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1、金属学名词解释三金属学名词解释三合金：是指两种或两种以上的金属，或金属与非金属，经熔炼或烧结，或用其他方法组合而成的具有金属特性的物质。组织状态：合金各组成相的形态大小，数量和分布状况。组元（元）：组成合金最基本的独立的物质叫做组元。二元合金：由两个组元组成的合金称为二元合金。合金系：由给定的组元可以以不同的比例配制成一系列成分不同的合金，这一系列合金就构成一个合金系统简称合金系。相：是指合金中结构相同，成分和性能均一并以界面相互分开的组成部分。单相合金：由一种固相组成的合金称为单相合金。多相合金：由几种不同固相组成的合金称为多相合金。金属化合物：合金组元件发生相互作用而形成一种具有金属特性的
2、物质称为金属化合物固溶体：合金的组元之间以不同比例相互混合后形成的固相，其晶体结构与组成合金的某一组元的相同，这种相就称为固溶体。这种组元称为溶剂，其他的组元即为溶质。置换固溶体：是指溶质原子位于溶剂晶格的某些结点位置所形成的固溶体，犹如这些结点上的溶剂原子被溶质原子所置换一样，因此称之为置换固溶体。间隙固溶体：溶质原子不是占据溶剂晶格的正常节点位置，而是填入溶剂原子间的一些间隙中。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，超过这个限度就不在溶解。这个限度称为溶解度。这种固溶体就称为有限固溶体。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%，这种固溶体就
3、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。一次固溶体：以纯金属为基的固溶体称为一次固溶体或叫端际固溶体。二次固溶体：以化合物为基的固溶体称为二次固溶体。电负性：是指元素的原子获得或吸引电子的相对倾向。电子浓度：是指合金晶体结构中的价电子总数与电子总数之比。e/a。有序固溶体（超结构或超点阵）：具有短程有序的固溶体，当低于某一温度时，可能使溶质和溶剂原子在
4、整个晶体中都按一定的顺序排列起来，既由短程有序变为长程有序。这样的固溶体叫有序固溶体。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/Rm0.59）形成具有复杂结构的化合物，称为间隙化合物。（间隙相与间隙固溶体之间的本质区别：间隙相是化合物，具有与其组元完全不同的晶体结构。间隙固溶体仍保持着溶剂组
5、元的晶体类型。 。 ）（间隙相具有极高的熔点和硬度，具有明显的金属特性，他们是硬质合金的重要相组成。 ）缺位固溶体：这种以缺位方式形成的固溶体称为缺位固溶体。相图：是表示在平衡条件下合金系中合金的状态和温度，成分间关系的图解，又称为平衡图。表象点：在成分和温度坐标平面上任意一点称为表象点。相率：是表示在平衡条件下，系统的自由度数，组元数和相数之间的关系，是系统的平衡条件的数学表达式。 （f=c-p+1）自由度数：平衡系统的独立可变因素。连接线：两个成分点之间的连线称为连接线。匀晶相图：两组元不但在液态无限互溶，而且在固态也无限互溶的二元合金系所形成的相图，称为匀晶相图。匀晶转变：在这类合晶中，
6、结晶时都是从液相结晶出单相固溶体，这种结晶过程称为匀晶相图。平衡结晶：是指合晶在极缓慢冷却条件下进行结晶的过程。异分结晶（选择结晶）：固溶体合金结晶时所结晶出的固相成分与液相成分不同，这种结晶出的晶体和母相化学成分不同的结晶称为异分结晶，或称选择结晶.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）不平衡结晶：这种偏离平衡结晶条件的结晶，称为不平衡结晶。固相平均成分线：在不平衡结晶条件下，若把每个温度下的固相平均成分点连接起来，就得到固
