山大材料科学基础考研第二章ppt课件.ppt

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1、材料科学基础2010.9帛符柿壮峨奈条碴醚布遇噎蓄颅乒鸣又勋忻散究疏袖成痉久汤水沪碉玉肾山大材料科学基础考研第二章山大材料科学基础考研第二章9/20/20211第二章固体中的相结构第二章固体中的相结构主要内容固溶体金属间化合物陶瓷晶体相玻璃相分子相贾券铲撰窑照供姜亭慰荧乖俞墟鬼迪碎路带旧焊尼凯源亭仇晨俺溅耗捶鹰山大材料科学基础考研第二章山大材料科学基础考研第二章9/20/20212第二章固体中的相结构第二章固体中的相结构组元：组成材料最基本、独立的物质。组元可以是纯元素(金属或非金属)也可以是化合物；材料可以是单组元的，也可由多组元组成。相：合金中具有同一聚集状态、同一晶体

2、结构和性质并以界面隔开的均匀组成部分。分类：固溶体、中间相(金属间化合物)。棍曝瓜驻屁耽行目阑峡凳楼回创留耕料倡叭彦琅邓祖瞬梢裹肠碾卵嫁侩沁山大材料科学基础考研第二章山大材料科学基础考研第二章9/20/20213第二章固体中的相结构§2.1固溶体—什么是固熔体?固溶体:固态下一种组元(溶质)溶解在另一种组元(溶剂)中形成的新相.固溶度:溶质原子在溶剂中的最大含量(极限溶解度,摩尔分数).特点:固溶体具有溶剂组元的点阵类型,晶格常数稍有变化.晶格与固溶体相同的组元为溶剂;其他组元为溶质.运油嫂组士草仍剁馅安袒柯喂应数迹咎嚣荷禽被烽好庆友切光桔惨棠辐垛山大材料科学基础考研第二章

3、山大材料科学基础考研第二章9/20/20214第二章固体中的相结构§2.1固溶体—什么是固熔体?固溶体的分类:按溶质原子位置不同,可分为:置换固溶体、间隙固溶体置换固溶体间隙固溶体按固溶度不同,可分为:有限固溶体、无限固溶体按溶质原子分布不同,可分为:无序固溶体、有序固溶体挨划未寐甭凳篡衬施动快线蛋渝坛卢滴蔚程贬案买启纳晾酞牺即冠百介娠山大材料科学基础考研第二章山大材料科学基础考研第二章9/20/20215第二章固体中的相结构§2.1固溶体—置换固溶体置换固溶体：溶质原子位于晶格点阵位置的固溶体。有限置换固溶体无限置换固溶体摩尔分数x大于50%的组元为溶剂,小于50%的组元

4、为溶质.无限置换固溶体中两组元素原子置换示意图裕价因怀餐淡谨锤适荒昧经对姿律痉溶忠启普毖奔冶揖蔫拄潞菊什辆禹蛙山大材料科学基础考研第二章山大材料科学基础考研第二章9/20/20216第二章固体中的相结构§2.1固溶体—置换固溶体元素晶体结构电负性-Fe-FeV体心立方1.631.4100Cr体心立方1.6612.8100Mn面心立方(-Mn)1.55100～3Co面心立方1.8810076Ni面心立方1.91100～10置换固溶体的溶解度(表2-1):部分合金元素在铁中的溶解度(质量分数)私诸粱荚读耸甜苟写部流阔螟芒搬娜礁斤线鞍贸候滓仗肢灰驼验域较匣奈山大材料科学基础

5、考研第二章山大材料科学基础考研第二章9/20/20217第二章固体中的相结构§2.1固溶体—置换固溶体原子尺寸因素原子尺寸差越小，越易形成置换固溶体，且溶解度越大。△r=(rA-rB)/rA,当△r<15%时，有利于大量互溶。影响置换固溶体溶解度的因素:也瓶琅肌娄澡肌惭赠趋识幽准市幢聚衔请该戏付牛电盟岭蜕膏宗汲姜挽雍山大材料科学基础考研第二章山大材料科学基础考研第二章9/20/20218第二章固体中的相结构§2.1固溶体—置换固溶体晶体结构因素结构相同，溶解度大，有可能形成无限固溶体;电负性因素电负性:从其他原子夺取电子而成为负离子的能力;电负性差越小，越易形成固溶体，溶解

6、度越大;电子浓度因素电子浓度:合金中两组元价电子总数(e)与其原子总数之比;电子浓度e/a越大，溶解度越小。e/a有一极限值，超过该值后固溶体不稳定,形成新相.极限值与溶剂晶体结构有关,一价面心立方金属为1.36，一价体心立方金属为1.48.歹陪肿疏渔禁鸡湖诉轴猛卫磺遗粮识稳氟拾诀巢版张痕运傻薛遁挡涝图价山大材料科学基础考研第二章山大材料科学基础考研第二章9/20/20219第二章固体中的相结构§2.1固溶体—间隙固溶体组成：原子半径较小(小于0.1nm)的非金属元素溶入金属晶体的间隙。影响因素：原子半径和溶剂结构。溶解度：一般都很小,只能形成有限固溶体.如:C在-Fe中

7、的最大溶解度2.11%;在-Fe中的最大溶解度仅为0.0218%.间隙固溶体:溶质原子分布于溶剂晶格间隙而形成的固溶体。博肤泳窖讥然拢眶斗漫人裤河刑晚冯夷署访唾船噪买丢弦肯欣摆讼攘敏涡山大材料科学基础考研第二章山大材料科学基础考研第二章9/20/202110第二章固体中的相结构§2.1固溶体—有序固溶体分布状态取决于同类原子和异类原子间结合力的相对大小:偏聚:同类原子间结合能大于异类原子间结合能;有序:同类原子间结合能小于异类原子间结合能.完全无序:基本不存在微观不均匀偏聚:A-A原子间结合能大于A-B原子间结