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FLY_Phoenix荣誉版主 (职业作家)
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【专题】【2009.5.4：一】|★|金属材料知识天天看|★|---金属学基础
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固溶体的概念以及分类 固溶体是指一种组元(组分)因“溶解”了其他组元而形成的单相晶态固体。用放大倍数有限的金相显微镜来检查，结果显示它是均匀的。一般把固溶体中含量较高的组元称做主晶体、基质或溶剂，其他组元称为溶质或杂质。 固溶体和机械混合物有着本质的区别。组元A和B形成固溶体时，A和B是以原子尺度相混合的，A和B之间存在可混溶性(miscibility)。因此，固溶体是单相均匀的，并且它的结构和溶质的晶体结构往往没有直接的联系，它的性质和主晶体以及溶质本身有着明显的区别。而A和B的机械混合不可能以原子尺度相混，这种混合物不是均匀的单相而是多相，混合物内各相分别保持着自身的结构与性能。 固溶体的分类方法有两种：按溶质原子(或离子)在固溶体中的位置划分和按溶质原子(或离子)在固溶体中的溶解度划分。 一、按溶质原子在固溶体中的位置划分 溶质原子溶入主晶体后，可进入主晶体中正常结点位置，生成置换固溶体。目前发现的固溶体，绝大部分属于这种类型。 溶质原子也可能进入主晶体晶格中的间隙位置，生成间隙固溶体。 二、按溶质原子在主晶体中的固溶度划分 连续固溶体是指溶质和主晶体可以按任意比例无限制地相互溶解。 如果溶质原子在主晶体中的溶解度是有限的，存在一个固溶度极限，超过这个限度就会出现第二相，这样的固溶体称为有限固溶体。 虫友可以就固溶体形成、性质、脱溶等任何问题广泛讨论。 认真回复重奖！ [ Last edited by FLY_Phoenix on 2009-5-5 at 01:01 ] |
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diamond3629
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3楼2009-05-05 18:08:28
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FLY_Phoenix(金币+5,VIP+0):非常感谢，让我想起了当初考研，知识很亲切~ 5-5 18:28
FLY_Phoenix(金币+5,VIP+0):非常感谢，让我想起了当初考研，知识很亲切~ 5-5 18:28
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以钢为例子，铁基固溶体 金属铁具有两种同素异形晶体结构，即α(δ)铁和γ铁。α(δ)铁具有体心立方点阵，存在于910℃以下(称为α铁)和1400℃以上(称为δ铁)温度范围。γ铁存在于这两个温度范围之间，具有面心立方点阵。各种合金元素在α(δ)铁和γ铁中具有不同的溶解度，因而影响到δ-γ或γ-α转变的温度和α(δ)铁和γ铁基固溶体的稳定温度和浓度范围。 那些在γ铁中有较大溶解度，并稳定γ固溶体的合金元素称为奥氏体形成元素；在α铁中有较大的溶解度，并形成α固溶体，使γ铁不稳定的合金元素称为铁素体形成元素。合金元素根据它们在与铁形成二元相图中对γ相区和α相区的作用分为两类。扩大γ相区和缩小γ相区的Fe—M。镍、钴和锰可与γ铁无限固溶，使了相区存在温度范围变宽，而使α和艿相区缩小，甚至在一定浓度范围在室温下可获得面心立方点阵的γ固溶体。而铜、碳和氮虽然使γ相区扩大，但在γ铁中有限溶解，这两种元素都属于扩大γ相区的奥氏体形成元素。除此之外，其他元素都是缩小γ相区，属于铁素体形成元素，其中铬和钒与α铁无限互溶，其他元素与“铁都是有限溶解。这些元素中只有碳、氮和硼与铁形成间隙固溶体，其余元素与铁都形成置换固溶体。 |
2楼2009-05-05 08:45:19
FLY_Phoenix
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5楼2009-05-05 18:46:56
50