7、相平均成分线。（他与固相线意义不同。 。固相线的位置与冷却速度无关，位置固定。固相平均成分线与冷却速度有关，冷却速度越大则偏离固相线的程度越大。极慢时与固相线重合）晶内偏析（枝晶偏析）：对于在一个晶粒内部或一个枝晶的枝干和枝晶间的不同部位间化学成分不均匀，称为晶内偏析。1111 晶内偏析的形成机理： 在连续或半连续铸造时，由于存在过冷，熔体进行不平衡结晶。当合金结晶范围较宽，溶质原子在熔体中的扩散速度小于晶体生长速度时，先结晶晶体(即一次晶轴)含高熔点的成分多，后结晶晶体含地熔点的成分较多，结晶后形成从晶粒或枝晶边缘到晶内化学成分的不均匀。晶内偏析因合金而异，虽然不可避免但可以控制使其变轻。在
8、变形铝合金中，3A21 合金铸锭晶内偏析严重。 11111 晶内偏析枝晶偏析：固溶合金按树枝方式结晶时，由于先结晶的枝干与后结晶的枝干及枝干间的化学成分不同所引起的枝晶内和枝晶间化学成分差异。枝晶偏析程度取决于合金凝固速度、偏析元素扩散能力和溶质的平衡分配系数。孕育处理和扩散退火可改善枝晶偏析。均匀化退火：为了减少金属铸锭、铸件或锻坯化学成分的偏析和组织的不均匀性，将其加热到高温，长时间保持，然后进行缓慢冷却，以达到化学成分和组织均匀化为目的的退火工艺。 （或者指是将钢加热到略低于固相线温度（Ac3 或 Accm 以上 150-300） ，长时间保温（10-15h） ，然后随炉冷却，以使钢的化
9、学成分和组织均匀化。 。均匀化退火能耗高，易使晶粒粗大。为细化晶粒，均匀化退火后应进行完全退火或正火。这种工艺主要用于质量要求高的合金钢铸锭、铸件或锻坯。 ）区域提纯 ：将金属棒从一端向另一端顺序的进行局部熔化，凝固的过程也随之进行。由于固溶体是有选择的结晶，先结晶的晶体将溶质（杂质）排入熔化部分的液体中。如此当熔化区域走过一遍以后，圆棒的杂质就会富集与另一端，重复几次即可达到目的，这种方法就是区域提纯；从提纯的效果来看，熔化区域越短则提纯的效果越好；这是由于熔区较长时会将已经推迟到另一端的溶质重新熔化跑到低的一端。通常熔区长度不大于试样长度的 1/10；。 。 。 。另外提纯效果还与 Ko【
10、Ko=C/CL(C:固相平衡浓度；CL：液相平衡浓度)】的大小及搅拌的激烈程度有关。Ko 越小测提纯效果越好，搅拌越激烈，液体成份越均匀，结晶出的固相成分越低，提纯效果越好。因此最好采用的是感应加热加之电磁搅拌；使液相内的溶质浓度易于均匀，这样加热区域的进给速度也可能大些。 成分过冷 ：在合金凝固过程中由于溶质再分配引起的过冷。 （成分过冷必须具备两个条件：第一是固液界面前沿溶质的富集而引起成分再分配；第二是固液界面前方液相的实际温度分布，或温度分布梯度必须达到一定的值。 22 在固溶体合金凝固时，在正的温度梯度下，由于固液界面前沿液相中的成分有所差别，导致固液界面前沿的熔体的温度低于实际液相
11、线温度，从而产生的过冷称为成分过冷。这种过冷完全是由于界面前沿液相中的成分差别所引起的。温度梯度增大，成分过冷减小。 温度梯度增大，成分过冷减小。 ）（对合金而言，其凝固过程同时伴随着溶质再分配，液体的成分始终处于变化当中，液体中的溶质成分的重新分配改变了相应的固液平衡温度，这种关系有合金的平衡相图所规定。利用“成分过冷”判断合金微观的生长过程。 在固相无扩散，液相有限扩散条件下的定向凝固过程中，保持平界面凝固的成分过冷判据为：GL-mL(1-k)C0/kDL.其中 GL 为凝固界面前沿温度梯度，R 为凝固速率，mL 为液相线斜率，k 为溶质平衡分配系数，C0 为溶质浓度，DL 为溶质扩散系数
