金属间化合物

1、什么是金属间化合物，性能特色？答：金属间化合物：金属与金属或金属与类金属之间所形成的化合物。由两个或多个的金属组元按比率构成的拥有不一样于其构成元素的长程有序晶体构造和金属基本特征的化合物。金属间化合物的性能特色：力学性能：高硬度、高熔点、高的抗蠕变性能、低塑性等；优秀的抗氧化性；特别的物理化学性质：拥有电学、磁学、声学性质等，可用于半导体资料、形状记忆资料、储氢资料、磁性资料等等。2、含有金属间化合物的二元相图种类及各自特色？答：溶化式金属间化合物相：在相图上有显然的融化温度，并生成成分同样的液相。往常拥有共晶反响或包晶反响。化合物的熔点常常高于纯组元。分解式金属间化合物相：在相图上没有显然的溶化温度，当温度达到分解温度时发生疏解反响，即β＜＝＞L+α。常有的是由包晶反响先生成的。化合物的熔点没有出现。固态生成金属间化合物相：经过有序化转变获取的有序相。常常发生在必定的成分区间和较无序相低的温度范围。经过固态相变而形成的金属间化合物相，能够有包析和共析两种不一样的固态相变。3、金属间化合物的溶解度规律特色？答：（1）因为金属间化合物的组元是有序散布的，构成元素各自构成自己的亚点阵。固溶元素能够只代替某一个构成元素，占有该元素的亚点阵地点，也能够散布在不一样亚点阵之间，这致使溶解度的有限性。2）金属间化合物固溶合金元素时有可能产生不一样的缺点，称为构成缺点（空位或反位原子）。但M元素代替化合物中A或B时，A和B两个亚点阵中的原子数产生不般配，就会产生构成空位或构成反位原子（即占据其余亚点阵地点）。3）金属间化合物的联合键性及晶体构造不一样于其组元，影响溶解度，多为有限溶解，甚至不溶。表现为线性化合物。4）当第三组元在金属间化合物中溶解度较大时，第三组元不单可能无序代替构成元素，随机散布在亚点阵内，并且第三组元能够从无序散布逐渐向有序化变化，甚至生成三元化合物。4、金属间化合物的构造种类及分类方法？（未完）答：第一种分类方法：依据晶体构造分类（几何密排相（GCP相）和拓扑密排相（TCP相））。第二种分类方法：依据联合键的特色分类：a联合键性和其金属构成元素相像，主假如金属键。b联合键是金属键含有部分定向共价键。c拥有强的离子键联合。d拥有强的共价键结合。第三种分类方法：依据影响其构造稳固性的主要要素分类（种类：价电子化合物、电子化合物（电子相）、尺寸要素化合物）第四种分类方法：依据化学元素原子配比的特色分类。5、什么是长程有序和短程有序度，举例说明长程有序度随温度变化规律？答：长程有序度σ定义为：Pαα为α原子占有α亚点阵的几率（α=A或B），Cα0为α原子的当量成分。.短程有序度s是指某一种原子四周近来所有异类原子对的数量NAB：s=（2NAB-N*）/N*N*为近邻总的原子对数。长程有序度随温度高升的变化：第一类：随温度高升，长程有序度连续减小到Tc温度时为0。如CuZn第二类：随温度上涨，长程有序度有少许连续的降低，但直到Tc温度长程有序度才忽然降到0，Tc为无序有序转变温度。如Cu3Au但高于Tc仍有短程序存在。6、金属间化合物的基本构造特色？答：1、无序态、有序态和液态2、有序无序转变3、金属键与共价键的两重性4、构造复杂性5、超点阵位错6当金属间化合物中增添第三组元（合金化）时，第三组元会占有晶胞一定的点阵地点。7、合金化引诱晶体构造变化8、形变引诱构造变化：有序金属间化合物在形变过程中可能发生相构造变化9有序金属间化合物的晶界构造与无序相的晶界构造不一样，很多金属间化合物表现出严重的晶界脆性，优先发生沿晶断裂。7、微量B在Ni3Al中的作用机理？答：微量硼的加入能够最有效地提升Ni3Al(<25%Al)在空气中的室温拉伸延长率。实考证明硼偏聚在Ni3Al晶界上使含硼Ni3Al韧化（偏析量受Al含量影响）。B和Ni共偏析造成晶界成分性无序区；晶界区有一层沿晶界的绳状特色----无序区；无序区的尺度很小（20nm内）；影响晶界裂纹尖端发射位错的能力和位错运动穿过境地的能力，从而韧化晶界。硼能够克制Ni3Al的环境敏感脆化。8、金属间化合物（Al化物）熔炼特色及熔炼锻造方法？熔炼金属间化合物拥有自己特色（特别是铝化物）：（1）合金元素溶解过程反响热高（反响放热）；（2）对空隙元素敏感性高；（3）合金元素含量高（比如铝化物中的铝）；（4）合金中各元素物性差异大（比如各元素熔点）；（5）性能对组织敏感性高等。主要熔炼方法：感觉熔炼，真空电弧熔炼，电渣重熔，等离子电弧熔炼，感觉凝壳熔炼，电子束熔炼等。主要锻造工艺：砂型锻造、熔模锻造、近净成形锻造、定向凝结以及单晶制备技术，发射铸造(发射堆积)，低压锻造等。9、金属间化合物可否采纳变形加工基本判据？在预期的热加工温度和大概10-1/s的工业应变速率下，铸态组织的塑性要等于或高于30%；在所采纳的热加工温度或变形速率下，合金的流变应力应相当于室温流变应力的1/5到1/10；在一个宽的温度范围内保持高塑性；在热加工条件下，不形成低熔点的液体；无环境影响；优秀的中温塑性（大于等于10%）以防止在热加工后的冷却过程中产生断裂等。