相和组织的区别
金相简答——精选推荐
填空题(初级)计量技术知识金属学基础1.晶体与非晶体区别在什么地方?答:晶体具有点阵结构。
2.简述金属加工硬化的现象。
答:在外力作用下使金属发生塑性变形,其强度、硬度升高,塑性、韧性降低的现象。
3.三种典型的金属晶格类型是什么?答:三种典型的金属晶格类型是体心立方、面心立方和密排六方晶格类型。
4.金属具有哪些特性?答:金属具有良好的导电性、导热性,有一定的硬度和塑性并有一定的光泽。
5.什么是强度?单位如何表示?答:金属抵杭塑性变形或断裂的能力。
其大小用应力表示,应力单位是N/mm2或MPa。
6.何谓弹性变形、塑性变形?答:物体在受外力作用时产生变形,除去外力后能恢复原尺寸的称为弹性变形,除去外力后不能恢复原尺寸称为塑性变形。
7.简述应力、应变的定义。
答:物体受外力作用后导致物体内部之间产生的相互作用力称为应力,而相应引起的原始尺寸单位长度或单位弧度变化称为应变。
8.硬度通常可分为哪几种?答:肖氏(HS)、布氏(HB)、洛氏(HR)、维氏(HV)等。
9.什么是加工硬度?答:在外力作用下使金属发生塑性变形,其强度、硬度升高,塑性、韧性降低的现象。
10.解答细晶粒强度高的原因?答:晶界与取向差的作用大,塞积群中的位错数少,应力集中弱,难以促发相邻晶粒变形;同时进行多系滑移的区域越多,交割越严重,阻力增大,强度高。
11.再结晶是相变吗?为什么?答:不是相变,无确定的温度。
再结晶:没有点阵类型改变,变形金属加热到较高温度时,由于原子扩散能力增加,在晶格畸变较严重处形成一些位向与变形晶粒不同内部缺陷减少的等轴晶粒,没有畸变,等轴晶粒取代畸变晶粒的过程。
12.相与组织的区别?答:相:指金属组织中化学成分,晶体结构,物理性能相同的区域。
组织:泛指用金相方法看到的由形态,尺寸不同和分布方式不同的一种或多种相构成的总体。
13.固溶体结晶的结构特点?答:①结晶是在一个温度范围,每一温度下只能完成一部分结晶②结晶中L,α的成分不同,形核需要成分起伏,需溶质溶剂原子充分扩散,结晶较困难,过冷度较大。
“相”及“组织”概念的定义
“相”及“组织”概念的定义赵杰;叶飞;王清;齐民【摘要】“相”与“组织”是材料类课程中非常重要的概念,在目前的材料科学基础和工程材料教材中,相关概念的定义各有千秋。
根据目前一些教材中的定义及教学过程中的体会,阐述了这两个重要概念应有的内涵,并提出“相”与“组织”的定义。
%There are two important concepts in the course of fundamentals of materials science: "phase" and what is named as "zuzhi-structure". There are various deifnitions for these concepts in different textbooks. The current paper discusses the very basic meaning of these two concepts based on some typical Chinese and English textbooks and references. The deifnition for these two concepts are also proposed for judgement of colleague.【期刊名称】《中国现代教育装备》【年(卷),期】2013(000)019【总页数】2页(P40-41)【关键词】材料科学基础;相;组织;概念【作者】赵杰;叶飞;王清;齐民【作者单位】大连理工大学材料学院辽宁大连 116085;大连理工大学材料学院辽宁大连 116085;大连理工大学材料学院辽宁大连 116085;大连理工大学材料学院辽宁大连 116085【正文语种】中文“相”与“组织”是材料类课程中非常重要的概念,又是在教师讲授和学生学习过程中常常讲不明白,需要反复举例让学生体会领悟的概念。
