材料科學(xué)與工程第二章 固體結(jié)構(gòu) 3 合金相

1、12.3 合金相結(jié)構(gòu) 4h為何工業(yè)上很少使用純金屬為何工業(yè)上很少使用純金屬, ,而而多使用合金多使用合金? ?2概概 述述 兩種或兩種以上的金屬兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬經(jīng)冶煉、燒結(jié)或其他方法組合或金屬與非金屬經(jīng)冶煉、燒結(jié)或其他方法組合而成并具有金屬特性的物質(zhì)。而成并具有金屬特性的物質(zhì)。組元組元-組成合組成合金的基本單元。組元可以是金屬和非金屬金的基本單元。組元可以是金屬和非金屬, ,也也可以是化合物?？梢允腔衔?。 材料中的直觀形貌材料中的直觀形貌, ,可以用肉眼觀察到可以用肉眼觀察到, ,也可以借助于放大鏡、顯也可以借助于放大鏡、顯微鏡觀察到的微觀形貌。分為微鏡觀察到的微觀形貌。分

2、為: : 宏觀組織宏觀組織: :肉肉眼或是眼或是3030倍放大鏡所呈現(xiàn)的形貌；倍放大鏡所呈現(xiàn)的形貌；顯微組織顯微組織: :顯微鏡觀察而呈現(xiàn)的形貌。顯微鏡觀察而呈現(xiàn)的形貌。33.3.合金中具有同一聚集狀態(tài)合金中具有同一聚集狀態(tài), ,同一化學(xué)成分、同一晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)并以界同一化學(xué)成分、同一晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)并以界面相互隔開的均勻組成部分。面相互隔開的均勻組成部分。4. 4. 合金系合金系-給定元素以不同的比例而合成給定元素以不同的比例而合成的一系列不同成分合金的總稱。如的一系列不同成分合金的總稱。如Fe-CFe-C，F(xiàn)e-Fe-CrCr等。等。4 合金組元之間的相互作用合金組元之間的相互作用及其所形成

3、的合金相的性質(zhì)主要及其所形成的合金相的性質(zhì)主要是由它們各自的是由它們各自的電化學(xué)、原子尺電化學(xué)、原子尺寸和電子濃度寸和電子濃度三個(gè)因素控制。三個(gè)因素控制。5固溶體中間相(金屬化合物)間隙固溶體置換固溶體合金相 6固溶體合金的組元通過溶解形成合金的組元通過溶解形成一種成分及性能均勻的、一種成分及性能均勻的、且結(jié)構(gòu)與組元之一相同的且結(jié)構(gòu)與組元之一相同的固相，稱為固溶體。與固固相，稱為固溶體。與固溶體結(jié)構(gòu)相同的組元為溶溶體結(jié)構(gòu)相同的組元為溶劑，另一組元為溶質(zhì)。劑，另一組元為溶質(zhì)。2.3.1 2.3.1 固溶體固溶體 (solid solution)(solid solution) 固溶體的最大特點(diǎn)是

4、固溶體的最大特點(diǎn)是保持溶劑的晶體結(jié)構(gòu)保持溶劑的晶體結(jié)構(gòu)。71. 1. 固溶體分類固溶體分類 置換固溶體置換固溶體(substitutional solid solution)：溶質(zhì)原子溶質(zhì)原子置換了溶劑點(diǎn)陣中部分溶劑原子。置換了溶劑點(diǎn)陣中部分溶劑原子。 間隙固溶體間隙固溶體(interstitial solid solution) ：溶質(zhì)原子分溶質(zhì)原子分布于溶劑晶格間隙中。布于溶劑晶格間隙中。 有限固溶體：有限固溶體：在一定條件下，溶質(zhì)原子在溶劑中的溶解在一定條件下，溶質(zhì)原子在溶劑中的溶解量有一個(gè)上限，超過這個(gè)限度就形成新相。量有一個(gè)上限，超過這個(gè)限度就形成新相。 無限固溶體：無限固溶體：溶質(zhì)

