合金的顯微組織可以看作是由各個(gè)相所組成的,這些相稱為合金組織的相組成物;也可以看作是基本組織所組成的,這些基本組織稱為合金組織的組織組成物。合金的力學(xué)性能不僅取決于它的化學(xué)成分,更取決于它的顯微組織。二、合金的相結(jié)構(gòu)合金的晶體結(jié)構(gòu):是指合金中各個(gè)相的晶體結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)稱相結(jié)構(gòu)。合金的相結(jié)構(gòu)通常分為兩大類:(一)固溶體;(二)金屬化合物。(一)固溶體固溶體:合金結(jié)晶成固態(tài)時(shí),溶質(zhì)原子分布在溶劑晶格中形成的一種與溶劑有相同晶格的相。固溶體與溶劑具有相同晶體結(jié)構(gòu)。固溶體的類型:1、間隙固溶體;2、置換固溶體。1、間隙固溶體間隙固溶體:溶質(zhì)原子分布于溶劑的晶格間隙中所形成的固溶體。都是有限固溶體,也是無(wú)序固溶體。如圖所示:2、置換固溶體置換固溶體:溶質(zhì)原子代替溶劑原子占據(jù)著溶劑晶格結(jié)點(diǎn)位置而形成的固溶體。置換固溶體可以是有限固溶體也可以是無(wú)限固溶體。如圖所示:有限固溶體:固溶體的溶解度是有限的。無(wú)限固溶體:固溶體的溶解度是無(wú)限的。(組成固溶體的兩種元素隨比例不同可以互為溶質(zhì)或溶劑。)形成無(wú)限固溶體的必要條件:是溶劑與溶質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)相同。無(wú)序固溶體:溶質(zhì)原子的分布是無(wú)序的。有序固溶體:溶質(zhì)原子的分布是有序的。(注:金屬氧化物(如氧化鋁)不屬于金屬材料)。江蘇新能源金屬材料誠(chéng)信合作
過(guò)渡金屬的**電子排布可表示為(n-1)d(1-10)ns(1-2)。主族金屬元素的原子半徑均比同周期非金屬元素(稀有氣體除外)的原子半徑大。折疊編輯本段晶體結(jié)構(gòu)根據(jù)原子在物質(zhì)內(nèi)部的排列方式,可將固態(tài)物質(zhì)分為兩大類:晶體,內(nèi)部原子呈規(guī)則排列的物質(zhì)。如固態(tài)金屬;非晶體--內(nèi)部原子無(wú)規(guī)則排列的物質(zhì)。如松香、玻璃等。金屬的晶體結(jié)構(gòu):是指金屬材料內(nèi)部的原子的排列規(guī)律。它決定著材料的顯微組織特性和材料的宏觀性能。折疊金屬單質(zhì)金屬鍵:金屬原子間的結(jié)合鍵稱為金屬鍵。(帶負(fù)電的自由電子與帶正電的的金屬正離子之間產(chǎn)生靜電吸力,使金屬原子結(jié)合在一起,這就是金屬鍵結(jié)合的本質(zhì)。金屬特性:良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性;強(qiáng)度高;具有塑性;有固定熔點(diǎn);各向異性。折疊合成金屬一、基本概念合金系:是指具有相同組元,而成分比例不同的一系列合金。如各種碳素鋼。相:是指在合金中,凡是化學(xué)成分相同、晶體結(jié)構(gòu)相同并有界面與其它部分分隔開來(lái)的一個(gè)均勻區(qū)域。在一個(gè)相中可以有多個(gè)晶粒,但是一個(gè)晶粒中只能是同一個(gè)相。合金中有兩類基本的相結(jié)構(gòu),固溶體和金屬化合物。顯微組織:是指在顯微鏡下看到的相和晶粒的形態(tài)、大小和分布。它可以看作是由各個(gè)相組成的。江蘇新能源金屬材料誠(chéng)信合作自然界中大約有70多種純金屬。