金属材料热处理习题
第1章习题精选一、名词解释刚度、弹性极限、屈服强度、抗拉强度、冲击韧性、硬度、疲劳、金属键、晶体、晶格、晶胞、致密度、配位数、位错、晶界、合金、相、固溶体、金属化合物、玻璃相、单体、链节、陶瓷、玻璃相。
二、填空题1.金属材料的强度是指在载荷作用下其抵抗()或()的能力。
2.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、()和()三个阶段。
3.材料的工艺性能是指________ 性、________ 性、________ 性和________ 性。
4.表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是________ ,其单位是________ 。
5.工程材料的结合键有________、________、________、________ 四种。
6.体心立方晶格和面心立方晶格晶胞内的原子数分别为________ 和________ ,其致密度分别为________ 和________ 。
7.实际金属中存在有________、________ 和________ 三类缺陷。
位错是________ 缺陷,晶界是________ 缺陷。
金属的晶粒越小,晶界总面积就越________ ,金属的强度也越________ ,冲击韧性。
8.已知银(Ag)的原子半径为0.144nm,则其晶格常数为________ nm。
(银的晶体结构为面心立方晶格)9.陶瓷中玻璃相的作用是_____ 、_____ 、_____ 、_____、_____。
三、选择题1.在设计拖拉机缸盖螺钉时应选用的强度指标是()。
A.σb B.σs C.σ0.2 D.σp2.有一碳钢支架刚性不足,解决的办法是()。
A.通过热处理强化B.选用合金钢C.增加横截面积D.在冷加工状态下使用3.材料的使用温度()。
A.应在其韧脆转变温度以上B. 应在其韧脆转变温度以下C.应与其韧脆转变温度相等D. 与其韧脆转变温度无关4.在做材料的疲劳试验时,试样承受的载荷为______ 。
简述组织与相的区别与联系
简述组织与相的区别与联系
组织和相是两个不同的概念,具体如下:
1. 组织:指的是由一组人或机构合作组成,共同实现共同的目标或任务的过程。
组织可以是无形的,如社交网络、企业组织,也可以是有形的,如工厂、部队等。
组织通常有清晰的组织结构、规则和领导层,以实现其目标。
2. 相:指的是物质世界的万物,包括星球、星系、恒星、行星、小行星等。
相是一个广泛的概念,不局限于物质世界,也可以包括非物质世界,如精神、意识形态等。
组织与相之间的区别可以概括为以下几点:
1. 物质性质:组织是一种物质实体,由一组人或机构合作组成,而相是一种抽象的概念,不涉及物质实体。
2. 物理形态:组织可以有形态,如固体、液体或气体,而相没有物理形态。
3. 存在方式:组织可以通过协作和相互作用来实现自己的目标,而相存在于所有物质世界中。
4. 层次结构:组织通常有清晰的组织结构、规则和领导层,以实现其目标。
而相没有层次结构,可以是无序的或高度抽象的概念。
组织与相之间的联系可以从以下几个方面阐述:
1. 物质世界与精神世界的联系:组织与相都存在于物质世界中,组织是由物质实体组成的,而相则是存在于所有物质世界中的。
2. 抽象概念与具体存在的联系:组织是一种抽象的实体,而相是
一种具体的存在。
组织可以表现为具体的形态和物理结构,而相则可以表现为抽象的概念和精神现象。
3. 相互作用与相互影响的联系:组织中的个体和机构可以通过协作和相互作用来实现共同的目标,而相之间的相互作用和相互影响也可以促进宇宙中的物质和能量的流动和演化。
简单描述组织的概念
简单描述组织的概念
组织的概念有多个角度。
首先,组织在日常生活和工作中,通常指的是由若干个人或群体所组成的、有共同目标和一定边界的社会实体。