5、原子可以任意比例溶入溶劑晶格中形溶質(zhì)原子可以任意比例溶入溶劑晶格中形成的。如成的。如: CuNi AuAg TiZr，結(jié)構(gòu)相同。，結(jié)構(gòu)相同。8 ：溶質(zhì)原子在溶劑中任意分布：溶質(zhì)原子在溶劑中任意分布,無規(guī)律性。無規(guī)律性。 ：溶質(zhì)原子按一定比例和有規(guī)律：溶質(zhì)原子按一定比例和有規(guī)律分布在溶劑晶格的點(diǎn)陣或間隙里。分布在溶劑晶格的點(diǎn)陣或間隙里。 ：以純金屬為基形成的固溶體。：以純金屬為基形成的固溶體。 ：以化合物為基形成的固溶體。：以化合物為基形成的固溶體。9固溶體的兩種類型（置換和間隙）固溶體的兩種類型（置換和間隙）10有序固溶體短程有序固溶體短程11有序固溶體長(zhǎng)程有序固溶體長(zhǎng)程12有序固溶體偏聚有序

6、固溶體偏聚132. 2. 置換固溶體置換固溶體 l 當(dāng)溶質(zhì)原子溶人溶劑中形成固溶體時(shí)，溶質(zhì)原子占據(jù)當(dāng)溶質(zhì)原子溶人溶劑中形成固溶體時(shí)，溶質(zhì)原子占據(jù)溶劑點(diǎn)陣的陣點(diǎn)，或者說溶質(zhì)原子置換了溶劑點(diǎn)陣的溶劑點(diǎn)陣的陣點(diǎn)，或者說溶質(zhì)原子置換了溶劑點(diǎn)陣的部分溶劑原子，這種固溶體就稱為部分溶劑原子，這種固溶體就稱為置換固溶體置換固溶體。l 金屬元素彼此之間一般都能形成置換固溶體，但金屬元素彼此之間一般都能形成置換固溶體，但溶解溶解度度視不同元素而異，有些能無限溶解，有的只能有限視不同元素而異，有些能無限溶解，有的只能有限溶解。溶解。l 影響溶解度的因素很多，主要取決于四個(gè)因素：影響溶解度的因素很多，主要取決于四個(gè)

7、因素：晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)原子尺寸原子尺寸化學(xué)親和力（電負(fù)性）化學(xué)親和力（電負(fù)性）原子價(jià)原子價(jià)14置換固溶體示意圖置換固溶體示意圖15 （a）組元的晶體結(jié)構(gòu)類型）組元的晶體結(jié)構(gòu)類型v 晶體結(jié)構(gòu)相同是組元間形成無限固溶體的必要條件，晶體結(jié)構(gòu)相同是組元間形成無限固溶體的必要條件，組元間要無限互溶，晶體結(jié)構(gòu)類型必須要相同。因?yàn)橹挥薪M元間要無限互溶，晶體結(jié)構(gòu)類型必須要相同。因?yàn)橹挥羞@樣，這樣，組元之間才可能連續(xù)不斷地置換而不改變?nèi)軇┑木ЫM元之間才可能連續(xù)不斷地置換而不改變?nèi)軇┑木Ц耦愋?。格類型。v 形成有限固溶體時(shí)，如果溶質(zhì)與溶劑的晶體結(jié)構(gòu)類型形成有限固溶體時(shí)，如果溶質(zhì)與溶劑的晶體結(jié)構(gòu)類型相同，則溶解度通

8、常也較不同結(jié)構(gòu)時(shí)為大；否則，反之。相同，則溶解度通常也較不同結(jié)構(gòu)時(shí)為大；否則，反之。 圖圖 形成無限固溶體時(shí)兩組元原子連續(xù)置換示意圖形成無限固溶體時(shí)兩組元原子連續(xù)置換示意圖16v 所謂所謂原子尺寸因素原子尺寸因素，是指形成固溶體的溶質(zhì)原子半徑與溶，是指形成固溶體的溶質(zhì)原子半徑與溶劑原子半徑的相對(duì)差值大小，常以劑原子半徑的相對(duì)差值大小，常以r表示。表示。 r （rArB）/rA100% r15% 時(shí)，時(shí)， r越大，則溶解度越越大，則溶解度越小小 r30% 時(shí)，不能形成置換固溶體時(shí)，不能形成置換固溶體v r越大，溶解度越小，這是因?yàn)槿苜|(zhì)原子溶入將引起溶劑越大，溶解度越小，這是因?yàn)槿苜|(zhì)原子溶入將引起

