㈠ 合金的相结构有哪些
1、固溶体是指溶质原子溶入溶剂晶格中而仍保持溶剂类型的合金相。通常以一种化学物质为基体溶有其他物质的原子或分子所组成的晶体,在合金和硅酸盐系统中较多见,在多原子物质中亦存在。
2、代位固溶体,固溶体中如果溶质原子半径和溶剂原子半径相近,则固溶原子将取代溶剂原子分布在后者的位置上形成代位固溶体
合金:一种金属元素与另外一种或几种元素,通过熔化或其他方法结合而成的具有金属特性的物质。
相:合金中同一化学成分、同一聚集状态,并以界面相互分开的各个均匀组成部分。
(1)合金的基本结构类型有哪些扩展阅读
固溶体性能:
固溶强化:当溶质元素含量很少时,固溶体性能与溶剂金属性能基本相同。但随溶质元素含量的增多,会使金属的强度和硬度升高,而塑性和韧性有所下降,这种现象称为固溶强化。置换固溶体和间隙固溶体都会产生固溶强化现象。
适当控制溶质含量,可明显提高强度和硬度,同时仍能保证足够高的塑性和韧性,所以说固溶体一般具有较好的综合力学性能。因此要求有综合力学性能的结构材料,几乎都以固溶体作为基本相。这就是固溶强化成为一种重要强化方法,在工业生产中得以广泛应用的原因。
㈡ 什么是合金及合金的结构
单相合金:组织只由一个均匀的相组成的合金,主要指固溶体合金。多相合金:室温组织为两个或两个以上的相组成的合金。其中由两个相组成的合金又称为“双这类合金的基体大多是固溶体,除基体之外的其他相称为“第二相”。例如碳素钢、铸铁、硅铝明、复相黄铜、巴氏合金等,均属于多相合金。单相固溶体合金和多相固溶体合金就是指固溶体相合金中的相是单一的和多个相组成的。合金相:即合金中结构相同、成分和性能均一并以界面分开的组成部分。它是由单相合金和多相合金组成的。或者可以解释为:组成合金组织的相的总称。绝大多数的实用金属材料是由一种或几种合金相构成的合金。合金相的结构、性质、相对含量以及各相的形状和晶粒大小对合金的性能起着决定性的作用。合金相根据在相图中所处的位置,可分为固溶体和中间相两大类。前者的相区常位于相图边缘,后者则常位于相图中间。固溶体又有间隙式和置换式、有限和连续、无序和有序之分。中间相又分为正常价化合物、电子化合物和尺寸因素化合物等,其结构和性能存在很大的不同。
㈢ 什么是金属什么是合金其常见的晶体结构类型有几种
常见金属的晶格类型
金属原子之间具有很强的结合力,所以金属晶体中的原子都趋向于紧密排列。但不同的金属具有不同的晶体结构,大多数金属的晶体结构都比较简单,其中常见的有以下三种:
(1)体心立方晶格(bcc)
体心立方晶格的晶胞是一个立方体,如图2-2-4。其晶格常数:a=b=c,α=β=γ=90。在立方体的八个角上和立方体的中心各有一个原子。每个晶胞中实际含有的原子数为1+8×1/8=2个。每个原子的最近邻原子数为8,所以其配位数为8。致密度0.68。具有体心立方晶格的金属有铬(Cr)、钨(w)、钼(Mo)、钒(V)、α铁(α—Fe)等。
(2)面心立方晶格(fcc)
面心立方晶格的晶胞也是一个立方体,金属原子分布在立方晶胞的八个角上和六个面的中心,如图2-2-5所示。其晶格常数:a=b=c,每个晶胞中实际含有的原子数为(1/8)× 8+6×(1/2)=4个。配位数为12;致密度为0.74。具有面心立方晶格的金属有铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)、金(Au)、银(Ag)、γ铁(γ—Fe)等。
3)密排六方(hcp)
密排六方晶格的晶胞是个正六方柱体,它是由六个呈长方形的侧面和两个呈正六边形的底面所组成如图2-26所示。金属原子分布在六方晶胞的十二个角上以及上下两底面的中心和两底面之间的三个均匀分布的间隙里。该晶胞要用两个晶格常数表示,一个是六边形的边长a,另一个是柱体高度c。每个晶胞中实际含有的原子数为(1/6)× 12+2×(1/2)+3=6个。典型的密排六方晶格的晶格常数c和a之比约为1.633,配位数为12,致密度为 0.74。具有密排六方晶格的金属有:镁(Mg)、锌(Zn)、镉(Cd)等。
差异:
以上这三种晶格的原子排列不同,因此它们的性能也不同。一般来讲,体心立方结构的材料,其强度高而塑性相对低一些;面心立方结构的材料,其强度低而塑性好;密排六方结构的材料,其强度与塑性均低。
㈣ 3. 合金的晶体结构有哪些类型性能如何