这个社会实体以人、财、物的合理配合为基础,并保持相对稳定。
此外,组织还需要有为本组织全体成员所认可并为之奋斗的共同目标,并且需要保持一个明确的边界,以区别于其他组织和外部环境。
其次,在生物学领域,组织是界于细胞及器官之间的细胞架构,由许多形态相似的细胞及细胞间质所组成。
多细胞生物的细胞分化产生了不同的细胞群,每个细胞群都是由许多形态相似、结构及功能相同的细胞和细胞间质联合在一起构成的,这样的细胞群被称为组织。
人体的组织分为上皮组织、结缔组织、神经组织和肌肉组织四种。
组织是构成器官的基本成分,由形态相似、功能相同的一群细胞和细胞间质组合起来,称为组织。
以上内容仅供参考,如需更多信息,建议查阅相关文献或咨询专业人士。
镁合金热处理过程中组织与相的变化
镁合金热处理过程中组织与相的变化目录1、概述 (2)2.镁合金热处理过程分析 (2)2.1铸太组织 (2)2.2组织形貌变化 (3)2.3 溶质原子扩散 (3)2.4 枝晶组织球化分析 (3)1、概述镁合金是现代金属结构材料中最轻的一种,以其密度低、比强度和比刚度高、尺寸稳定性好、电磁屏蔽好及价格稳定等优点,近年来在航空航天、仪器制造、国防和电子工业等领域,尤其是汽车工业中获得日益广泛的应用[1]。
镁合金半固态成具有成形温度低、凝固收缩小、缺陷和偏析减少、晶粒尺寸细小、模具寿命延长等优点,被专家学者誉为21世纪新一代新兴金属加工方法。
但是,要实现镁合金的半固态成型,首先必须制备初生相为颗粒的非枝晶组织合金。
国内外研究者常用的枝晶粒化方法为机械搅拌法或电磁搅拌法。
由于机械搅拌法的工艺参数难以控制、搅拌设备易磨损和腐蚀、不适应与高熔点合金和易氧化合金,因此该法很难在工业上推广应用;国外已将电磁搅拌法应用于生产,但该法设备投资大,工艺复杂。
半固态等温热处理作为20世纪90年代开发的一种半固态枝晶组织坯料制备方法,能够在半固态成形前的二次加热过程中直接把原材料锭坯变为半固态非枝晶组织坯料,具有工艺简单、成本低廉等优点[2-3]。
本文采用半固态等温热处理法, 对应用最广泛的AZ91D铸造镁合金进行了研究, 观察了其在半固态等温热处理中的组织和相的变化。
2.镁合金热处理过程分析2.1铸太组织AZ91D 镁合金初生相α相(灰色)以树枝晶形态存在,沿α相不连续分布的白色组织为(α+β)共晶组织。
2.2组织形貌变化随着保温时间的延长,铸态组织中的枝晶臂逐渐消失,由不规则形状向球状转变。
晶界处的共晶组织和晶粒内部的富Al、Zn部分首先熔化,在两个晶粒间以液态薄膜形式存在,在多晶粒交界处以液态熔池形式存在,而在晶粒内部则以小液滴形态存在。
到10 min时,液态薄膜的厚度增加,熔池的体积增大,晶粒完全被液态金属层包围,而晶粒内部开始出现小液滴,初生晶粒全变为近球状的颗粒组织。
相与组织的概念
相与组织的概念一、相的概念在金属或合金中,凡化学成分相同、晶体结构相同并有界面与其它部分分开的均匀组成部分叫做相。
液态物质为液相,固态物质为固相。
固态合金中有两类基本相:固溶体和金属化合物1.固溶体合金组元通过溶解形成一种成分和性能均匀的、且结构与组元之一相同的固相称为固溶体。
与固溶体晶格相同的组元为溶剂,一般在合金中含量较多;另一组元为溶质,含量较少。
固溶体用α、β、γ等符号表示。
A、B组元组成的固溶体也可表示为A(B), 其中A为溶剂, B 为溶质。
例如铜锌合金中锌溶入铜中形成的固溶体一般用α表示, 亦可表示为Cu(Zn)。
2.金属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化合物, 或称中间相。
金属化合物一般熔点较高, 硬度高, 脆性大。
合金中含有金属化合物时, 强度、硬度和耐磨性提高, 而塑性和韧性降低。
二、组织的概念将一小块金属材料用金相砂纸磨光后进行抛光, 然后用侵蚀剂侵蚀, 即获得一块金相样品。
在金相显微镜下观察,可以看到金属材料内部的微观形貌。
这种微观形貌称做显微组织(简称组织)。
