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2-4合金的结构,（一）合金的概念1.合金合金是以一种金属为基础，加入其它金属或非金属，经过熔合而获得的具有金属特性的材料。即合金是由两种或两种以上的元素所组成的金属材料。例如，工业上广泛应用的钢铁材料就是铁和碳组成的合金。2.组元组成合金最简单的、最基本的、能够独立存在的元素称为组元，简称元。组元一般是指元素，但有时稳定的化合物也可以作为组元，如Fe3C、Al2O3、CaO等。合金按组元的数目可分为二元合金、三元合金及多元合金。,3.合金系由两个或两个以上组元按不同比例配制成一系列不同成分的合金，这一系列合金构成一个合金系统，简称合金系。例如黄铜是由铜和锌组成的二元合金系。4.相合金中具有同一化学成分、同一晶格形式并以界面分开的各个均匀组成部分称为相。如均匀的液体称为单相，液相和固相同时存在则称为两相。5.组织由单相或多相组成的具有一定形态的聚合物。纯金属的组织是由一个相组成的，合金的组织可以是一个相或多个相组成。,所谓相是指金属或合金中凡成分相同、结构相同，并与其它部分有界面分开的均匀组成部分。显微组织实质上是指在显微镜下观察到的金属中各相或各晶粒的形态、数量、大小和分布的组合。,（二）合金的基本组成物合金的结构是由合金内组元在结晶时的相互作用决定的，比纯金属的结构复杂的多。两种或两种以上的组元相互作用可以形成三种基本组成物：1、固溶体固溶体就是在固态下两种或两种以上的物质互相溶解构成的单一均匀的物质。例如：铜镍合金就是以铜(溶剂)和镍(溶质)形成的固溶体，固溶体具有与溶剂金属同样的晶体结构。碳及许多元素的原子能够溶解于铁，铁是溶剂，碳或其他元素是溶质。溶质原子溶入溶剂晶格而仍保持溶剂晶格类型,置换固溶体溶质原子占据溶剂晶格某些结点位置所形成的固溶体。,黄铜置换固溶体组织,间隙固溶体溶质原子嵌入溶剂晶格间隙所形成的固溶体。,固溶体的性能随溶质含量增加,固溶体的强度、硬度增加,塑性、韧性下降固溶强化。产生固溶强化的原因是溶质原子使晶格发生畸变及对位错的钉扎作用。,与纯金属相比，固溶体的强度、硬度高，塑性、韧性低。但与化合物相比，其硬度要低得多，而塑性和韧性则要高得多。,2、金属化合物合金中其晶体结构与组成元素的晶体结构均不相同的固相称金属化合物。金属化合物具有较高的熔点、硬度和脆性，并可用分子式表示其组成。,铁碳合金中的Fe3C,当合金中出现金属化合物时，可提高其强度、硬度和耐磨性，但降低塑性。金属化合物也是合金的重要组成相。,3、机械混合物组成合金的各组元在固态下既互不溶解，又不形成化合物，而是按一定的重量比例以混合方式存在着，形成各组元晶体的机械混合物。组成机械混合物的物质可能是纯组元、固溶体或者是化合物各自的混合物，也可以是它们之间的混合物。绝大多数工业用合金都是混合物，它们的性能决定于组成混合物各部分的性能和组
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