根据合金中各组元之间结合方式的不同,合金的组织可分为固溶体.金属化合物和混合物三类。
强度
硬度较高
,熔点较低
㈤ 合金能分为哪些种类
一般分类合金钢种类很多,通常按合金元素含量多少分为低合金钢(含量<5%),中合金钢(含量5%~10%),高合金钢(含量>10%);按质量分为优质合金钢、特质合金钢;按特性和用途又分为合金结构钢、不锈钢、耐酸钢、耐磨钢、耐热钢、合金工具钢、滚动轴承钢、合金弹簧钢和特殊性能钢(如软磁钢、永磁钢、无磁钢)等。在钢中除含铁、碳和少量不可避免的硅、锰、磷、硫元素以外,还含有一定量的合金元素,钢中的合金元素有硅、锰、钼、镍、硌、矾、钛、铌、硼、铅、稀土等其中的一种或几种,这种钢叫合金钢。各国的合金钢系统,随各自的资源情况、生产和使用条件不同而不同,国外以往曾发展镍、硌钢系统,我国则发现以硅、锰、钒、钛、铌、硼、铅、稀土为主的合金钢系统 合金钢在钢的总产量中约占百分之十几,一般是在电炉中冶炼的按用途可以把合金钢分为8大类,它们是:合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热不起皮钢,电工用硅钢。调质钢 1.中碳型合金钢,合金元素含量较低;2.强度较高;3.用于高温螺栓、螺母材料等。 弹簧钢 1含碳量比调质钢高;2经调质处理,强度较高 抗疲劳强度较高;3用于弹簧材料。滚动轴承钢 1高碳型合金钢,合金含量较高;2具有高而均匀的硬度和耐磨性;3用于滚动轴承。合金工具钢 量具钢 1高碳型合金钢,合金元素含量较低;2具有高的硬度和耐磨性,机加工性能好,稳定性好;3用于量具材料。特殊性能钢 不锈钢 1低碳高合金钢;2抗腐蚀性好;3用于抗腐蚀、部分可做耐热材料。耐热钢 1低碳高合金钢;2耐热性能好;3用于耐热材料、部分可做抗腐蚀材料。低温钢 1低碳合金钢,根据耐低温程度合金元素有高有低;2抗低温性好;3用于低温材料(专用钢为镍钢)。 根据碳化物的倾向分类合金钢根据各种元素在钢中形成碳化物的倾向,可分为三类:①强碳化物形成元素,如钒、钛、铌、锆等。这类元素只要有足够的碳,在适当的条件下,就形成各自的碳化物;仅在缺碳或高温的条件下,才以原子状态进入固溶体中。②碳化物形成元素,如锰、铬、钨、钼等。这类元素一部分以原子状态进入固溶体中,另一部分形成置换式合金渗碳体,如(Fe,Mn)3C、(Fe,Cr)3C等,如果含量超过一定限度(除锰以外),又将形成各自的碳化物,如(Fe,Cr)7C3、(Fe,W)6C等。③ 不形成碳化物元素,如硅、铝、铜、镍、钴等。这类元素一般以原子状态存在于奥氏体、铁素体等固溶体中。合金元素中一些比较活泼的元素,如铝、锰、硅、钛、锆等,极易和钢中的氧和氮化合,形成稳定的氧化物和氮化物,一般以夹杂物的形态存在于钢中。锰、锆等元素也和硫形成硫化物夹杂。钢中含有足够数量的镍、钛、铝、钼等元素时能形成不同类型的金属间化合物。有的合金元素如铜、铅等,如果含量超过它在钢中的溶解度,则以较纯的金属相存在。钢的性能取决于钢的相组成,相的成分和结构,各种相在钢中所占的体积组分和彼此相对的分布状态。合金元素是通过影响上述因素而起作用的。对钢的相变点的影响 主要是改变钢中相变点的位置,大致可以归纳为以下三个方面:①改变相变点温度。一般来说,扩大γ相(奥氏体)区的元素,如锰、镍、碳、氮、铜、锌等,使A3点温度降低,A4点温度升高;相反,缩小γ相区的元素,如锆、硼、硅、磷、钛、钒、钼、钨、铌等,则使A3点温度升高,A4点温度降低。惟有钴使A3和A4点温度均升高。铬的作用比较特殊,含铬量小于7%时使A3点温度降低,大于7%时则使A3点温度提高。②改变共析点S的位置。缩小γ相区的元素,均使共析点S温度升高;扩大γ相区的元素,则相反。此外几乎所有合金元素均降低共析点S的含碳量,使S点向左移。不过碳化物形成元素如钒、钛、铌等(也包括钨、钼),在含量高至一定限度以后,则使S点向右移。③改变γ相区的形状、大小和位置。这种影响较为复杂,一般在合金元素含量较高时,能使之发生显著改变。例如镍或锰含量高时,可使γ相区扩展至室温以下,使钢成为单相的奥氏体组织;而硅或铬含量高时,则可使γ相区缩得很小甚至完全消失,使钢在任何温度下都是铁素体组织。
㈥ 固态合金的组织可分为哪三类
可分为二元合金、三元合金和多元合金。