组织由数量、形态、大小和分布方式不同的各种相组成。
金属材料的组织可以由单相组成,也可以由多相组成。
例如, 图(a)为纯铁的室温平衡组织。
这种组织叫铁素体,由颗粒状的单相α相(也称铁素体相)组成。
图(c)是碳质量分数为0.77%的铁碳合金的室温平衡组织, 叫珠光体。
它是由粗片状的α相和细片状的Fe3C相两相相间所组成。
(a) 0.01%C 铁素体 500倍(b) 0.45%C 铁素体+珠光体 500倍(c) 0.77%C 珠光体 500倍(d) 1.2%C 珠光体+二次渗碳体500倍三、相与组织的区别相:是指合金中具有同一聚集状态、同一晶体结构和性质并以界面相互隔开的均匀组成部分;组织:是指合金中有若干相以一定的数量、形状、尺寸组合而成的并且具有独特形态的部分。
铁渗碳体相图中所有的物质都是由渗碳体和铁素体构成的,这两个是相,但由于结晶方式的不同,它们两个的形态,相对数量会有所不同,造成宏观上形貌的不同,即构成不同的组织了。
简述组织与相的区别与联系
简述组织与相的区别与联系
组织和相是两个不同的概念。
组织是指有目的、有计划地将各种资源、人力、技术和信息等进行合理配置和利用,以实现特定目标的体系。
组织通常由一个或多个层级的管理层组成,通过规章制度、组织结构和工作流程来确保组织目标的实现。
组织可以是一个社会机构、企业、政府或其他类型的机构。
相则是一个用于描述物理世界的模拟系统。
在相中,我们生活在一个由各种物质和能量组成的虚拟宇宙中,物质和能量按照一定的规律运动和相互作用。
相中包括各种物质、能量、空间、时间、维度等概念。
组织与相之间的区别主要在于所涵盖的概念和目的不同。
组织是一种物理实体,旨在实现特定目标,而相则是一种虚拟系统,旨在描述物理世界中的物质和能量。
此外,组织通常涉及到更具体和明确的目标,而相则更多地关注于虚拟空间中的物理现象。
组织与相之间的联系也很微弱。
虽然组织是一种实体,但它主要存在于虚拟宇宙中,而相则是一种虚拟工具,可以用于描述和组织物理世界中的物质和能量。
组织是物理世界中的组织实体,旨在实现特定目标。
而相是一个虚拟工具,用于描述和组织物理世界中的物质和能量。
金相组织必懂几个定义
金相组织必懂几个定义达编制定义:金相/金相组织晶体单晶体多晶体晶粒晶胞晶面晶界晶向金属键金相及金相组织定义所谓“相”就是合金中具有同一化学成分、同一结构和同一原子聚集状态的均匀部分。
不同相之间有明显的界面分开。
合金的性能一般都是由组成合金的各相本身的结构性能和各相的组合情况决定的。
合金中的相结构大致可分为固溶体和化合物两大基本类型。
所谓“金相”就是金属或合金的相结构。
金相是指金属或合金的内部结构,即金属或合金的化学成分以及各种成分在合金内部的物理状态和化学状态。
金相组织是反映金属金相的具体形态,如马氏体,奥氏体,铁素体,珠光体等等。
广义的金相组织是指两种或两种以上的物质在微观状态下的混合状态以及相互作用状况。
金属材料的显微组织直接影响到机械零件的性能和使用寿命,金相分析是控制机械零件内在质量的重要手段。
在新材料,新工艺,新产品的研究开发中,在提高金属制品内在质量的科研中,都离不开金相技术分析。
金相检验(或者说金相分析)是应用金相学方法检查金属材料的宏观和显微组织的工作。
金相学:狭义的金属学,也就是研究合金相图,用肉眼观察,在放大镜和显微镜的帮助下,研究金属和合金的组织和相变的学科。
金属学研究成分、组织结构及其变化,以及加工和热处理工艺等对金属、合金性能的影响和它们之间相互关系的学科。
狭义的金相图片是将金属试样进行切割、镶嵌、磨光、抛光、腐蚀处理后,使金属显露出它的晶粒、晶界、缺陷、夹杂等微观晶体结构,并在OM(光学显微镜)下进行显微摄像得到的图片。
它的放大倍数一般最高达到2000倍。
现在的很多金相也通过SEM(扫描电子显微镜)、TEM(透射电子显微镜)来直接获得。
他们主要用来观察材料的位错(能看到清晰的位错线),放大倍数一般为5000到30000倍。