2、電子化合物:這類化合物不遵守原子價(jià)規(guī)律而服從電子濃度規(guī)律。其晶體結(jié)構(gòu)主要取決于電子濃度。3、間隙化合物:間隙化合物一般是由原子半徑較大的過(guò)渡族金屬元素和原子半徑較小的非金屬元素組成的化合物。(非金屬元素有規(guī)則的嵌入金屬元素晶格的間隙中)a)當(dāng)非金屬原子直徑與金屬原子直徑比值小于,形成簡(jiǎn)單晶格的間隙化合物,稱間隙相.b)當(dāng)非金屬原子直徑與金屬原子直徑比值大于,則不能產(chǎn)生間隙相,而形成復(fù)雜結(jié)構(gòu)的間隙化合物.間隙相、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的間隙化合物、間隙固溶體的區(qū)別:1、晶體結(jié)構(gòu):間隙固溶體的晶體結(jié)構(gòu)與溶劑相同;而間隙相和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的間隙化合物的晶體結(jié)構(gòu)不同于任一組元,間隙相具有簡(jiǎn)單的晶體結(jié)構(gòu)。2、性能:間隙固溶體硬度低、塑性好,通常作為基體使用;間隙相和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的間隙化合物都具有高熔點(diǎn)、高硬度。(尤其是間隙相)通常作為彌散強(qiáng)化相。金屬鍵模型圖,如圖所示:金屬鍵模型圖一、晶體結(jié)構(gòu)的基本知識(shí):(一)基本概念1、晶胞:晶格中能夠**晶格特征的**小幾何單元。2、晶格參數(shù):晶體學(xué)中用來(lái)描述晶胞大小與形狀的幾何參數(shù)。包括晶胞的三個(gè)棱邊長(zhǎng)度a、b、c和三個(gè)棱邊夾角α、β、γ。3、晶格常數(shù):決定晶胞大小的三個(gè)棱長(zhǎng)a、b、c。。
固溶體的有序化:無(wú)序固溶體向有序固溶體的轉(zhuǎn)變過(guò)程。硬度和脆性增加,塑性下降。3、影響溶解度的主要因素溶解度:溶質(zhì)在固溶體中的極限濃度稱為溶質(zhì)在固溶體中的溶解度。影響溶解度的主要因素:1)溫度2)原子直徑因素3)晶體結(jié)構(gòu)因素4、固溶體的性能固溶強(qiáng)化:溶入溶質(zhì)元素形成固溶體而使金屬的強(qiáng)度、硬度升高的現(xiàn)象。固溶強(qiáng)化是金屬材料的一種重要的強(qiáng)化途徑。固溶體的性能:一般來(lái)說(shuō),固溶體是一個(gè)硬度不高、塑性較好的一個(gè)相。(二)金屬化合物(中間相)在合金中,當(dāng)溶質(zhì)含量超過(guò)固溶體的溶解度時(shí),除了形成固溶體外,還將出現(xiàn)新相。這個(gè)新相可能是一種新的固溶體,也可能是一種化合物。如:Fe3C、FeS。金屬化合物:具有金屬性質(zhì)的化合物。(其晶體結(jié)構(gòu)不同于任一組元)(1)金屬化合物的性能金屬化合物性能:一般都具有復(fù)雜的晶格結(jié)構(gòu),熔點(diǎn)高,硬而脆。金屬化合物若以細(xì)小的粒狀均勻分布在固溶體相的基體上會(huì)使合金的強(qiáng)度、硬度進(jìn)一步提高,這種現(xiàn)象稱為第二相彌散強(qiáng)化。在合金中,金屬化合物的多少、形態(tài)、大小、分布等對(duì)合金的性能有不同的影響。(2)金屬化合物的種類1、正常價(jià)化合物:這類化合物符合正常的原子價(jià)規(guī)律,成分固定并有嚴(yán)格分子式的金屬化合物。金屬材料是指金屬元素或以金屬元素。
