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发表于 2014-2-10 22:38:44
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看来蒋先生只晓得置换固溶体，对金属晶体学的基本概念缺乏了解。既然如此，我们就共同温习一下这些最基本的概念吧：
1. 间隙固溶体 有些元素的原子半径很小，当其作为溶质原子溶入溶剂晶格时，由于二者原子半径相对差别很大，而溶质原子直径却与溶剂晶格中的某些间隙大小相接近，此时溶质原子便不能置换溶剂金属晶格中的原子，而是分布到金属晶格的某些空隙位置，这样的固溶体称为间隙固溶体。在工业合金中，间隙固溶体的例子较多，如碳素钢中的铁素体（F）就是碳原子固溶于α-Fe晶格间隙形成的间隙固溶体；奥氏体（A）则是碳原子固溶于γ-Fe晶格间隙而形成的间隙固溶体。不难想象，间隙固溶体永不可能形成无限固溶体。形成间隙固溶体时，其晶格总是随着固溶度的增大而增大。
2. 置换固溶体 研究结果表明：除硅、锰等合金元素能与铁形成置换固溶体外，一般金属元素间也能相互溶解形成置换固溶体。但对于大多数合金而言，当形成置换固溶体时，其溶质原子在溶剂晶格中溶解度具有一定限度。例如：在室温条件下，硅在α-Fe中的溶解度就不能超过5％，一旦突破这一限度，就会形成一种新相Fe3Si。这种具有有限溶解度的固溶体称为有限固溶体。然而，某些合金系，如Fe-Cr、Fe-V、W-Mo、Cu-Ni等，当其形成固溶体时，二组元能以任意比例互相溶解，即溶质元素的原子与溶剂元素的原子可以无限互溶，这种固溶体称为无限固溶体。由此可见：置换固溶体有两个重要的结构特点：第一是溶质原子占据了溶剂金属晶格中本属溶剂原子的位置；第二是这类固溶体仍然保持着溶剂金属的晶格类型，但晶格常数有所变化。实验结果表明：在合金系中，当溶剂与溶质元素的原子半径相对差别大于14~15％时，就不能形成无限固溶体。进一步研究还证明：以铁为基体的固溶体，只有当铁与溶质原子半径相对差别不超过8％，且又具有相同晶格类型时，才能形成无限固溶体。
3. 电子浓度 所谓电子浓度是指化合物中的价电子数与原子数之比值，即Ｃ电＝价电子数／原子数。如CuZu，Cu的价电子数为１，Zu的价电子数为２，化合物总原子数为２，故CuZu的电子浓度Ｃ电＝（1×1＋2×1）/（1＋1）=3/2，CuZu是一个具有体心立方结构的电子化合物。凡电子浓度为3/2的电子化合物一般称为β相，他们多数为体心立方结构；Cu５Zu8的电子浓度Ｃ电＝（1×5＋2×8）/（5＋8）＝21/13,故Cu５Zu8是一个具有复杂立方结构的电子化合物。凡电子浓度为：21/13的电子化合物，均具有复杂立方结构，称为γ相；CuZu3的电子浓度Ｃ电＝（1×1＋2×3）/（1＋3）＝7/4，是一个具有密排六方结构的电子化合物。凡电子浓度为7/4均具有密排六方结构，称为ε相。
4. 中间相 （1）合金系中，除以纯组元为溶剂并具有纯组元晶体结构的固溶体外的其它相，如金属间化合物，σ相，拉氏相等的总称。每一中间相都有它自己的独特形成规律和晶体结构。
两组元A和B组成合金时，除了可形成以A为基或以B为基的固溶体外，当超过固溶体的溶解度时，还可能形成晶体结构不同于两组元的新相。新相可有多种类型，但它们在二元相图上所处的位置总是两个固溶体区域之间的中间部位，所以通常把这些合金相总称为中间相。
中间相的类型很多，分类也不一致，主要包括：符合化合价规律的正常价化合物，决定于电子浓度的电子化合物，小尺寸原子与过渡族金属之间形成的间隙相和间隙化合物，拓扑密堆相，以及有序固溶体（超结构）等。
除此之外，还有其它很多相结构，在这里我要告诉蒋先生的是，合金元素并不一定一定是以置换固溶体的方式存在于金属基体中。
顺便问一下：Fe3C是什么结构？ |
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楼主: jsenchun
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发表于 2014-2-11 08:22:14
发表于 2014-2-11 09:15:02