更精密的仪器是STM(扫描隧道显微镜),它的放大倍数可以达到原子级别,也就是纳米级,主要用来计算材料的晶粒度。
(晶粒度即晶粒的平均尺寸。
)晶体晶体即是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。
材料的内部结构、组织与性能
金属名称 晶格类型
Cr、Mo、W、 体心立方
V、 α-Fe、 bcc δ-Fe
A1、Cu、Ni 面心立方 、 γ-Fe fcc
Mg、Cd、Zn 密排六方
、Be
hcp
表2-1三种典型金属晶体结构小结
品格特征 晶胞中原子数
原子半径
a=b=c
α=β=γ=900
2
31/2 a /4
Fe-C相图可看成是前述几个简单相图的组合,其分析过程是一样的,现以
wC=1.2%的过共析钢为例进行说明。
如图2-20所示,在图中作Wc=1.2%的合金的成分垂线交相图于1、2、3、4、5点。 合金液体在0~1之间的温度范围内,处于稳定的液相;冷却到1~2点之间时,将按前 述匀晶转变结晶成奥氏体A;在2~3点之间奥氏体A处于稳定的欠饱和状态;冷到固 溶线3点时,奥氏体刚好处于饱和的临界状态。如温度一低于3点,则奥氏体变为不稳 定的过饱和状态,会以网状Fe3CⅡ的形式析出多余的溶质,温度越低,析出的 Fe3CⅡ就越多越粗,此时奥氏体的含碳量沿固溶线ES降低,奥氏体的数量也随之减 少;达到4点时,Fe3CⅡ不再析出,而余下奥氏体的成分变为S点的共晶成分,相当于 同时与相变线GS及固溶线ES接触,以及与结晶终了线——共析线接触,会因不断地 散热而在恒温下从奥氏体中同时交替析出成分为P点的片状铁素体F和成分为K点的片 状Fe3C,发生共析转变而生成层片状的珠光体(P),即AS → P(F+Fe3C)。在继 续冷却过程中Fe3CII(网状)不再变化,而珠光体中的铁素体F还会沿PQ线析出 Fe3CⅢ,但因析出量特少,常忽略不计,所以最终得到“珠光体(P)+ 网状Fe3CⅡ”的 室温组织。
金属间化合物
相与组织的区别
相:是指合金中具有同一聚集状态、同一晶体结构和性质并以界面相互隔开的均匀组成部分;组织:是指合金中有若干相以一定的数量、形状、尺寸组合而成的并且具有独特形态的部分。
铁渗碳体相图中所有的物质都是由渗碳体和铁素体构成的,这两个是相,但由于结晶方式的不同,它们两个的形态,相对数量会有所不同,造成宏观上形貌的不同,即构成不同的组织了。
如珠光体和莱氏体,它们本质都是由两种相构成,但是比例不同,当然形貌不同,它们就是不同的组织。
相(phase)体系内部物理和化学性质完全均匀的部分称为相。
相与相之间在指定条件下有明显的界面,在界面上宏观性质的改变是飞跃式的。
体系中相的总数称为相数,用P 表示。
(1)相与相之间有界面,各相可以用物理或机械方法加以分离,越过界面时性质会发生突变。
(2)一个相可以是均匀的,但不一定只含一种物质。
举例气体:一般是一个相,如空气组分复杂。
液体:视其混溶程度而定,可有1、2、3…个相。
固体:有几种物质就有几个相,如水泥生料。
但如果是固溶体时为一个相。
固溶体:固态合金中,在一种元素的晶格结构中包含有其它元素的合金相称为固溶体。
在固溶体晶格上各组分的化学质点随机分布均匀,其物理性质和化学性质符合相均匀性的要求,因而几个物质间形成的固溶体是一个相。
系统中物理状态、物理性质和化学性质完全均匀的部分称为一个相(phase)。
系统里的气体,无论是纯气体还是混合气体,总是一个相。
若系统里只有一种液体,无论这种液体是纯物质还是(真)溶液,也总是一个相。
若系统中有两种液体,如乙醚与水,中间以液-液界面隔开,为两相系统,考虑到乙醚里溶有少量水,水里也溶有少量乙醚,同样只有两相。
同样,不相溶的油和水在一起是两相系统,激烈振荡后油和水形成乳浊液,也仍然是两相(一相叫连续相,另一相叫分散相)。
不同固体的混合物,是多相系统,如花岗石(由石英、云母、长石等矿物组成),又如无色透明的金刚石中有少量的黑色的金刚石,都是多相系统。