9、溶劑晶格產(chǎn)生畸變。晶格產(chǎn)生畸變。v 隨著溶質(zhì)原子溶入量的增加，引起的晶格畸變亦越嚴(yán)重，隨著溶質(zhì)原子溶入量的增加，引起的晶格畸變亦越嚴(yán)重，畸變能越高，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性越低?；兡茉礁撸Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定性越低。17元素的原子直徑（虛線表示與鐵的原子直徑相差元素的原子直徑（虛線表示與鐵的原子直徑相差15%的上下限）的上下限） 18系統(tǒng)系統(tǒng)離子離子半徑半徑/1011m半徑差半徑差/1011m/%固固 溶溶 情情 況況MgONiOMg2+Ni2+6.67.00.45.7生成連續(xù)固溶體生成連續(xù)固溶體NiOCaOCa2+10.03.030.0生成有限固溶體生成有限固溶體MgOBeOBe2+2.73.959.0生成很有限固

10、溶體生成很有限固溶體BeOCaO7.373.0固溶度可忽略，相圖中出固溶度可忽略，相圖中出現(xiàn)現(xiàn)1個(gè)中間化合物個(gè)中間化合物BaOBeOBa2+13.610.980.0不互溶，相圖中有不互溶，相圖中有3個(gè)中間個(gè)中間化合物化合物2. 置換固溶體置換固溶體19置換固溶體大小溶質(zhì)原子引起的點(diǎn)陣畸變置換固溶體大小溶質(zhì)原子引起的點(diǎn)陣畸變20 （c）電負(fù)性因素）電負(fù)性因素v 溶質(zhì)和溶劑溶質(zhì)和溶劑元素間化學(xué)親和力的大小顯著影響它們之間的元素間化學(xué)親和力的大小顯著影響它們之間的固溶度。如果它們之間的化學(xué)親和力很強(qiáng)，則傾向于形成固溶度。如果它們之間的化學(xué)親和力很強(qiáng)，則傾向于形成化合物而不利于形成固溶體；形成化合物穩(wěn)

11、定性越高，則化合物而不利于形成固溶體；形成化合物穩(wěn)定性越高，則固溶體的溶解度越小。固溶體的溶解度越小。 v 電負(fù)性電負(fù)性是指元素吸引電子的能力，即表示該元素的原子在是指元素吸引電子的能力，即表示該元素的原子在化學(xué)反應(yīng)中和異類原子形成合金時(shí)，能夠得到電子成為負(fù)化學(xué)反應(yīng)中和異類原子形成合金時(shí)，能夠得到電子成為負(fù)離子的能力。離子的能力。v 元素的電負(fù)性具有周期性，同一周期的元素，其電負(fù)性隨元素的電負(fù)性具有周期性，同一周期的元素，其電負(fù)性隨原子序數(shù)的增大而增大；而在同一族元素中，電負(fù)性隨原原子序數(shù)的增大而增大；而在同一族元素中，電負(fù)性隨原子序數(shù)增大而減小。子序數(shù)增大而減小。21010203040506

12、001234BaCsIInRuYSrRbBrAsZnCuMnScCaKClSPSiAlMgNaFONCBBeLiH相相對(duì)對(duì)電電負(fù)負(fù)性性原原 子子 序序 數(shù)數(shù)同一周期自左至右同一周期自左至右電負(fù)性逐漸電負(fù)性逐漸同一主族自上至下同一主族自上至下電負(fù)性逐漸電負(fù)性逐漸22 (d) 原子價(jià)因素（電子濃度）：原子價(jià)因素（電子濃度）：v 原子尺寸因素較為有利的時(shí)候，某些一價(jià)金屬原子尺寸因素較為有利的時(shí)候，某些一價(jià)金屬Cu、Ag、Au為為基的固溶體中，發(fā)現(xiàn)隨著溶質(zhì)原子價(jià)的增大，其溶解度減少?；墓倘荏w中，發(fā)現(xiàn)隨著溶質(zhì)原子價(jià)的增大，其溶解度減少。v 電子濃度：合金中價(jià)電子數(shù)目與原子數(shù)目的比值電子濃度：合金中價(jià)電

13、子數(shù)目與原子數(shù)目的比值 100)100(/BxxAae（1）A、B分分別為溶劑和溶別為溶劑和溶質(zhì)的原子價(jià)；質(zhì)的原子價(jià)；（2）x為溶質(zhì)為溶質(zhì)原子數(shù)分?jǐn)?shù)；原子數(shù)分?jǐn)?shù)；（3）極限電子）極限電子濃度濃度1.423v極限電子濃度極限電子濃度指合金在最大溶解度時(shí)的電子濃度。超過此指合金在最大溶解度時(shí)的電子濃度。超過此值時(shí)，固溶體就不穩(wěn)定而要形成另外的相；極限電子濃度值時(shí)，固溶體就不穩(wěn)定而要形成另外的相；極限電子濃度與溶劑晶體結(jié)構(gòu)類型有關(guān)與溶劑晶體結(jié)構(gòu)類型有關(guān)v對(duì)一價(jià)金屬溶劑：對(duì)一價(jià)金屬溶劑： 晶體結(jié)構(gòu)為晶體結(jié)構(gòu)為fccfcc，極限電子濃度為，極限電子濃度為1.36;1.36; bcc bcc時(shí)為時(shí)為1.4

