間隙固溶體合金有哪些

A. 固溶體分類

固溶體分為置換固溶體和間隙固溶體。

按溶質原子在晶格中的位置不同可分為置換固溶體和間隙固溶體。

置換固溶體：溶質原子占據溶劑晶格中的結點位置而形成的固溶體稱置換固溶體。當溶劑和溶質原子直徑相差不大，一般在15%以內時，易於形成置換固溶體。

置換固溶體：溶質原子占據溶劑晶格中的結點位置而形成的固溶體稱置換固溶體。當溶劑和溶質原子直徑相差不大，一般在15%以內時，易於形成置換固溶體。銅鎳二元合金即形成置換固溶體，鎳原子可在銅晶格的任意位置替代銅原子。

B. 置換固溶體與間隙固溶體的 區別

置換固溶體與間隙固溶體的區別：

1、溶質直徑：當溶劑和溶質原子直徑相差不大，一般在15%以內時，易於形成置換固溶體；

區別：溶質原子在晶格中的位置不同可分為置換固溶體和間隙固溶體；間隙固溶體其形成條件是溶質原子與溶劑原子直徑之比必須小於0.59。

2、溶質性質：金屬元素彼此之間一般都能形成置換固溶體，但溶解度視不同元素而異；間隙固溶體的溶劑是直徑較大的過渡族金屬，而溶質是直徑很小的碳、氫等非金屬元素。

3、溶解因素：影響固溶體溶解度的因素有很多，主要取決於：晶體結構、原子尺寸、化學親和力（電負性）、原子價因素；間隙固溶體的固溶度取決於離子尺寸、離子價、電負性、結構等因素。

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形成固溶體後對晶體性質的影響：

1、穩定晶格。阻止某些晶型轉變的發生 ZrO2是一種高溫耐火材料，熔點2680℃，但從單斜轉變到四方時，伴隨很大的體積收縮，這對高溫結構材料是致命的。若加入CaO，則它和ZrO2形成固溶體，無晶型轉變，使體積效應減少，使ZrO2成為一種很好的高溫結構材料。

2、活化晶格。形成固溶體後，晶格結構有一定畸變，處於高能量的活化狀態，有利於進行化學反應。

3、固溶強化。固溶體的強度與硬度往往高於各組元，而塑性則較低，這種現象稱為固溶強化。強化的程度（或效果）不僅取決於它的成分，還取決於固溶體的類型、結構特點、固溶度、組元原子半徑差等一系列因素。

4、形成固溶體後對材料物理性質的影響 固溶體的電學、熱學、磁學等物理性質也隨成分而連續變化，但一般都不是線性關系。固溶體的強度與硬度往往高於各組元，而塑性則較低。

C. 1、合金中的基本相結構, 有______和_______兩類。

有固溶體、金屬化合物兩類。

相關介紹：

1、固溶體：

指溶質原子溶入溶劑晶格中而仍保持溶劑類型的合金相。通常以一種化學物質為基體溶有其他物質的原子或分子所組成的晶體，在合金和硅酸鹽系統中較多見，在多原子物質中亦存在。

2、金屬化合物：

是指合金中的兩個元素，按一定的原子數量之比相互化合，而形成的具有與這兩元素完全不同類型晶格的化合物。

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金屬化合物的組成一般可用化學式表示。金屬化合物的晶格類型不同於任一組元，一般具有復雜的晶格結構。其性能特點是熔點高、硬度高、脆性大。當合金中出現金屬化合物時，通常能提高合金的硬度和耐磨性，但塑性和韌性會降低。金屬化合物是許多合金的重要組成相。

按照溶質原子在溶劑原子格點上所佔據的位置不同，又可將金屬固溶體分為置換周溶體和間隙固溶體。在置換固溶體中，溶質原子部分將溶劑原子格點取而代之，如圖中b所示。當溶質元素與溶劑元素在原子半徑、電負性以及晶格類型等因素都相近時，形成置換固溶體。

例如釩、鉻、錳、鎳和鈷等元素與鐵都能形成置換固溶體。在間隙固溶體中，溶質原子占據了溶劑原子格點的間隙。氫、硼、碳和氮等一些原子半徑特別小的元素與許多副族金屬元素能形成間隙固溶體。

D. 合金的相結構有哪些

1、固溶體是指溶質原子溶入溶劑晶格中而仍保持溶劑類型的合金相。通常以一種化學物質為基體溶有其他物質的原子或分子所組成的晶體，在合金和硅酸鹽系統中較多見，在多原子物質中亦存在。

2、代位固溶體，固溶體中如果溶質原子半徑和溶劑原子半徑相近，則固溶原子將取代溶劑原子分布在後者的位置上形成代位固溶體

合金：一種金屬元素與另外一種或幾種元素，通過熔化或其他方法結合而成的具有金屬特性的物質。

相：合金中同一化學成分、同一聚集狀態，並以界面相互分開的各個均勻組成部分。

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固溶體性能：

固溶強化：當溶質元素含量很少時，固溶體性能與溶劑金屬性能基本相同。但隨溶質元素含量的增多，會使金屬的強度和硬度升高，而塑性和韌性有所下降，這種現象稱為固溶強化。置換固溶體和間隙固溶體都會產生固溶強化現象。

適當控制溶質含量，可明顯提高強度和硬度，同時仍能保證足夠高的塑性和韌性，所以說固溶體一般具有較好的綜合力學性能。因此要求有綜合力學性能的結構材料，幾乎都以固溶體作為基本相。這就是固溶強化成為一種重要強化方法，在工業生產中得以廣泛應用的原因。

E. 合金元素在金屬中的存在形式有哪幾種他們各自有什麼特性

合金相包括固溶體和中間相.
固溶體：晶體保持基體金屬的結構
(1)置換固溶體
(2)間隙固溶體
中間相：不同於組元的晶體結構,有金屬鍵和其他鍵,但表現金屬性.
(1)正常價化合物(M + IV,V,VI族)
(2)電子化合物（凡具有相同的電子濃度,則相的晶體結構類型相同）
IB + 2B,3A,4A
(3)原子尺寸因素化合物
[1]間隙相 Rx/Rm < 0.59 簡單晶體結構
[2]間隙化合物 Rx/Rm > 0.59 復雜晶體結構
[3]拓撲密堆相 大小原子適當配合,由四面體間隙組成的晶體點陣,配位數達12、14、15和16,如Lavers相、sigma相等

F. 固溶體可分為幾種類型形成固溶體後對合金的性能有什麼影響

固溶體分為兩種：間隙式固溶體、置換式固溶體。固溶體對合金的力學性能影響是：晶格畸變造成的「固溶強化」與「結合鍵增大—合金強化」。