石家庄铁道大学2020年811 914材料科学基础初试考试大纲
硕士生入学考试《材料科学基础》考试大纲课程名称:材料科学基础Ⅰ、考试总体要求掌握金属材料、无机非金属材料以及高分子材料的共性基础理论,研究材料的结构、缺陷、相图、凝固与扩散等共性理论及规律,包括材料的原子结构,材料的晶体结构与缺陷,金属材料、无机非金属材料以及高分子材料的结构特点,典型相图的特征及分析,材料的组织结构,凝固的基本理论等,要求学生掌握比较全面系统的材料科学基础理论及知识,具备材料结构分析的基本能力。
Ⅱ、考试方式1、考试方法:笔试,闭卷,满分150分。
2、考试时间:180分钟。
Ⅲ、试卷结构1、题型及分数比例选择题10-20% 填空题15-20% 分析简答题30-40% 计算题10-20%2、试题难易及分数比例较易40% 中等难度50% 较难10%Ⅳ、主要参考书1、材料科学基础. 付华,张光磊主编,北京大学出版社,2016.10。
2、材料科学基础. 徐恒钧主编,北京工业大学出版社,20023、材料科学基础. 陶杰、姚正军等编,化学工业出版社,2006。
Ⅴ、考试的内容及比例考试的主要内容包括材料的原子结构,材料的晶体结构与缺陷,金属材料、无机非金属材料以及高分子材料的结构特点,典型相图的特征及分析等有关内容。
具体的考试内容有:1 材料的原子结构(5~10%):(1)材料科学主要研究的核心问题。
(2)材料的结构的三个水平。
(3)根据不同标准,材料是如何分类的?(4)金属材料、陶瓷材料(无机非金属材料)、高分子聚合物材料各以什么结合键为主?2、晶体学基础(20 ~30%):(1)晶体与非晶体、晶格与晶胞等基本概念。
晶体与非晶体的最根本区别?(2)晶向指数与晶面指数表示方法,理解晶体投影的表示方法。
表征晶体中晶向和晶面的方法?(3)理解晶体的宏观对称性,对称要素和对称操作。
晶族,晶系,布拉菲Bravais点阵,点群和空间群的基本概念和数目。
3. 材料的结构(20 ~30%)(1)金属材料典型结构(bcc、fcc、hcp)类型及性能特点。
材料学中相和组织区别
相与组织的概念一、相的概念在金属或合金中,凡化学成分相同、晶体结构相同并有界面与其它部分分开的均匀组成部分叫做相。
液态物质为液相,固态物质为固相。
固态合金中有两类基本相:固溶体和金属化合物固溶体1.合金组元通过溶解形成一种成分和性能均匀的、且结构与组元之一相同的固相称为固溶体。
与固溶体晶格相同的组元为溶剂,一般在合金中含量较多;另一组元为溶质,含量较少。
固溶体用α、β、γ等符号表示。
A、B组元组成的固溶体也可表示为A(B), 其中A为溶剂, B为溶质。
例如铜锌合金中锌溶入铜中形成的固溶体一般用α表示, 亦可表示为Cu(Zn)。
2.金属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化合物, 或称中间相。
金属化合物一般熔点较高, 硬度高, 脆性大。
合金中含有金属化合物时, 强度、硬度和耐磨性提高, 而塑性和韧性降低。
二、组织的概念将一小块金属材料用金相砂纸磨光后进行抛光, 然后用侵蚀剂侵蚀, 即获得一块金相样品。
在金相显微镜下观察,可以看到金属材料内部的微观形貌。
这种微观形貌称做显微组织(简称组织)。
组织由数量、形态、大小和分布方式不同的各种相组成。
金属材料的组织可以由单相组成,也可以由多相组成。
例如, 图(a)为纯铁的室温平衡组织。
这种组织叫铁素体,由颗粒状的单相α相(也称铁素体相)组成。
图(c)是碳质量分数为0.77%的铁碳合金的室温平衡组织, 叫珠光体。
它是由粗片状的α相和细片状的FeC相两相相间所组成。
3(c) 0.77%C (b) 0.45%C(a) 0.01%C(d) 1.2%C铁素体珠光体铁素体+珠光体珠光体+二次渗碳体500倍500倍 500倍 500倍三、相与组织的区别相:是指合金中具有同一聚集状态、同一晶体结构和性质并以界面相互隔开的均匀组成部分;组织:是指合金中有若干相以一定的数量、形状、尺寸组合而成的并且具有独特形态的部分。