12、。 ）胞状界面：这种凹凸不平的界面称为胞状界面。胞状组织具有胞状界面的晶粒组织称为胞状组织或胞状晶。 （是一种亚结构。 。经常在抛光腐蚀后出现）共晶相图：凡二组元在液态时完全互溶，在固态时形成两种不同的固相，并发生共晶转变的合金系，其相图称为共晶相图。二元共晶相图：两组元在液态时相互无限互溶，在固态时相互有限互溶，发生共晶转变，形成共晶组织的的二元系相图。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
13、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。伪共晶：在不平衡的结晶条件下，成分在共晶点附近的合金全部转变成共晶组织，这种非共晶成分的共晶组织称为伪共晶。离异共晶：有共晶反应的合金中，如果成分离共晶点较远，由于初晶相数量较多，共晶相数量很少，共晶中与初晶相同的那一相会依附初晶长大，另外一个相单独分布于晶界处，使得共晶组织的特征消失，这种两相分离的共晶称为离异共晶。比重偏析：由于合金中组元比重的不同所引起的偏析，叫比重偏析。（对易产生比重偏析的合金而言，必须采取防止措施，如控制熔炼工艺使合金成
14、分均匀；尽量缩短液态合金的放置时间；加快冷却速度及合理控制铸件的凝固方向以及加入第三种元素凝固时先析出与液体密度相近的新相，构成阻挡先共晶相上浮或下沉的骨架。 ）（比重偏析与合金组元密度差，相图结晶的成分间隔及温度间隔的因素有关）正偏析：铸锭中低熔点元素的含量从先凝固的外层到后凝固的内层逐渐增多，高熔点元素的含量则逐渐减少，这种区域偏析叫正偏析。反偏析：与正偏析相反，是指低熔点元素富集在铸锭（件）先凝固的外层的现象。包晶相图 ：二组元在液态无限互溶，在固态时形成有限固溶体，并发生包晶转变的合金系相图称为包晶相图。包晶转变：在一定的温度下，由一定成分的固相与一定成分的液相作用，形成另一个一定成分
15、的固相的转变过程，叫包晶转变或包晶反应。 （两个显著特点：包晶转变的形成相依附在初晶相上形成；包晶转变的不完全性）包晶偏析：这种由于包晶转变不能充分进行而产生的化学成分不均匀现象称为包晶偏析。稳定化合物：是指具有一定熔点，在熔点一下保持其固有结构而不发生分解的化合物。不稳定化合物：是指加热时发生分解的金属化合物。偏晶转变：某些合金冷却到一定温度时，有一定成分的液相分解为一定成分的固相和另一个一定成分的的液相的转变。熔晶相图：某些合金冷却到一定温度时，会从一个已经结晶完毕的固相转变为一个液相和另一个固相，这种转变叫熔晶转变。合金相图：合金转变是由两个一定成分的液相相互作用，形成一个固相的恒温转变
16、。共析转变：一定成分的固相，在一定的温度下分解为另外两个一定成分固相的转变过程。相接触法则：是指在二元相图中，相邻相区的相数相差一个（点接触情况除外） 。热裂：在高温下形成的裂纹。其形状特征是：缝隙宽、形状曲折、缝内呈氧化色。形成热裂的影响因素：合金性质，铸型阻力。冷裂：在较低温度下形成的裂纹。其形状特征是：裂纹细小、呈连续直线状，有时缝内呈轻微氧化色。10.铸铁：铸铁：主要由铁、碳和硅组成的合金的总称。 （含碳量较高的铁,质脆,不能锻压,用来炼钢或铸造器物 ）在这些合金中，含碳量超过在共晶温度时能保留在奥氏体固溶体中的量。 （ 含碳量在 2%以上的铁碳合金。工业用铸铁一般含碳量为 2%4%。碳在铸铁中多以石墨形态存在，有时也以渗碳体形态存在。除碳外，铸铁中还含有1%3%的硅，以及锰、磷、硫等元素。 ）
