相与组织的区别
相与组织
组成材料最基本的、独立的物质为组元。
组元可以是纯元素，如金属元素Fe、Cu、Al等，也可以是非金属元素，C、N、O等，也可以是化合物，如等。
材料可以由单一组元组成，如纯铁，纯铜，石英( )等，也可以由多种组元组成，如钢（Fe、C二种组元组成）。
多组元组成的化合物在不同的条件下的微观组织结构可以不同，结果这些化合物表现出来的性能也差异甚大，如常见的钢和铸铁，虽然它们都是由Fe、C二种元素组成，但钢在受到拉伸载荷时，可以产生较大的变形，而铸铁则不能，因此它们的应用场合也十分不同。
这种相同组元在不同物理化学条件下可以成为不同材料的规律为人们研制新材料指明了方向。
这种规律是由一种称之为“相图”的图来表征的，它表示了材料相的状态和温度、成份的综合关系。
在这一节中，我们将对相图做一简要介绍，使大家体会到材料微观世界中影响性能的又一层次--相和组织。
相是指系统中的物质结构均匀的部分。
气体在平衡条件下，不论有多少组分，都是均匀的，因此气相只有一种，固体内部就比较复杂了，在固体材料中，具有同样聚集状态，同样原子排列特征性质,并以界面相互隔开的均匀组成部分称之为“相”。
相可以是单质，也可以是化合物。
材料的性能与各组成相的性质、形态、分布和数量直接有关。
人们还常将用肉眼观察到的或借助于放大镜、显微镜观察到的相的形态、分布的图象统称为组织，用肉眼和放大镜观察到的为宏观组织，用显微镜观察到的为显微组织，用电子显微镜观察到的为电显微组织。
图2－54a为Al铸锭的宏观组织（横截面），从中我们可以看到液态Al在凝固时形成的晶粒形状，在靠近铸模的部分是细的等轴晶，然后是一些柱状晶，在中间部分是一些粗大的等轴晶，如果冷却条件不同，这些不同形状的晶粒的大小和分布就不一样，进而导致材料的性能不同。
这个Al锭是纯Al ，所有的晶粒都是同样的相，这种组织为单相组织。
材料也可由不同相组成此时的组织为多相组织。
图2-54b，是一张显微组织照片，里面有两种颜色，表示有两种相，白色的为铁素体，即α-Fe，黑色的为化合物，称之为渗碳体。
管理心理学与组织行为学的区别与联系
管理心理学与组织行为学的区别和联系管理心理学是研究管理过程中个体的行为规律及其潜在心理机制的一门学科。
作为应用心理学的一个重要分支,管理心理学自20世纪中叶发展为一门独立的学科以来,经过半个多世纪的不断壮大,如今已经成为备受心理学、管理学领域研究者及管理实践者们关注的一门学科。
组织行为学是系统地研究人在组织中所表现的行为和态度的学科,是行为科学的一个分支,是一门以行为学为基础,与心理学、社会学、人类学、工程学、计算机科学等学科相交叉的边缘性学科。
管理心理学与组织行为学两门学科间既有一定的区别,又有密切的联系。
(一)管理心理学与组织行为学的区别(1)研究侧重点不同:管理心理学着重研究行为背后的潜在心理活动规律,侧重把心理学研究成果应用于组织管理活动中,而组织行为学则重点探讨行为特点和规律本身,把人的外显行为作为研究对象,以达到预测和控制行为目的。
管理心理学侧重于本源学研究,组织行为学则侧重于现象学研究。
(2)理论基础不同:管理心理学作为心理学的一个重要分支学科,理论来源主要是心理学;而组织行为学作为行为科学的一个分支,理论来源更加多样化,不仅来自心理学,还来自管理学、社会学、人类学、政治学、经济学等学科。
(3)形成背景不同:管理心理学形成经历了长期理论和实践准备。
1912年,美籍德国心理学家闵斯特伯格(Minsternberg)出版了《心理学与工作效率》一书,首先正式把心理学应用到工业管理中。
1958年,美国心理学家利维特(Leavitt)正式提出“管理心理学”这一术语,并出版了第一本《管理心理学》著作,促使管理心理学在20世纪60年代成为一门独立学科。
组织行为学是由行为科学发展而来,是行为科学与组织管理相结合而形成的分支学科。
组织行为学是一个跨众多学科的研究领域,研究队伍除心理学家外,还包括社会学家,人类学家,甚至语言学家、数学家等。
(二)管理心理学与组织行为学的联系(1)心理与行为密切相关。
尽管管理心理学与组织行为学研究侧重点不同,但实际上人的心理与行为间密不可分。
金属学名词解释三
同分结晶：纯金属结晶时所结晶出的晶体与母相的化学成分完全一样，称之为同分结晶。