铁渗碳体相图中所有的物质都是由渗碳体和铁素体构成的,这两个是相,但由于结晶方式的不同,它们两个的形态,相对数量会有所不同,造成宏观上形貌的不同,即构成不同的组织了。
相结构与相图
(3)电负性因素:
电负性因素: 是指元素的原子从其它原子夺取电子而转 变为负离子的能力。
溶质、溶剂的电负性越接近溶解度越大。越有利于形成
无限固溶体。当元素间的电负性的差别大到一定程度后,就难于 形成固溶体,而倾向于形成化合物。
(四)、 固溶强化
通过向溶剂金属中溶入溶质元素形成固溶体,而使固溶体 合金强度、硬度升高的现象,固溶强化。
②、应用条件(在二元相图中)
A、只能在两相区对“相”的相对含量计算 B、必须是两相处于平衡状态 4、枝晶偏析 先后结晶的树枝状晶体内成分不均 匀的现象。
可以采用扩散退火或均匀化退火 工艺予以消除。 即加热到固相线-100~200℃, 长时间保温,使偏析充分扩散,达到 成份均匀。
(二) 二元共晶相图: 二组元在液态无限互溶,在固态仅 有限互溶并能发生共晶转变的二元相图。 (如:Pb-Sn 1、相图分析 a、b :纯组元A、B的熔点。 液相线:acb 固相线:adceb 固溶线:df、eg 两种固溶体:α、β 三个单相区: L、α、β 三个两相区:(L+ α) 、 (L+ β)、(α+β) 一个三相区:L+ α+β 三相线平衡水平线:dce Pb-Sb Al-Si Ag-Cu等)
二、 金属化合物
金属化合物: 具有相当程度的金属键并具有一定程度的金属 性质的化合物。
(一)、金属化合物晶体结构特点 金属化合物的晶格结构类型不同于任一组元(可用分子式 大致表示) (二)、金属化合物的特性 晶体结构复杂,熔点高、硬度高、脆性大。一般只用作 强化相 (三)、金属化合物的种类及其特征
常见三种类型:正常价化合物、电子化合物、间隙化合物)
金相组织
(一)组织特征显微组织特征是指晶粒、相、组织的形状、大小、数量和分布。
对于纯金属来说,指的是晶粒的形态、大小和分布,对于合金来说还要研究相和组织特征。
铁碳合金的平衡组织是研究和分析钢铁材料的基础,所谓平衡状态的显微组织是指合金在极为缓慢的冷却条件下(如退火状态即接近平衡状态)所得到的组织。
铁碳合金的平衡组织主要指碳钢和白口铸铁组织。
所有碳钢和白口铸铁的室温组织均由铁素体(F)和渗碳体(Fe3C)这两个基本相所组织。
但由于含碳量不同,铁素体(F)和渗碳体(Fe2C)相对数量、析出条件以及分布情况均有所不同,因为呈现各种不同的组织形态。
在金相显微镜下平衡组织一般有下面几种基本组成物。
(1)铁素体(F)——是碳α—Fe中的固溶体。
铁素体为体心立方晶格、具有磁性及良好塑性,硬度低。
用4%硝酸酒精溶液浸蚀后,在显微镜下呈现明亮的等轴晶粒,亚共折钢中铁素体呈块状分布,当含碳量接近于共折成分时,铁素体则呈现断续的网状分布于珠光体周围。
图1 铁素体(2)渗碳体(Fe3C)——是铁与碳形成的一种化合物,其碳含量为6.69%,质硬而脆。
耐腐蚀性强,经4%硝酸酒清溶液浸蚀后,渗碳体呈亮白色,若用苦味酸钢深液浸蚀。
则渗碳体能被染成暗黑色或棕红色,而铁素体仍为白色。
由此可区别铁素体与渗碳体。
按照成分和形成条件的不同,渗碳体可以呈现不同的形态。
一次渗碳体(初生相)是直接由液体中析出的,故在白口铸铁中呈粗大的条片状:二次渗碳体(次生相)是从奥氏体中析出物,往往呈网络状沿奥氏体晶界分布;共晶渗碳体是由液体在发生共晶反应时得到的,呈层片状结构,与铁素体共同构成珠光体。
三次渗碳体是由铁素体中析出的,通常呈不连续薄片状或粒状存在于铁素体晶界处,数量极微,可忽略不计。
图2 渗碳体(3)珠光体(P)——是铁素体和渗碳体的机械混合物,在一般退火处理情况下是由铁素体与渗碳体相互混合交替排列形成的层片组织。
经硝酸酒精溶液浸蚀后,在不同放大倍数的显微镜下可以看到具有不同特征的珠光体组织。