14、8;1.48; hcp hcp時(shí)為時(shí)為1.751.75。v此外，固溶度還與溫度有關(guān)。此外，固溶度還與溫度有關(guān)。溫度升高，固溶度升高；小溫度升高，固溶度升高；小數(shù)含有中間相的復(fù)雜合金，情況相反。數(shù)含有中間相的復(fù)雜合金，情況相反。243. 3. 間隙固溶體間隙固溶體 間隙固溶體的的溶質(zhì)原子是一些原子半徑小于間隙固溶體的的溶質(zhì)原子是一些原子半徑小于0.1nm的非金屬元素（如的非金屬元素（如C、N、O、H、B）。）。其形成條件是其形成條件是 r41% 或或 r質(zhì)質(zhì)/r劑劑r劑劑，a增大；增大；r質(zhì)質(zhì)r劑劑，a減小。減小。 間隙固溶體：間隙固溶體：a始終隨溶質(zhì)原子溶入而增大。始終隨溶質(zhì)原子溶入而增大。

15、(2)：溶質(zhì)原子溶入，使其硬度和強(qiáng)度：溶質(zhì)原子溶入，使其硬度和強(qiáng)度升高。升高。 (3)33l習(xí)題：習(xí)題：l9. Cu-Zn和和Cu-Sn組成固溶體最多可溶入組成固溶體最多可溶入多少原子數(shù)分?jǐn)?shù)的多少原子數(shù)分?jǐn)?shù)的Zn或或Sn？若？若Cu晶體中固晶體中固溶入溶入Zn的分子數(shù)為的分子數(shù)為10%，最多還能溶入多，最多還能溶入多少原子分?jǐn)?shù)的少原子分?jǐn)?shù)的Sn？（？（Cu基固溶體的極限電基固溶體的極限電子濃度為子濃度為1.36）l10.含含（MnMn) )為為12.3%, 12.3%, （C)C)為為1.34%1.34%的的奧氏體鋼（奧氏體鋼（-Fe），點(diǎn)陣常數(shù)為，點(diǎn)陣常數(shù)為0.3624nm0.3624nm，

16、密度為密度為7.83g/cm7.83g/cm3 3,C,C、FeFe、MnMn的相對(duì)原子質(zhì)的相對(duì)原子質(zhì)量分別為量分別為12.0112.01，55.8555.85，54.9454.94，試判斷此，試判斷此固溶體的類型。固溶體的類型。3435a. 中間相大多數(shù)是由不同的金屬或金屬與亞金屬組成的化合物，中間相大多數(shù)是由不同的金屬或金屬與亞金屬組成的化合物，故這類中間相又稱為故這類中間相又稱為金屬間化合物金屬間化合物。b. 中間相通常按一定或大致一定的原子比組成，可以用化學(xué)分中間相通常按一定或大致一定的原子比組成，可以用化學(xué)分子式來表示，但是除正常價(jià)化合物外，大多數(shù)中間相的分子式子式來表示，但是除正常

17、價(jià)化合物外，大多數(shù)中間相的分子式不遵循化學(xué)價(jià)規(guī)則不遵循化學(xué)價(jià)規(guī)則。c. 中間相具有不同于各組成元素的晶體結(jié)構(gòu)，組元原子各占據(jù)中間相具有不同于各組成元素的晶體結(jié)構(gòu)，組元原子各占據(jù)一定的點(diǎn)陣位置，呈一定的點(diǎn)陣位置，呈有序排列有序排列。d. 中間相的性能明顯不同于各組元的性能，一中間相的性能明顯不同于各組元的性能，一般是硬而脆般是硬而脆的。的。中間相是許多合金中重要的第二相，中間相是許多合金中重要的第二相，其種類、數(shù)量、大小、形其種類、數(shù)量、大小、形狀和分布決定了合金的顯微組織和性能。狀和分布決定了合金的顯微組織和性能。e. 中間相的形成也中間相的形成也受原子尺寸、電子濃度、電負(fù)性受原子尺寸、電子濃