平衡分配系数k。：在一定温度下，固液两平衡相中的溶质浓度之比值。（k。=c固/c液）（反映了溶质组元重新分配的强弱程度）
无限固溶体：溶质能以任意比例溶入溶剂，固溶体的溶解度可达100%，这种固溶体就称为无限固溶体。
无序固溶体：溶质原子统计地或随机地分布于溶剂晶格中，他或占据着与溶剂原子等同的一些位置，或占据着溶剂原子间的间隙，看不出有什么次序性或规律性。这种固溶体叫做无序固溶体。
有序固溶体：当溶质原子按适当比例并按一定顺序和一定方向，围绕着溶剂原子分布时，这种固溶体叫有序固溶体。
共晶转变：合金系中某一定化学成分的合金在一定温度下，同时由液相中结晶出两种不同成分和不同晶体结构的固相的过程称为共晶转变。
脱溶过程：由固溶体中析出另一个固相的过程。也即过饱和固溶体的分解过程，称之为二次结晶。二次结晶析出的相称之为二次相（不易长大且较小）。
组织组成物：由于形成条件不同，合金中各相构成的晶粒将以不同的数量、形状、大小和分布等相组合，并在显微镜下可区分的部分，称为组织组成物。
有序化：当有序固溶体加热至某一临界温度时，将转变为无序固溶体，而在缓慢冷却至这一温度时，又可转变为有序固溶体。这一转变过程称为有序化。发生有序化的临界温度称为固溶体的有序化温度。
固溶强化：在固溶体中，随着溶质浓度的增加，固溶体的强度，硬度提高，而塑性，韧性有所下降，这种现象称为固溶强化。
间隙相：非金属元素与金属元素原子半径的比值小于0.59（Rx/Rm<0.59）形成简单结构的化合物，称为间隙相。
《材料科学基础》课件——第五章相平衡与相图第一节第二节第三节第四节
相和相平衡
Байду номын сангаас四、自由度与相律
1、自由度：平衡系统中独立可变的因素
自由度数：独立可变的强度变量的最大数目
(强度变量与广度变量的区别）
2、相律：自然规律
在平衡系统中由于受平衡条件的制约，系统内
存在的相数有一定限制。 组元数 相数P≥1
吉布斯相律：不可为负数
f=c-p+n
外界影 响因素
通常外界影响因素只考虑T、P，所以f=c-p+2
• 掌握匀晶，包晶，共晶相图的特点，进而了解二元合金的一些平衡凝固，固 相转变的规律。
• 重点难点： • 二元系相图的建立，杠杆定律 • 包晶相图，共晶相图，共晶合金 • 相图分析，各种液固，固相转变的判断
材料的性能决定于内部的组织结构，而组织结构
又由基本的相所组成。
相：均匀而具有物理特性的部分，并和体系的其他 部分有明显界面。
晶型转变过程都是在恒温下进行，并伴随有体 积、密度的变化。 2、SiO2系统相图 α-石英与β-石英相变相当慢， β-石英常因冷却过快而被保留 到室温，在常压下，低于573℃
单元系相图
β-石英很稳定，所以自然界或低温时最常见的是 β-石英。晶型转变时，体积效应特别显著。 Al2O3、ZrO2也具有多晶型转变。 3、聚合物相图 （1）状态由分子间作用力决定，分子间约束力弱
共晶相图，平衡凝固，共晶合金，包晶相图，形成化合物的相图，含有双液 共存区的相图，熔晶相图等 ，二元相图的几何规律 ，单相，双相及三相共 存区，相图特征 ，二元系相图的分析，分析的方法与步骤，分析举例。
• 教学目的： • 学习相平衡与相图的基本知识，了解相图在材料科学学习中的重要性，学会
相图的使用。
第6章：固体材料的热力学状态：自由能、相图、相和组织
④低温下：内能项为主→低温相多是低内能，原子排列 规整紧密的相； 高温下：熵项可超过内能项使→混乱度大的相稳定存在。
6.1.4 材料系统的化学势
材料系统多为多元体系，增加成分变数 → 要用化学 热力学与化学位。 由H = U+PV，dH = dU+PdV+VdP =
TdS - PdV+PdV+VdP=TdS+VdP
(2) 系统的功、能变化
容量性质（体积V、质量、熵S等）有加和性; 强度性质（温度T、压强P等）无加和性。
强度性质作用在容量性质上（使其变化），此过程 涉及功： 力F 压力P 而 T•dS 杆l 体积V dl(伸长) dV Fdl(变形功) PdV(机械功)
即强度性质×容量性质的变化 = 功 δQ（无序功）
