相結構

鄭建宣，物理學家、教育家，中國合金相圖和相結構研究的奠基人之一。中國合金相圖研究工作的奠基人之一。測定了大量稀土元素的二元、三元相圖，發現了大量稀土元素中間相，對綜合利用和開發中國稀土資源做出了貢獻。畢生致力於高等教育事業，曾任廣西大學副校長多年，培養了大批各民族的科技人才。

鄭建宣於1938年所發表的論文《合金Co2Al5的晶體結構》，是世界上首次對Co2Al5的晶體結構進行的測定。儘管Co2Al5的X射線粉末衍射照相圖樣比較複雜，他運用X射線晶體學的理論，首先成功地標定了複雜的衍射線指數，確定Co2Al5所屬的晶系；接着根據衍射線指數的消光規律，推斷出Co2Al5結構所屬的空間羣；最後由比較所有衍射強度的觀察值和計算值，確定出晶胞中各個原子的具體位置。為了提高精確度，在拍攝X射線照片時，他在實驗方法和技術上進行了改進。測量的結果為：Co2Al5屬六方晶系，α=7．656A，c=7．593A，空間羣為D46h—C6/mmc，每個晶胞有28個原子，其中8個是鈷原子，20個是鋁原子。還發現Co2Al5結構是一種新的結構類型。在30年代要分析出這樣複雜的結構，難度很大。此一結果發表後很受學術界的重視。至今一直被國際晶體學界所公認和採用。它先後被收集在M．漢森（Hansen）編的《二元合金的結構》和美國國家標準局編的《晶體數據》中，A．泰勒（Taylor）在所著《X射線金相學》（1961年版）一書中也引用了這一結果。1977年，美國粉末衍射標準聯合委員會出版的《粉末衍射文獻》一書中還收編了這一成果，而且它是該書中關於Co2Al5晶體結構唯一的數據。鄭建宣回國之初，沒有條件開展合金相圖的研究工作，直到東北人民大學物理系的X射線實驗室建成，有了必要的設備後，他在從事教學工作的同時，開始了合金相圖的研究。當時他主要使用X射線衍射方法，不斷改進實驗技術。1954年，鄭建宣為畢業班開設X射線金屬學，這是中國首次開設此課程，武漢大學、東北工學院、中南礦冶學院等院校派進修教師前往聽課。在1956年指導學生作畢業論文過程中，他提出將粉末樣品封入抽成真空的玻璃管內，在600℃以下保温後淬火的方法，由學生試驗成功，此方法至今還在使用。此法操作簡便可靠，適用於許多種合金粉末的淬火處理。

無論是金屬材料，還是陶瓷和高分子材料，都是由不同結構的各種相組成。所謂“相”是指任一給定的物資系統中，具有同一化學成分、同一原子聚集狀態和性質的均勻連續組成部分，不同相之間有界面分開。固態物質可以是單相，也可以是多相。例如固體純金屬、聚乙烯等是單相物質；當金屬和其它一種或多種元素通過化學鍵合而形成合金材料時，一定成分的合金可以由若干不同的相組成，例如鋼是由α-Fe、Fe3C兩相組成，普通陶瓷則是由晶體相、玻璃相和氣相組成。

雖然固體中有各種不同的相，但從結構上可以將其分為固溶體、化合物、陶瓷晶體相、玻璃相及分子相等5大類。