- 1、本文档共62页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
第一节金属的晶体结构
第二节纯金属的结晶
第三节合金的结晶
第四节铁碳合金相图;§1-1金属的晶体结构;1.晶格:用假想的直线将原子中心连接起来所形成的三维空间格架。直线的交点(原子中心)称结点。由结点形成的空间点的阵列称空间点阵。;2.晶胞:晶体中有代表性的最小的几何单元,称为晶胞。;3.晶格常数:晶胞的三个棱边的尺寸a、b、c。用埃(?)表示。
1?=10-8cm
各棱间的夹角用?、?、?表示。;四、三种典型的晶体结构:
体心立方、面心立方、密排六方。;;;体心立方晶格的参数;体心立方晶格;面心立方晶格的参数;;a;§1-2实际金属的晶体结构;;二、晶体缺陷
晶格的不完整部位称晶体缺陷。
实际金属中存在着大量的晶体缺陷,按形状可分三类,即点、线、面缺陷。;①点缺陷
空间三维尺寸都很小的缺陷。;a.空位:晶格中某些缺排原子的空结点。
b.间隙原子:挤进晶格间隙中的原子。可以是基体金属原子,也可以是外来原子。
c.置换原子:
取代原来原子位置的外来原子称置换原子。
;点缺陷破坏了原子的平衡状态,引起周围晶格产生畸变,阻碍原子的移动,必需施加更大的外力,从而使强度、硬度提高,塑性、韧性下降。;位错:晶体中某处有一列或若干列原子发生有规律的错排现象。
;;位错上半部分原子受压,下半部分原子受拉。离位错线越近晶格畸变越大,应力越大。;位错密度:单位体积位错线总长度。
?=L/V(cm/cm3或1/cm2)
金属的位错密度为104~1012/cm2
位错对性能的影响:以位错线为中心的管道区周围晶格都发生了畸变,从而阻碍位错的运动,使材料的强度提高。由于线缺陷的影响面比点缺陷大的多,因此对材料性能的影响也大的多。
减少或增加位错密度都可以提高金属的强度。;强度;透射电镜下钛合金中的位错线(黑线);③面缺陷(一维尺度很小,而二维尺度较大的原子错排区域);晶界示意图;㈡亚晶界:亚晶粒的交界,位向差小于2o。;1.几个重要概念:;一致的晶体结构和原子排列方式;
相同的物理、化学性能;
与周围的非同相物质之间有确定的界面;
不同的相可予以机械性分离。;2.合金中的基本相
根据固态下,合金的组元间作用方式不同,合金的相结构(基本相)分为两种,即固溶体和金属间化合物。;;按溶质原子在溶剂晶格中的溶解度分
(1)有限固溶体
间隙固溶体一定是有限固溶体。
(2)无限固溶体
在置换固溶体中,当溶质与溶剂原子半径差别较小,在化学元素周期表上的位置靠近,且晶格形式也相同时,可能形成无限固溶体。否则,是有限固溶体。所以无限固溶体一定是置换固溶体,反过来不成立。间隙固溶体一定是有限固溶体,反过来不成立。;固溶体的结构特点与性能特点;2)金属间化合物(中间相)
两组元间相对尺寸差,电负性差等都有一定溶限,当溶质原子的加入量超过此溶限时便会形成一种新相,即中间相。中间相的晶体结构不同于此相中的任一组员。由于中间相具有一定的金属属性,所以亦称为金属间化合物。
合金组元相互作用形成的晶格类型和特性完全不同于任一组元的新相即为金属间化合物,或称中间相。金属化合物具有较高的熔点、硬度和脆性,两组元有一定比例,并可用化学式AmBn表示其组成。;金属间化合物的分类
根据形成条件和结构特点不同,金属间化合物可分为:
(1)正常价化合物
特征是:严格遵守化合价规律,成分固定,可用化学式表示,不能形成固溶体。(Mg2Si);(2)电子化合物—(电子浓度起主要作用)
电子浓度:价电子数目与原子数目之比值。
特征是:虽然可用化学式表示,但成分不固定,即在电子化合物的基础上可以溶解一定量的组元,形成以该化合物为基的固溶体。;虽然它们可以用分子式表示,但大多数不符合化学价规律,而是按电子含量规律来进行化合的,只要电子含量达到某一范围,就会形成具有一定结构的相,所以它们的形成是以电子含量起主导作用的。电子含量不同,形成的化合物的晶格结构就不同。;与间隙固溶体相似,由过渡族金属同原子半径很小的非金属元素形成的化合物。
无论溶质原子是以间隙方式还是以置换方式进入晶格,总会对溶剂晶格造成一定程度的畸变。溶质与溶剂原子的尺寸差别越大,晶格畸变越大,畸变能越大,增大到一定容限时,原来的结构便不稳定,会重新组合形成新的相。
根据结构特征有分为两类:
1)间隙相r非/r金0.59,具有简单晶体结构,如VC。
2)间隙化合物r非/r金0.59,具有复杂的晶体结构,如Fe3C。;a.间隙相:r非/r金?0.59时形成的具有简单晶格结构的间隙化合物。
间隙相具有金属特征和极高的硬度及熔点,非常稳定。
部分碳化物和所有氮化物属于间隙相。;b.具有复杂结构的间隙化合物
当r非/r金0.59时形成复杂结构间隙
您可能关注的文档
最近下载
- 2024年秋新人教版一年级上册数学教学课件 四 11~20的认识 第5课时 练一练.pptx
- 2020湖北省县(市)地质灾害易发程度分区图.docx
- 《第3节细胞核的结构和功能》公开课优秀教案教学设计(高中必修一).docx
- 税控燃油加油机使用说明书TQC980839-049.pdf VIP
- 2019版110-500kV送电线路工程质量检验及评定标准.docx
- 2024年大连理工大学招聘机关管理人员若干笔试模拟试题及答案解析.docx
- 二年级上册数学北师大版《快乐的动物》——倍的认识(课件)(共21张PPT).pptx VIP
- 部编版语文四年级上册第6单元习作《记一次游戏》优质课件.pptx VIP
- 电子版购房合同模板模板.pdf
- 2024新人音版初中七级音乐上册《第六单元 美丽家乡》大单元整体教学设计.pdf
文档评论(0)