合并Ⅰ、Ⅱ律：dU=δQ + δW， δQ≤TdS 得: dU－TdS ≤ δ W， 恒温: d(U－TS) ≤ δ W 定义: F≡U－TS, dF ≤ δ W , 若恒V：δ W = 0 故 : d（U－TS）T，V ≤ 0 或 dF ≤ 0 自发过程（＜），平衡过程（=）
同理: d (H－TS)T，P ≤ 0,
热力学Ⅰ律： △U= Q+W 或 du=δQ+δw(以系统为主) P 、V 、T系统
①若恒容: δW= PdV =0 则 △U=Qv, du=δQv ②若恒压: δW = －PdV (系统对外做膨胀功) δQp = du－δW = du+d(PV) = d(U+PV), 令 H≡U+PV (Enthalpy) 则 δQP＝dH △H＝Qp ③若吸、放热（Ｔ变）：
dSU· （dH）S· V≥0； （dU）S· V≤0； P≤0； （dG）T· （dF）T· P≤0 V≤0；
第一二节 相及相结构
3、间隙固溶体： 、间隙固溶体：
间隙固溶体结构示意图
特点： 特点： 原子半径很小的溶质原子溶入到溶剂中时， 不是占据溶剂晶格的正常结点位置，而是填入 到溶剂晶格的间隙中，形成间隙固溶体 溶质原子是半径小于0.1nm的非金属元素，如： 氢、氧、氮、碳，而溶剂元素都是过渡族元素。 形成条件： 形成条件： r溶质
负电性因素： 负电性因素： 负电性： 负电性： 组成合金的组元原子,吸引电子形成负离子的倾向.
(如Cl原子,易于吸引电子成为Cl- ,则电负性强;而Na原子则 相反.元素周期表中,自左→右,自下→上,负电性增大)
对相结构的影响: 对相结构的影响
组元间的负电性相差越小，越容易形成固溶体；反之，易 于形成金属化合物。
组元： 组元： 定义: 定义 组成合金最基本的、独立的物质，简称元。 一般来说，组元就是组成合金的元素，但也可 以是稳定的化合物。 说明: 说明 黄铜的组元为Cu与Zn,碳钢的组元为Fe与C或 Fe与Fe3 C 二元合金，三元合金，多元合金
相： 定义: 定义 合金中结构相同、成分和性能均一并以界 面相互分开的组成部分。 说明: 说明 例如，纯铁在固态时是一个相,称固相; 在 熔点以上,由于结构和性能不同,就成为液相. （所以，同种金属在不同状态时可以是不同 的相） 单相合金（由一种固相组成的合金） 多相合金（由几种不同固相组成的合金）
按固溶度分类： 按固溶度分类： 有限固溶体： 有限固溶体： 在一定条件下，溶质组元在固溶体中的浓度 有一定的限度，超过这个限度就不再溶解，这 一限度称为溶解度或固溶度，这种固溶体称为 有限固溶体。 无限固溶体： 无限固溶体： 溶质能以任意比例溶入溶剂，固溶体的溶解 度可达100％，这种固溶体称为无限固溶体。 • 只有置换固溶体才能形成无限固溶体，如图
Chapter-3-二元相图及其合金解析
界面与其他部分分开的均匀组成部分(phase)
金属或合金均由相构成——单相合金、多相合金 ——用α、β、γ、δ、η、θ等表示
合金中，形成条件不同，可能形成不同的相，相的数量、 形态及分布状态不同，形成不同的组织的相：α-Fe 钢中的相：铁素体(α)＋渗碳体(Fe3C)
§ 3-3 二元合金相图的建立
给定的合金系究竟以什么状态(相)存在，包 含哪些相，这由内、外因条件决定，外因是温度 和压力，内因则是化学成分 ——用相图来表示它们之间的关系
几个概念： 相图: 表示合金系中的状态(相)与温度，成分
之间关系的图解。又称状态图或平衡图 相变：相与相之间的转变
合金相图可作为合金熔炼、铸造、锻造及热处理的重要依据。
电负性因素
电负性：元素的原子获得电子的相对倾向。
两元素的电负性相差越大，化学亲合力越 强，易生成金属化合物。
两元素间的电负性相差越小，越易形固溶 体，所形成的固溶体的固溶度也越大。
电子浓度因素
在尺寸有利的情况下，溶质原子的价越高，固溶度越 小。
电子浓度定义为合金中价电子数目与原子数目的比值。 固溶度受电子浓度控制，存在一临界值。
算方法。
难点：
1 相与组织的差别；间隙相与间隙化合物的区别； 2 相组成及组织组成相对量的计算； 3 形成金属化合物的相图
§3-1 合金中的相
合金: 一种金属元素与另一种或几种其它元素，经熔炼或 其它方法结合而成的具有金属特性的物质。如黄铜是铜 锌合金，钢、铸铁是铁碳合金。 组 元 ：组成合金最基本的、独立存在的物质
一、固溶体
