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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 金属 » 基础研究 » 材料科学基础 中的基础问题
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kukushiwo

新虫 (初入文坛)

[求助] 材料科学基础 中的基础问题

我知道如果溶剂原子和溶质原子的电负性相差很大，那么形成固溶体的几率就越小，形成化合物的几率越大；即使形成固溶体，固溶度也会比较小。但是我现在在书上看到一句话说“溶质存在的状态越稳定，其固溶度就越小。如碳在钢铁中可以有两种状态-----Fe3C和石墨，由于石墨比Fe3C的稳定性大，所以在其他条件相同的情况下，石墨在Fe中的固溶度总是比Fe3C的固溶度要小。”我想问的是，是不是因为Fe3C的稳定性不如石墨，所以很容易分解出碳，从而增加碳在钢铁中的固溶度啊？但是石墨本质不就是碳吗?石墨融入钢铁中不就是相当于碳融入钢铁中吗，至于石墨稳定不稳定跟石墨在钢铁中的溶解度有什么关系啊？
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1楼2012-07-25 14:51:18
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comma

专家顾问 (知名作家)

材料人

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
kukushiwo: 金币+10, ★★★★★最佳答案, 3Q~感觉你好有老师的风范~O(∩_∩)O~ 2012-07-27 20:29:22
引用回帖:
8楼: Originally posted by kukushiwo at 2012-07-26 11:53:29
我在网上找到书的电子版，现截图如下，请帮我分析下那个关于Fe3C和石墨，书到底想表达什么意思啊，O(∩_∩)O谢谢
b0/b6/1815354_1343274747_844.jpg
截图一
e2/5b/1815354_1343274800_914.jpg
截图二
...

“如果溶质组元在给定合金中能够以不同状态存在的话......”这句话就是前提。
在后面描述Fe3C的固溶度这句话，我认为表达方式欠妥。建议多看几本讨论这个问题的书，以正规范表达。
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每天一小步也有新高度
10楼2012-07-26 14:08:59
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comma

专家顾问 (知名作家)

材料人

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
zhyq8767: 金币+2, 专家考核, 感谢专家的解答 2012-07-26 13:58:59
Fe3C在Fe-C合金中不是最终稳定，是因为在条件改变时Fe3C发生分解；
石墨是单质的碳，它可以单质方式存在铁中，这是铸铁；
BCC铁中碳的溶解度是很少的，相图显示很明显，因为碳在铁中以间隙方式固溶。
因此，合金中碳含量与固溶度的碳是两个不同的含义。

书中的话表达有误导之嫌，“在其他条件相同的情况下，石墨在Fe中的固溶度总是比Fe3C的固溶度要小”这句话是错误的。若改为“在其他条件相同的情况下，铁碳合金中碳以石墨形式存在要比以Fe3C形式存在的碳含量小”，这就是为什么Fe-C相图与Fe-Fe3C相图两者相比，Fe-C相图成分点偏左，如共析成分在Fe-C相图是0.65C，Fe-Fe3C是0.76；奥氏体最大碳含量处Fe-C相图是2.1C，Fe-Fe3C是2.14；共晶点处Fe-C相图是4.2C，Fe-Fe3C是4.3C......
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每天一小步也有新高度
2楼2012-07-25 17:19:33
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向日葵之约定

木虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by comma at 2012-07-25 17:19:33
Fe3C在Fe-C合金中不是最终稳定，是因为在条件改变时Fe3C发生分解；
石墨是单质的碳，它可以单质方式存在铁中，这是铸铁；
BCC铁中碳的溶解度是很少的，相图显示很明显，因为碳在铁中以间隙方式固溶。
因此，合金 ...

高手呀。。。
大侠，我研一，方向是金属材料表面改性，我一直有个困惑：现在学的金属方面的专业课在实际工作中到底能用多少?难道只是为了发几篇文章而学这些专业课吗？我老感觉自己的这个方向理论性太强，不能有效的运用到工作中去，每当想到这，我就不想学这些专业课。。。
还请指点一二，感激不尽！
赞一下 回复此楼
神即道，道法自然，如来!
3楼2012-07-25 20:07:58
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kukushiwo

新虫 (初入文坛)
kukushiwo: 回帖置顶 2012-07-25 22:15:43
引用回帖:
2楼: Originally posted by comma at 2012-07-25 17:19:33
Fe3C在Fe-C合金中不是最终稳定，是因为在条件改变时Fe3C发生分解；
石墨是单质的碳，它可以单质方式存在铁中，这是铸铁；
BCC铁中碳的溶解度是很少的，相图显示很明显，因为碳在铁中以间隙方式固溶。
因此，合金 ...

你好，我写错了，书上是“溶质存在的状态越稳定，其固溶度就越小。如碳在钢铁中可以有两种状态-----Fe3C和石墨，由于石墨比Fe3C的稳定性大，所以在其他条件相同的情况下，石墨在Fe中的固溶度总是比Fe3C在Fe中的固溶度要小。”我想问的是，为什么要从比较Fe3C和石墨的稳定性出发去解释石墨在Fe中的固溶度总是比Fe3C在Fe中的固溶度要小呢？
谢谢帮助
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4楼2012-07-25 22:15:17
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