判定奥氏体、铁素体定义为错误的事实根据 - 金属 - 基础研究

与蒋老师探讨第一个问题
“奥氏体、铁素体的晶格八面体或四面体的最大间隙分别为0.52埃与0.36埃，碳的原子半径为0.72.”
奥氏体的晶格晶格八面体或四面体的最大间隙的数据从何而来，是否能够提供出处
据我所知——fcc点阵结构中的八面体或四面体的最大间隙为d4=0.225D；d8=0.414D;
其中D——母体原子的直径；而室温情况下，奥氏体的D=2.52埃，
因此两类最大间隙应分别为0.568埃和1.044埃，碳原子的直径为1.54埃。
暂且不说碳原子是否能够进入晶格的间隙处引起点阵畸变，单就数据貌似也不一致啊
——上文数据出处为：David A. Porter 等著，陈冷等译, 《金属和合金中的相变(Phas Transformations in Metals and Alloys)》, 高等教育出版社, 2011年. P321-322.

13楼2015-07-23 15:29:46

jsenchun

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14楼2015-07-23 17:51:14

wacky1980

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14楼: Originally posted by jsenchun at 2015-07-23 17:51:14
也就是面心与体心立方晶格结构的八面体或四面体的间隙值取最大间隙值，奥氏体取八面体间隙
值，0.52埃，铁素体取四面体间隙值，0.36埃，相对小的值就没有取，碳的原子半径为0.72.你
自己查一下有关教课书吧。...

老师  您好
上面我已经给出了我所列数据的出处  按出版年份来说相对较新
不知道老师看的是什么年代的教科书呢
现在已经提出了很多新的理论
不知道老师是否有所关注
我所列的这本书中不仅对老师您上面所提的第一个问题有着比较详尽的解释
而且对老师你所提到的马氏体相变中的一系列问题都有非常详细的阐述

此外  还希望老师注意的一个事情是
“面心立方”晶格结构的八面体或四面体的最大间隙值与“体心立方”晶格结构的八面体或四面体的最大间隙值是不同的老师是否注意过这个区别

15楼2015-07-23 18:00:19

jsenchun

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16楼2015-07-23 18:19:22

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16楼: Originally posted by jsenchun at 2015-07-23 18:19:22
“面心立方”晶格结构的八面体或四面体的最大间隙值与“体心立方”晶格结构的八面体或四面体的最大间隙值是不同的老师是否注意过这个区别
我注意这个区别了

谢谢老师的回复
既然老师注意到这个区别了  学生有如下的一个建议：
老师在反驳教科书上的内容时  应当详细的列出以便读者参考比较
但老师仍然引用本身就写的非常笼统的教科书上的内容
这会使读者感到反驳的力度不够

第二
正如上面学生所提到的
fcc或hcp点阵结构中八面体或四面体的最大间隙为d4=0.225D；d8=0.414D;
而bcc点阵结构中八面体或四面体的最大间隙为d4=0.291D；d8=0.155D;
虽然从尺寸上  可以看出碳原子的直径大于间隙  但碳原子进入间隙实际上是通过晶格畸变完成的。
bcc点阵将畸变为bct结构。
此外点阵在一个方向上的畸变将引起在垂直与该方向的另两个方向发生收缩，这一点可以很好地解释碳间隙原子在一定程度上的长程有序分布。

17楼2015-07-23 18:35:16

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18楼2015-07-23 18:52:16

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19楼2015-07-23 18:56:28

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19楼: Originally posted by jsenchun at 2015-07-23 18:56:28
晶格的间隙是无限的，也就是有无数个间隙，若是间隙含碳，就不会有定量含碳，应该是无定量含碳。

老师关于这一点我想说晶格的间隙不是无限的即使一个晶格内也不是所有的间隙都能含碳碳原子引起晶格畸变之后其他间隙会相应的减小
所以间隙含碳一样会有定量含碳~

20楼2015-07-23 19:58:03

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18楼: Originally posted by jsenchun at 2015-07-23 18:52:16
虽然从尺寸上可以看出碳原子的直径大于间隙但碳原子进入间隙实际上是通过晶格畸变完成的。
bcc点阵将畸变为bct结构。
此外点阵在一个方向上的畸变将引起在垂直与该方向的另两个方向发生收缩，这一点可以很好 ...

我可以理解老师您讲的这些东西
但很想知道的是您的这个理论是否有实验上的依据呢？
是否有什么检测方法能够证明畸变学说是错误的呢?

21楼2015-07-23 20:02:48

jsenchun

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22楼2015-07-23 20:14:08

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老师还有问题需要向您请教
如果按您所说
碳原子都分布于晶体结构的晶格缺陷上
那么如何解释同样存在于晶格缺陷位置的硼
该元素在奥氏体中的溶解度仅为0.018%～0.026%(质量分数)
而碳却高达2.11%(质量分数)

23楼2015-07-23 20:17:04

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22楼: Originally posted by jsenchun at 2015-07-23 20:14:08
请问每一个晶胞有几个间隙，每一个晶粒含无数个晶胞，晶格间隙是无数的，这一点不要怀疑。...

这违反基本的常理  对于一个确定的固态金属，不要说晶胞和晶格间隙，就连含有多少个原子都应该是有限的
这是一个基本的中学物理常识。。。。
其次每个晶胞中无论有多少个间隙都只会有一个最大间隙，因此也只有一个间隙能够容纳碳原子
再其次当一个晶胞容纳了碳原子而发生膨胀后，变形是空间的，其周围的晶胞会因此而无法容纳碳原子
因此  学生以为晶格畸变的这个观点还是成立的

24楼2015-07-23 20:22:07

jsenchun

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25楼2015-07-23 20:25:08

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25楼: Originally posted by jsenchun at 2015-07-23 20:25:08
但很想知道的是您的这个理论是否有实验上的依据呢？
是否有什么检测方法能够证明畸变学说是错误的呢?
当代教课书的晶体理论已经告诉我们晶胞与晶粒的关系，这一点教科书没有错，晶粒的实际结构，教科书也讲的很明 ...

明白老师您所说的意思了
但是还是觉得如果都在晶格缺陷上容入碳原子的话
溶解度不该那么高。。。。

26楼2015-07-23 20:26:58