与固溶体的晶格相同的组成元素称为溶剂，在固溶体中一般 都占有较大的含量；其它组成元素称为溶质。
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。
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。
金相简答——精选推荐
⾦相简答填空题（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。
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。
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
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）
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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。
相和组分不是一个概念，例如，同时存在水蒸气、液态的水和冰的系统是三相系统，尽管这个系统里只有一个组分——水。
一般而言，相与相之间存在着光学界面，光由一相进入另一相会发生反射和折射，光在不同的相里行进的速度不同。
混合气体或溶液是分子水平的混合
物，分子（离子也一样）之间是不存在光学界面的，因而是单相的。
不同相的界面不一定都一目了然。
更确切地说，相是系统里物理性质完全均匀的部分。
以铁碳相图举例
铁碳合金相图中的相有：铁素体、奥氏体、渗碳体三种。
铁碳合金相图中的组织有：铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体、索氏体、托氏体、贝氏体、马氏体、回火马氏体、魏氏组织。
其中铁素体、奥氏体、渗碳体三种既是相也是组织，具有双重身份，其他的都是混合物。
如何区分？
1、根据含碳量：铁素体含碳0~0.0218%，奥氏体0~2.11%，渗碳体6.69%，
2、根据冷却速度：珠光体、索氏体、托氏体、贝氏体、马氏体一个比一个冷速快。
3、根据相变反应：珠光体是共析转变产物、莱氏体是共晶转变产物。
4、根据金相分析，这是最主要的区分方法：不同的组织形态不同，有很大区别，比如：珠光体、索氏体、托氏体都是层片状且一个比一个细，贝氏体是黑色针状或羽毛状、马氏体是板条状或片状，魏氏组织是分布着针状物质等等。
铁素体、渗碳体、奥氏体都是碳钢的基本相，是单一组织，可以独立存在，因此也是铁碳合金中的组织。
而珠光体、莱氏体不是单一相，是属于多相组成的机械混合物，因此，只能是铁碳合金的组织。
所以，铁素体是相，因其有时独立存在于碳钢，因此也属于组织。
组织：microstructure; 相：phase.
从英文可以看出，组织侧重于微观结构，而相侧重于物质存在的方式和状态。
如果是单相金属，如铁素体不锈钢；说铁素体是组织也可以，相也可以。
如双相钢如2205型铁素体加奥氏体，就是说双相钢，而不能说双组织钢。
实际很多都是约定成俗的说法，没有确切的道理，就和行业内人士说淬火是ZHAN火一样。
合金
合金不是一般概念上的混合物，甚至可以是纯净物，如单一相的金属互化物合金，所添加合金元素可以形成固溶体、化合物，并产生吸热或放热反应，从而改变金属基体的性质。
不同于纯净金属的是，多数合金没有固定的熔点，温度处在熔化温度范围间时，混合物为固液并存状态。
因此可以说，合金的熔点比组分金属低。
参见低共熔混合物。
(1)混合物合金（共熔混合物），当液态合金凝固时，构成合金的各组分分别结晶而成的合金，如焊锡、铋镉合金等；
(2)固熔体合金，当液态合金凝固时形成固溶体的合金，如金银合金等；
(3)金属互化物合金，各组分相互形成化合物的合金，如铜、锌组成的黄铜（β-黄铜、γ-黄铜和ε-黄铜）等。
纯晶体，所有不同种类的原子都有确定的位置，高度有序；通常称为化合物。
固溶体：可以将某一成份理解为掺杂，而掺杂原子在固溶体中是无序的，它有两种情况，其一是掺杂原子替代原原子，形成无序替代；其二是掺杂原子进入原晶格空穴，且无序占据。
固溶体不能称为化合物。