PDF《第一章 工程材料导论》

1 固溶体 溶质原子溶入溶剂晶格而仍保持溶剂晶格类型的金属晶体. 根据溶质在溶剂晶格中所占的位置 不同,分为: 1)置换固溶体: 溶质原子替代溶剂原子而占据溶剂晶格中的某些结点位置,所形成的固溶体. *溶质原子,溶剂原子直径相差不大时,才能置换如:Cu―Zn Zn 溶解度有限. Cu―Ni 溶解度无限 晶格畸变――固溶强化:畸变时塑性变形阻力增加,强、硬增加.这是提高合金机械力学性能的一个 途径. 2) 间隙固溶体 溶质原子嵌入各结点之间的空隙,形成固溶体.溶质原子小,与溶剂原子比为〈 0.59 .溶解度有限. 也固溶强化.

2 金属化合物

5 合金各组成元素之间相互作用而生成的一种新的具有金属性质,可用分子式表示的物质.如Fe3C WC 特点:(1)较高熔点、较大脆性、较高硬度. (2)在合金中作强化相,提高强度、硬度、耐磨性,而塑性、韧性下降,如WC、TiC.可通过 调整合金中的金属化合物的数量、形态、分布来改变合金的性能

3 机械混合物 固溶体+金属化合物、固+固――综合性能

三、二元合金状态图的构成

1 基本概念 合金系:由给定的组元可以配制成一系列成分含量不同的合金,这些合金组成一个合金系统―― 为研究合金系的合金成分、温度、结晶组织之间的变化规律、建立合金状态图来描述. 合金状态图――合金系结晶过程的简明图解. 实质:温度――成分作标图,是在平衡状态下(加热冷却都极慢的条件下)得到的.

2 二元合金状态图的建立 以Pb(铅)-Sb(锑)合金为例: 1) 配置几种 Pb-Sb 成分不同的合金.

2 )做出每个合金的冷却曲线 3)将每个合金的临界点标在温度―成分坐标上,并将相通意义的点连接起来,即得到 Pb-Sb 合 金的状态图. Ⅳ、铁碳合金基本组织: 一铁素体:碳溶于α-Fe 形成的固溶体――铁素体 F 体心立方,显微镜下为均匀明亮的多边形晶 粒. 性能:韧性很好(因含C少),强、硬不高.δ=45~50%,HBS=80,σb=250Mpa 含碳: 727℃, 0.02% 二 奥氏体: 碳溶于γ-Fe 中形成的固溶体― "A" 面心立方,显微镜下多边形晶粒,晶界较 F 平直. 性能:塑性好,压力加工所需要组织.含碳最高;

1147℃,2.11% HBS=170~220 三渗碳体:金属化合物 Fe3C 复杂晶格,含碳:6.69%. 性能:硬高HB(sw)>800,,

脆,作强化相.在一 定条件下会分解成铁和石墨,这对铸造很有意义. 四 珠光体:P(F+Fe3C)―机械混合物,含碳 0.77%,组织:两种物质相间组成,性能:介于两者之 间.强度较高: 硬度HBS=250 五 莱氏体:>727℃ A+Fe3C―Ld 高温莱氏体