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固熔體

鎖定
固熔體是指熔質原子溶解在金屬溶劑的晶格中所組成的合金相,即是指一種或者多種溶劑的固體溶液。
中文名
固熔體
定    義
一種或者多種溶劑的固體溶液
分    類
置換固溶體和間隙固溶體。
學    科
物理

固熔體定義

兩組元在熔融態下互溶,固態也相互溶解,且形成均勻一致的物質。形成固溶體時,含量大者為溶劑,含量少者為溶質;溶劑的晶格即為固溶體的晶格。

固熔體固溶體的性能

固熔體固熔強化

當熔質元素含量很少時,固熔體性能與熔劑金屬性能基本相同。但隨熔質元素含量的增多,會使金屬的強度和硬度升高,而塑性和韌性有所下降,這種現象稱為固熔強化。置換固熔體和間隙固熔體都會產生固熔強化現象。
適當控制熔質含量,可明顯提高強度和硬度,同時仍能保證足夠高的塑性和韌性,所以説固熔體一般具有較好的綜合力學性能。因此要求有綜合力學性能的結構材料,幾乎都以固熔體作為基本相。這就是固熔強化成為一種重要強化方法,在工業生產中得以廣泛應用的原因。超聲波可在裏面有效傳播。

固熔體有序強化

對某些無序-有序轉變的固熔體而言,有序狀態的強度高於無序狀態。因為在有序固熔體中最近鄰原子是異類原子,所以結合鍵是A-B鍵,而在無序固熔體中結合鍵是平均原子間的鍵。
由於在具有無序-有序轉變的合金中A-B原子間的引力必然大於A-A或B-B原子間的引力,故有序固熔體要破壞大量的A-B鍵比無序固熔體要困難得多。這種現象也稱為有序強化。 [1] 

固熔體分類

按溶質原子在晶格中的位置不同可分為置換固溶體和間隙固溶體。

固熔體置換固熔體

熔質原子佔據熔劑晶格中的結點位置而形成的固熔體稱置換固熔體。當熔劑和熔質原子直徑相差不大,一般在15%以內時,易於形成置換固熔體。銅鎳二元合金即形成置換固熔體,鎳原子可在銅晶格的任意位置替代銅原子。

固熔體間隙固熔體

熔質原子分佈於熔劑晶格間隙而形成的固熔體稱間隙固熔體。間隙固熔體的熔劑是直徑較大的過渡族金屬,而熔質是直徑很小的碳、氫等非金屬元素。其形成條件是熔質原子與熔劑原子直徑之比必須小於0.59。如鐵碳合金中,鐵和碳所形成的固熔體――鐵素體和奧氏體,皆為間隙固熔體。
另外,按熔質元素在固熔體中的熔解度,可分為有限固熔體和無限固熔體。但只有置換固熔體有可能成為無限固熔體。
按原子排列秩序是否有序,固熔體可分為有序固熔體和無序固熔體。 [2] 
參考資料
  • 1.    趙地順,張星辰,李英,趙俊芳,王燕燕,熊煒,劉會茹.無機鹽固熔體對高分子固體電解質電導率的影響[J].河北科技大學學報,2001(01):1-6+15-55.
  • 2.    李佩珩,魏眾,劉偉,何洪.稀土催化材料——鈰鋯固熔體的研究與應用[J].中國稀土學報,2003(S2):26-29.