可以使用橡皮模型以降低加工的成本。定向固化:可以生產(chǎn)具有優(yōu)良抗疲勞性能的非常堅(jiān)固的超耐熱合金澆注到模型里,然后經(jīng)過(guò)嚴(yán)格控制的加溫及冷卻工序,以消除任何細(xì)小的瑕疵折疊編輯本段塑性成型塑性成型加工:是指將成型金屬高溫加熱以進(jìn)行重新造型,屬勞動(dòng)密集型生產(chǎn)。塑性成型加工分類:鍛造:在冷加工或者高溫作業(yè)的條件下用捶打和擠壓的方式給金屬造型,是**簡(jiǎn)單**古老的金屬造型工藝之一。扎制:高溫金屬坯段經(jīng)過(guò)了若干連續(xù)的圓柱型輥?zhàn)?,輥?zhàn)訉⒔饘僭胄湍V幸垣@得預(yù)設(shè)的造型。拉制鋼絲:利用一系列規(guī)格逐漸變小的拉絲模將金屬條拉制成細(xì)絲狀的工藝。擠壓:一種成本低廉的用于連續(xù)加工的,具有相同橫截面形狀的,實(shí)心或者空心金屬造型的工藝,既可以高溫作業(yè)又可以進(jìn)行冷加工。沖擊擠壓:用于加工沒有煙囪錐度要求的小型到中型規(guī)格的零件的工藝。生產(chǎn)快捷,可以加工各種壁厚的零件。加工的成本低。粉末冶金:一種可以加工黑色金屬元件也可以加工有色金屬元件的工藝。包括將合金粉末混合以及將混合物,壓入模具兩項(xiàng)基本工序。金屬顆粒經(jīng)過(guò)高溫加熱燒結(jié)成型,這種工藝不需要機(jī)器加工,原材料利用率可以達(dá)到97%。不同的金屬粉末可以用于填充模具的不同部分。金屬或金屬與非金屬結(jié)合而成,且具有金屬特性的材料。江蘇新能源金屬材料誠(chéng)信合作
其中常見的有鐵、銅、鋁。江蘇新能源金屬材料誠(chéng)信合作
折疊編輯本段固體成型固體成型加工:是指所使用的原料是一些在常溫條件下可以進(jìn)行造型的金屬條,片以及其他固體形態(tài)。屬于勞動(dòng)密集型生產(chǎn)。加工成本投入可以相對(duì)低廉一些。固體成型加工分類旋壓:一種非常常見的用于生產(chǎn)圓形對(duì)稱部件的加工方法,如碟子,杯子以及圓錐體等。加工時(shí),將高速旋轉(zhuǎn)的金屬板推近同樣告訴旋轉(zhuǎn)的,固定的車床上的模型,以獲得預(yù)先設(shè)定好的造型。該工藝適合各種批量形式的生產(chǎn)。彎曲:一種用于加工任何形式的片狀,桿狀以及管狀材料的經(jīng)濟(jì)型生產(chǎn)工藝。連續(xù)扎制成型:將金屬片喂入壓輥之間,以獲得長(zhǎng)度連續(xù),橫截面一致的金屬造型。與擠壓工藝類似,但是對(duì)加工元件的壁厚有限制,只能得到單一的壁厚。只有在大量生產(chǎn)的前提下,加工成本才**合理。折疊編輯本段沖壓成型金屬片置于陽(yáng)模與陰模之間經(jīng)過(guò)壓制成型用于加工中空造型,深度可深可淺。沖孔:利用特殊工具在金屬片上沖剪出一定造型的工藝大小批量生產(chǎn)都可以適用。沖切:與沖孔工藝基本類似,不同之處在于前者利用沖下部分,而后者利用沖切之后金屬片剩余部分。剪切:用剪切的方式切割金屬片,與用一把剪刀從**佳位置剪裁紙張是一個(gè)道理。江蘇新能源金屬材料誠(chéng)信合作
無(wú)錫市鑫福瑞金屬材料有限公司致力于電工電氣,是一家服務(wù)型公司。公司自成立以來(lái),以質(zhì)量為發(fā)展,讓匠心彌散在每個(gè)細(xì)節(jié),公司旗下金屬材料,金屬制品,建材,金屬材料深受客戶的喜愛。公司將不斷增強(qiáng)企業(yè)重點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)力,努力學(xué)習(xí)行業(yè)知識(shí),遵守行業(yè)規(guī)范,植根于電工電氣行業(yè)的發(fā)展。在社會(huì)各界的鼎力支持下,持續(xù)創(chuàng)新,不斷鑄造***服務(wù)體驗(yàn),為客戶成功提供堅(jiān)實(shí)有力的支持。