概況先容
溶劑與溶質的點陣布局不異的第一個前提是須要的,但不是充實的。并不是一切點陣布局相 同的元素,都能構成無窮固溶體。不銹鋼復合板如Ui和y-Fe固然點陣布局不異、原子半徑附近,可是 電子身分不同大,以是也只能是無窮固溶。原子半徑對消融度的影響是比擬大的,普通紀律 為:可構成無窮固溶體;AR^±15%,構成無窮固溶體;消融 度極小。如&的iR為26%,以是消融度
表i.l經常使用合金元索在鐵中的消融度
元 素 |
消融度/% |
兀 索 |
消融度/% |
ft-Fe |
y-Fe |
a-Fe |
y-Fe |
Ni |
10 |
無眼 |
Mo |
約4(室溫) |
約3 |
Mn |
約3 |
X限 |
W |
4. 5C700T:) |
3-2 |
Co |
7G |
-無窮 |
A1 |
36 |
1. 1 |
C |
0. 02 |
2. 06 |
Si |
18. 5 |
約£ |
N |
0. 095 |
2. 8 |
Ti |
2. SCfiOOt:) |
0. 68 |
Cu |
1(7001) |
8. G |
Nb |
1+8 |
2. 0 |
Cr |
無眼 |
12- S |
Zr |
約0.3 |
0. 7 |
V |
無眼 |
約1.4 |
B |
約0. 008 |
0, 018—0. 026 |
表1*2經常使用第四周期合金元索的點陣布局、原子尺寸身分和電子布局
合金元素 |
Ti |
V |
Cr |
Mu |
Fe |
Co |
Ni |
Cu |
點陣布局 |
bcc |
bcc |
bcc |
Ikc/ far |
bcc/ fee |
fLi/hcp |
fee |
fet |
電子布局 |
2 |
3 |
5 |
5 |
6 |
7 |
8 |
10 |
原子半徑/nm |
0. 145 |
0. 136 |
0.128 |
0. 131 |
0, 127 |
0. 126 |
0+124 |
0- 128 |
tJl/% |
14. 2 |
7.] |
0+8 |
3. 1 |
|
0. 8 |
2, 4 |
0. 8 |
注< 原子半徑是配位數12的值,Ai?是合金元素和Fe的原子半徑絕對差值;電子布局是3d M電子數。
1.2.2空隙固溶體
鐵的空隙固溶體是較小原子尺寸的元素存在于Fe晶體的空隙地位所構成的固溶體。鐵 基空隙固溶體的構成有以下幾個特色.不銹鋼復合板
空隙固溶體老是無窮固溶體,其消融度取決于溶劑金屬的晶體布局和空隙元素的原子尺 寸。空隙固溶體的無窮消融度決議了它堅持了溶劑的點陣布局,而空隙原子僅僅占有了溶劑 點陣的八面體或四周體空隙。并且老是有局部空隙不被填滿。對Fe的和Ac滬晶 體布局,其八面體空隙能包容的最大球半徑別離為0. 154r
M、0. 41r
M、0. 412r
M,四周體間 隙能包容的最大球半徑別離為0. 291r
M、0.22m、0. 222r
Ma
空隙原子在固溶體中老是優先占有有益的地位。對《-^是八面體空隙,對y-Fe是四周 體或八面體空隙。C、N原子進入Fe的晶體中一定會引發晶格畸變。比擬C、N原子尺寸 和Fe晶體中存在的空隙巨細,就非常清晰。C、N原子半徑別離為0.077nm和0.071mn, 是以,C、N原子在a-Fe中并不占有比擬大的四周體空隙,面是位子八面體空隙中更加合 適,這是由于原子進入空隙地位后使相鄰兩個鐵原子挪動引發的畸變比擬小
6對四周體空隙 來講,有四個相鄰鐵原子,挪動四個相鄰鐵原子則發生更髙的應變能以是,四周體空隙對 于C、N原子來講,并不是最有益的地位。
空隙原子的消融度隨溶質原子的尺寸的減小而增大。明顯,N元素的消融度要比C元素 大。由于7-Fe的晶體空隙大于
a-Fe晶體,以是C' N原子在7_Fe中的消融度明顯髙于crFe。