间隙固溶体合金有哪些

A. 固溶体分类

固溶体分为置换固溶体和间隙固溶体。

按溶质原子在晶格中的位置不同可分为置换固溶体和间隙固溶体。

置换固溶体：溶质原子占据溶剂晶格中的结点位置而形成的固溶体称置换固溶体。当溶剂和溶质原子直径相差不大，一般在15%以内时，易于形成置换固溶体。

置换固溶体：溶质原子占据溶剂晶格中的结点位置而形成的固溶体称置换固溶体。当溶剂和溶质原子直径相差不大，一般在15%以内时，易于形成置换固溶体。铜镍二元合金即形成置换固溶体，镍原子可在铜晶格的任意位置替代铜原子。

B. 置换固溶体与间隙固溶体的 区别

置换固溶体与间隙固溶体的区别：

1、溶质直径：当溶剂和溶质原子直径相差不大，一般在15%以内时，易于形成置换固溶体；

区别：溶质原子在晶格中的位置不同可分为置换固溶体和间隙固溶体；间隙固溶体其形成条件是溶质原子与溶剂原子直径之比必须小于0.59。

2、溶质性质：金属元素彼此之间一般都能形成置换固溶体，但溶解度视不同元素而异；间隙固溶体的溶剂是直径较大的过渡族金属，而溶质是直径很小的碳、氢等非金属元素。

3、溶解因素：影响固溶体溶解度的因素有很多，主要取决于：晶体结构、原子尺寸、化学亲和力（电负性）、原子价因素；间隙固溶体的固溶度取决于离子尺寸、离子价、电负性、结构等因素。

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形成固溶体后对晶体性质的影响：

1、稳定晶格。阻止某些晶型转变的发生 ZrO2是一种高温耐火材料，熔点2680℃，但从单斜转变到四方时，伴随很大的体积收缩，这对高温结构材料是致命的。若加入CaO，则它和ZrO2形成固溶体，无晶型转变，使体积效应减少，使ZrO2成为一种很好的高温结构材料。

2、活化晶格。形成固溶体后，晶格结构有一定畸变，处于高能量的活化状态，有利于进行化学反应。

3、固溶强化。固溶体的强度与硬度往往高于各组元，而塑性则较低，这种现象称为固溶强化。强化的程度（或效果）不仅取决于它的成分，还取决于固溶体的类型、结构特点、固溶度、组元原子半径差等一系列因素。

4、形成固溶体后对材料物理性质的影响 固溶体的电学、热学、磁学等物理性质也随成分而连续变化，但一般都不是线性关系。固溶体的强度与硬度往往高于各组元，而塑性则较低。

C. 1、合金中的基本相结构, 有______和_______两类。

有固溶体、金属化合物两类。

相关介绍：

1、固溶体：

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、金属化合物：

是指合金中的两个元素，按一定的原子数量之比相互化合，而形成的具有与这两元素完全不同类型晶格的化合物。

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金属化合物的组成一般可用化学式表示。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。其性能特点是熔点高、硬度高、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。

按照溶质原子在溶剂原子格点上所占据的位置不同，又可将金属固溶体分为置换周溶体和间隙固溶体。在置换固溶体中，溶质原子部分将溶剂原子格点取而代之，如图中b所示。当溶质元素与溶剂元素在原子半径、电负性以及晶格类型等因素都相近时，形成置换固溶体。

例如钒、铬、锰、镍和钴等元素与铁都能形成置换固溶体。在间隙固溶体中，溶质原子占据了溶剂原子格点的间隙。氢、硼、碳和氮等一些原子半径特别小的元素与许多副族金属元素能形成间隙固溶体。

D. 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。

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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。

E. 合金元素在金属中的存在形式有哪几种他们各自有什么特性

合金相包括固溶体和中间相.
固溶体：晶体保持基体金属的结构
(1)置换固溶体
(2)间隙固溶体
中间相：不同于组元的晶体结构,有金属键和其他键,但表现金属性.
(1)正常价化合物(M + IV,V,VI族)
(2)电子化合物（凡具有相同的电子浓度,则相的晶体结构类型相同）
IB + 2B,3A,4A
(3)原子尺寸因素化合物
[1]间隙相 Rx/Rm < 0.59 简单晶体结构
[2]间隙化合物 Rx/Rm > 0.59 复杂晶体结构
[3]拓扑密堆相 大小原子适当配合,由四面体间隙组成的晶体点阵,配位数达12、14、15和16,如Lavers相、sigma相等

F. 固溶体可分为几种类型形成固溶体后对合金的性能有什么影响

固溶体分为两种：间隙式固溶体、置换式固溶体。固溶体对合金的力学性能影响是：晶格畸变造成的“固溶强化”与“结合键增大—合金强化”。