10、金属间化合物的强度特色？概括来说，折服强度与温度关系可分为三类：A类金属间化合物的折服强度随温度高升而提升(如单晶TiAl、Ni3Al)；B类的折服强度随温度高升无显然降落，但在低温区却随温度降低有显然硬化(如单晶NiAl)；C类金属间化合物的折服强度随温度高升而降低。金属间化合物力学性能的一个明显特色，是折服强度失常温度关系，即R现象。很高的高温强度。11、本征脆性影响要素？本征脆性是指由金属间化合物的构造和位错运动特色带来的固有的脆性。影响：电子构造特色；位错运动特色；晶体构造特色；晶界本征脆性及晶界邻近区变形特色；应力状态特色和资料的缺口敏感特色；气体杂质原子、空隙原子和点缺点特色。12、产生环境脆性原由，及低温环境敏感氢脆性的特色？往常金属间化合物的环境脆性是指一种水汽环境引诱的室温脆性。特别当资猜中含有一种活性组员，比如，铝化物中的铝，硅化物中的硅，都是活性组员。它们在室温下就会与空气中.的水汽发生表面反响，产生活性原子氢，深入资料表面，使之发生氢脆。低温环境敏感氢脆一般有以下特色：室温塑性与应变速度相关，在高应变速度下一般强于低应变速度；氢脆现象常在低温发生；氢脆现象是可逆的；折服强度与变形速度没关；易发生延晶断裂。13、改良金属间化合物的脆性方法？控制化学计量比，微合金化、合金化；提升晶体对称性（经过晶格参数改变、晶体构造转变）；显微组织控制；增添第三元素改变晶界构造，除去晶界脆性要素；除去成分偏析：高纯度的合金，塑性较高；细化晶粒：细化元素、迅速凝结、机械合金化、纳米晶；热加工技术；复合增韧技术；除去环境脆化：保护膜（氧化膜）防备空气或水分子进入。比如：合金化改变表层的氧化膜或经过热办理形成致密的氧化膜。14、相图中出现的三种种类金属间化合物？15、改良铁的铝化物的率性门路？关于FeAl和Fe3Al脆性原由的认识令人们找到了设计韧性铁-铝合金的新方向：增添铬合金元素和/或在空气中预氧化在表面形成拥有保护作用的氧化膜；经过热机械办理细化晶粒；经过增添Zr、B和C形成如锆的硼化物等的第二相粒子细化晶粒；增添微量硼提升晶界的联合强度；合金化(如增添硼)降低氢的溶解度和扩散速率。16、铁铝系金属间化合物的发展趋向？Fe-Al金属间化合物在适用化方面要获得更大的发展,尚需在以下几个方面进行研究:经过微合金化来提升Fe-Al金属间化合物的塑性和韧性及高温综合性能。经过锻造获取其余加工方法不可以获取的所需形状。经过热形变办理,既可获取所需要的形状,又细化晶粒,提升资料塑性,改良资料的强韧性。利用Fe-Al金属间化合物的半陶瓷性能,设计新式的复合资料。解决资料的加工硬化问题,经过资料的冷加工,获取资料的精准形状。开发Fe-Al合金的粉体系备工艺,研究Fe-Al的喷涂技术,充分利用该资料优秀的耐腐化性。17、Ni3Al的中温脆性改良方法？在空气中测试,中温(500～600℃邻近)拉伸延长率大幅度降落,产生所谓中温脆性现象。加入质量分数为8%的铬元素能够有效地减少此中温脆性;经过定向凝结获取柱状晶也有效地克制此中温脆性。.18、改良NiAl合金室温塑性方法？合金化是改良nial合金室温塑性最为常用的手段之一，适当的Fe、Mo和Ga能提升nial合金的室温塑性；宏合金化也被用来改良室温塑韧性，其思想是引入塑性第二相并经过塑性相变形来增添nial资料的塑韧性；改良多晶nial合金的室温塑性另一条门路是细化晶粒。19、tial系金属间化合物优弊端及改良室温塑性方法？-TiA1基合金拥有很多突出特色，比如：密度低；拥有高的比强度和比弹性模量；在高温时仍能够保持足够高的强度和刚度；TiAl合金拥有很好的阻燃性能和抗氧化性能；拥有优秀的抗蠕变及抗氧化能力等等。弊端：成形性差；难以加工成构造零件；关于1000℃以上使用的高温零件拥有相对较低的高温强度；拉伸强度、塑性与断裂/蠕变抗力拥有失常关系；800℃以上的抗氧化性能不足。室温塑性低；经过组织控制来改良TiAl基合金的室温塑性的门路有:（1）控制合金成分，使Al含量在46at%-49at%范围内，引入少许α2-Ti3Al相，形成双相TiAl合金组织。细化合金的晶粒尺寸，获取亚微米级或许纳米级的晶粒，进而获取较好的室温塑性；（3）控制等轴γ相、α2相及层片组织的含量。（4）改良合金的成形方法：经过热机械办理（如等温锻造、热挤压等方法）和随后的热处理控制资料的最后显微组织；采纳定向凝结技术、迅速凝结技术以及HIP技术改良合金的显微组织。（5）提升合金纯度、减罕有害相的存在。（6）经过增添V、Cr、Mn等合金元素，减小γ相的单胞体积或轴比。（7）降低环境脆性。（8）在基体中加入塑性粒子或塑性纤维。在TiA1基合金基体中加入塑性粒子或塑性纤维，发展以TiA1合金为基的复合资料，以此来提升室温塑性。20、tial合金微合金化及合金化元素的作用？1）V、Mn、Cr、Mo、B、Sn、Ni、Y，这种合金元素能够提升合金的塑性。2）Nb、