服務(wù)熱線：橢圓形封頭談合金材料的微觀結(jié)構(gòu)
2016年07月01日
滄州五森管道有限公司
橢圓形封頭用板材是通過(guò)熔煉、燒結(jié)或其它方法將一種金屬元素同一種或幾種其它元素結(jié)合在一起并形成一種具有金屬 性的新物質(zhì)稱為合金。這里講的合金與通常所說(shuō)的合金鋼不一樣，橢圓形封頭合金是指廣義上的兩種或兩以上的元素形成的具有金屬 性的物質(zhì)。而合金鋼是指在碳鋼中加入一些合金元素（除鐵以外的其它金屬元素）以形成具有 殊性能的金屬物質(zhì)。
合金的晶體結(jié)構(gòu)和結(jié)晶過(guò)程要比鈍金屬?gòu)?fù)雜的多。為了便于介紹，橢圓形封頭先給出幾個(gè)基本概念：
a、組元：指組成合金的 基本的、 立的物質(zhì)。組元不單是指元素，也可以是化合物。
b、相：指鈍金屬或合金中具有同一化學(xué)成分、同一結(jié)構(gòu)并以界面互相分開(kāi)的、均勻的組成部分。這里的界面并非指晶界，即一個(gè)晶粒內(nèi)也可以有多個(gè)相，而多個(gè)晶粒也可以屬同一個(gè)相。
c、系：指相同或大致相同的組元以不同的結(jié)合比例而組成的一系列合金的集合。例如，0Cr18Ni9，1Cr18Ni9，0Cr18Ni10Ti，0Cr17Ni12Mo2等 是同一系合金，常稱做300系列不銹鋼。由此可以說(shuō)，自然的鈍金屬是有數(shù)的，而合金則是無(wú)數(shù)的。
d、組織：指組成合金的各相在空間上的配置情況。它與合金的相既有聯(lián)系，又有區(qū)別。所謂的聯(lián)系是指組織是由相組成的。所謂的區(qū)別是指即使相同的合金相，如果橢圓形封頭其配置不同，得到的組織也是不相同的。合金的組織不同，其性能也不一樣。換句話說(shuō)，合金的性能受其組織的影響。
固態(tài)合金中的相，按其晶格結(jié)構(gòu)的 征不同，可分為兩大類(lèi)：其一為固溶體，其二為金屬化合物。
如果相的晶格結(jié)構(gòu)與合金的某一組元的晶格結(jié)構(gòu)相同，其它組元?jiǎng)t包含其中，這樣的相稱之為固溶體。固溶體中保留原晶格結(jié)構(gòu)的組元叫做溶劑，橢圓形封頭而溶入溶劑中的組元稱為溶質(zhì)。根據(jù)溶質(zhì)在溶劑晶格中所占據(jù)的位置不同可將固溶體分為置換固溶體和間隙固溶體兩種。當(dāng)溶質(zhì)原子代替一部分溶劑原子而占據(jù)溶劑晶格中的位置時(shí)，形成的固溶體叫做置換固溶體。而當(dāng)溶質(zhì)原子不是占據(jù)溶劑的晶格位置，而是嵌入溶劑原子之間的空隙中，此時(shí)所得到的固溶體叫做間隙固溶體。一般情況下，當(dāng)橢圓形封頭溶質(zhì)的原子直徑比溶劑小很多時(shí)，得到的固溶體往往是間隙固溶體。不難理解，在間隙固溶體中，溶質(zhì)在溶劑中的溶解量是有限度的，即直到溶質(zhì)原子填滿溶劑的空隙為止。其溶解的量常用溶解度來(lái)表示，溶解度等于溶質(zhì)的重量與固溶體總重的百分比。間隙固溶體往往使得金屬的強(qiáng)度升高，而塑性和韌性下降，這是因?yàn)槿苜|(zhì)原子嵌入溶劑晶格之間的空隙中，起“釘扎”作用，使溶劑晶格難以變形所致。橢圓形封頭通常所說(shuō)的金屬氫脆現(xiàn)象正是基于這樣的一個(gè)機(jī)理。
如果各組元以一定的原子數(shù)量比結(jié)合在一起形成一種具有金屬 性的新相橢圓形封頭，而且新相的晶格結(jié)構(gòu)與其組元中任一組元的晶格都不同，那么該新相 叫做金屬化合物。根據(jù)形成的條件不同可將金屬化合物分為正常價(jià)化合物、電子化合物和間隙化合物三種。其中，正常價(jià)化合物符合化學(xué)理論中的原子價(jià)規(guī)律，各組元的成分比例是固定的；電子化合物則不符合原子價(jià)規(guī)律，其各組元的比例是由電子濃度支配的；橢圓形封頭間隙化合物既具有間隙溶解的性質(zhì)，又具有化學(xué)結(jié)合的性質(zhì)，如鋼材的滲鋁、滲氮、滲硼等。一般情況下，金屬化合物中的各組元是靠化學(xué)健或化學(xué)健與其它健共同作用結(jié)合的，故橢圓形封頭具有高強(qiáng)度、高硬度、高熔點(diǎn)、高脆性的 點(diǎn)。
