可形成另一新相）；无限固溶体无限固溶体（完全溶解100%溶质组元，但不改变溶剂的晶格类型）。第六章合金的相结构与二元合金相图6.1合金的相结构置换固置换固溶溶体体和间隙固间隙固溶溶体体图1固溶体两种类型示意图第六章合金的相结构与二元合金相图6.1合金的相结构（（22）间隙固溶体）间隙固溶体溶剂组元的晶格类型保持不变。溶质原子溶入到溶剂晶格的间隙中，这种固溶体称为间隙固溶体间隙固溶体。形成间隙固溶体的条件形成间隙固溶体的条件：晶格间隙一般小于0.1nm，只有半径较小的原子才可溶入间隙，如氢（0.046nm）、氧（0.060nm）、碳（0.077nm）和硼（0.097nm）等。溶质与溶剂原子半径比小于溶质与溶剂原子半径比小于0.590.59固溶体性能的变化固溶体性能的变化：①当形成置换固溶溶体时，溶剂原子半径存在差别，故要产生晶格畸变；②当形成间隙固溶溶体时，因溶质原子半径稍大于间隙半径，也要产生畸变。晶格畸变使强度、硬度上升，塑性、韧性下降强度、硬度上升，塑性、韧性下降，这种由晶格畸变引起强、硬度上升的效应称为固溶强化固溶强化。第六章合金的相结构与二元合金相图6.1合金的相结构固溶溶体性能的变化图2固溶体中大、小溶质原子所引起晶格畸变示意图第六章合金的相结构与二元合金相图6.1合金的相结构22、金属间化合物（中间相）、金属间化合物（中间相）定义定义：A、B两组元组成合金时，由于溶解度的不同，除形成有限固溶溶体外，还有可能形成与A、B组元晶格类型不同的新相，这种新相就称为金属间化合物。分类分类：金属间化合物根据形成条件，可分为下列三种类型，即正常价化合物、电子化合物、间隙化合物。（1）正常化合物这类化合物按正常的原子价规律组成，具有一定的化学成分，可用化学分子式来表示其组成，例如：Mg2Si、Mg2Sn等。其特点是硬度高，脆性大。第六章合金的相结构与二元合金相图6.1合金的相结构（（22）电子化合物）电子化合物这类化合物的组成不遵守原子价规律，而是按一定的电子浓度组成。如电子浓度=2/3时，铜锌可形成体心立方的CuZn中间相；当电子浓度=21/13时，则形成复杂立方结构的Cu5Zn8中间相。（3）间隙化合物这类化合物是由过渡族金属与原子半径较小的非金属元素，如C、N、O、B等形成的金属化合物。可按原子半...