合金,宏观均匀,含有金属元素的多元化学物质,一般具有金属特性。任何元素均可采用作合金元素,但大量加入的仍是金属。组成合金的最基本的、独立的物质称组元,或简称为元,由两个组元组成的合金称为二元合金,由三个组元组成的合金称为三元合金。
各类型合金都有以下通性:
(1)多数合金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点。
(2)硬度一般比其组分中任一金属的硬度大。(特例:钠钾合金是液态的,用于原子反应堆里的导热剂)。
(3)合金的导电性和导热性低于任一组分金属。利用合金的这一特性,可以制造高电阻和高热阻材料。还可制造有特殊性能的材料。
(4)有的抗腐蚀能力强(如不锈钢)如在铁中掺入15%铬和9%镍得到一种耐腐蚀的不锈钢,适用于化学工业。
㈦ 合金能分为哪些种类
合金,是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。一般通过熔合成均匀液体和凝固而得。根据组成元素的数目,可分为二元合金、三元合金和多元合金。
物理分类:
根据合金中含量较大的主要金属的名称而分类称作某某合金,如铜含量高的为铜合金,其性能主要保持铜的性能。
①合金类型
(1)混合物合金(共熔混合物),当液态合金凝固时,构成合金的各组分分别结晶而成的合金,如焊锡、铋镉合金等;
(2)固熔体合金,当液态合金凝固时形成固溶体的合金,如金银合金等;
(3)金属互化物合金,各组分相互形成化合物的合金,如铜、锌组成的黄铜(β-黄铜、γ-黄铜和ε-黄铜)等。
合金的许多性能优于纯金属,故在应用材料中大多使用合金(参看铁合金、不锈钢)。
②合金的通性
各类型合金都有以下通性:
(1)多数合金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点;
(2)硬度一般比其组分中任一金属的硬度大;(特例:钠钾合金是液态的,用于原子反应堆里的导热剂)
(3)合金的导电性和导热性低于任一组分金属。利用合金的这一特性,可以制造高电阻和高热阻材料。还可制造有特殊性能的材料。
(4)有的抗腐蚀能力强(如不锈钢)如在铁中掺入15%铬和9%镍得到一种耐腐蚀的不锈钢,适用于化学工业
㈧ 什么是合金合金组织的组成物有哪几种类型
合金是指由两种或两种以上的金属元素或金属元素与非金属元素熔合在一起所得到的具有金属特性的物质,称为合金.
合金组织的组成物有固溶体、金属化合物和机械混合物三种.
(1) 固溶体二组元在液态时能相互溶解,结晶时以一组元为基体保持原有晶格类型,另一组元的原子分布在基体组元的晶格里,形成一致的固体合金,称为固溶体.
(2) 金属化合物合金组元按照一定的原子数量比、相瓦化合而成的、一种完全不同于原来组元晶格的新相且具有金属特性的固体合金,称为金属化合物.
(3) 机械混合物组成合金的各组元在固态下既不能互相溶解,又不能形成化合物:而以混合的形式组合在一起的组成物.称为机械混合物
㈨ 铁碳合金的基本组织有哪五种
铁碳合金的基本组织有铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体五种。铁碳合金,是以铁和碳为组元的二元合金。铁基材料中应用最多的碳钢和铸铁,就是工业铁碳合金材料。
铁碳合金的介绍
碳素钢有各种分类方法,如按化学成分即以含碳量可分为低碳钢,中碳钢和高碳钢。按钢的品质可分为普通碳素钢和优质碳素钢。按用途则又可分为碳素结构钢,碳素工具钢。此外,还可以按冶炼方法和所保证的性能要求等来进行分类。
普通碳素结构钢又称普通碳素钢,对含碳量,性能范围以及磷,硫和其它残余元素含量的限制较宽。在中国和某些国家根据交货的保证条件又分为三类,甲类钢A类钢是保证力学性能的钢。乙类钢B类钢是保证化学成分的钢。
特类钢C类钢是既保证力学性能又保证化学成分的钢,常用于制造较重要的结构件。中国生产和使用最多的是含碳量在0.20%左右的A3钢甲类3号钢,主要用于工程结构。
有的碳素结构钢还添加微量的铝或铌或其它碳化物形成元素形成氮化物或碳化物微粒,以限制晶粒长大,使钢强化,节约钢材。
在中国和某些国家,为适应专业用钢的特殊要求,对普通碳素结构钢的化学成分和性能进行调整,从而发展了一系列普通碳素结构钢的专业用钢如桥梁,建筑,钢筋,压力容器用钢等。