18、度、電負(fù)性等因素的影等因素的影響。許多中間相是在原子尺寸有利的條件下形成的，常稱為幾響。許多中間相是在原子尺寸有利的條件下形成的，常稱為幾何因素決定的金屬間化合物；而另一些中間相如電子化合物則何因素決定的金屬間化合物；而另一些中間相如電子化合物則決定于電子濃度。決定于電子濃度。361.1.正常價(jià)化合物正常價(jià)化合物 是一些金屬與電負(fù)性較是一些金屬與電負(fù)性較強(qiáng)的強(qiáng)的AA、AA、AA族的一些元素按照化學(xué)上的原子價(jià)規(guī)律所形族的一些元素按照化學(xué)上的原子價(jià)規(guī)律所形成的化合物。其特點(diǎn)是符合化合物規(guī)律。具有嚴(yán)格的化合比、成的化合物。其特點(diǎn)是符合化合物規(guī)律。具有嚴(yán)格的化合比、成分固定不變，成分可用化學(xué)式表示成分

19、固定不變，成分可用化學(xué)式表示, ,一般為一般為ABAB型、型、ABAB2 2型或型或A A2 2B B型、型、A A3 3B B2 2型。型。 。例如。例如:NaCl:NaCl型、型、ZnSZnS型、型、CaFCaF2 2型等。型等。 電負(fù)性差越電負(fù)性差越大，化合物越穩(wěn)定，越趨于離子鍵結(jié)合。電負(fù)性差越小，化合大，化合物越穩(wěn)定，越趨于離子鍵結(jié)合。電負(fù)性差越小，化合物越不穩(wěn)定，越趨于金屬鍵結(jié)合。物越不穩(wěn)定，越趨于金屬鍵結(jié)合。在工業(yè)合金中。在工業(yè)合金中, ,能起到提能起到提高材料強(qiáng)度和硬度的作用高材料強(qiáng)度和硬度的作用, ,稱為強(qiáng)化相。稱為強(qiáng)化相。372.2.電子價(jià)化合物電子價(jià)化合物 ）是由）是由B族

20、（族（Cu、Au、Ag）或過）或過 渡族金屬（渡族金屬（Fe、Co、Ni）與與B、A、A族元素形成的金屬化合物。電子族元素形成的金屬化合物。電子價(jià)化合物的特點(diǎn)是價(jià)化合物的特點(diǎn)是不遵循原子價(jià)規(guī)律、電子濃度不遵循原子價(jià)規(guī)律、電子濃度是是決定其晶體結(jié)構(gòu)的主要因素。電子濃度相同決定其晶體結(jié)構(gòu)的主要因素。電子濃度相同,相的晶相的晶體結(jié)構(gòu)類型相同。體結(jié)構(gòu)類型相同。 注注:計(jì)算時(shí)過渡族元素時(shí)價(jià)電子數(shù)視為計(jì)算時(shí)過渡族元素時(shí)價(jià)電子數(shù)視為0。38 相：相： 電子濃度：電子濃度： 21/14 21/13 21/12 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： bcc 復(fù)雜立方復(fù)雜立方 密排六方密排六方 l鍵型：金屬鍵（金屬金屬），有金屬特性。鍵

21、型：金屬鍵（金屬金屬），有金屬特性。l可用化學(xué)式表示，但成分可在一定范圍內(nèi)變可用化學(xué)式表示，但成分可在一定范圍內(nèi)變化，可視為以化合物為基的固溶體?；?，可視為以化合物為基的固溶體。393.3.與原子尺寸因素有關(guān)的化合物與原子尺寸因素有關(guān)的化合物類型與組成元素的原子尺寸的差類型與組成元素的原子尺寸的差別有關(guān)。比較復(fù)雜。別有關(guān)。比較復(fù)雜。 間隙相和間隙化合物是間隙相和間隙化合物是由過渡族金屬與原子半徑很小的非金屬元素由過渡族金屬與原子半徑很小的非金屬元素（C、H、N、B等）組成的。等）組成的。 rX/rM0.59時(shí)形成復(fù)雜結(jié)構(gòu)的間隙化合物時(shí)形成復(fù)雜結(jié)構(gòu)的間隙化合物40 間隙相的晶格類型比較簡(jiǎn)單且與組

22、元間隙相的晶格類型比較簡(jiǎn)單且與組元的結(jié)構(gòu)均不同。在間隙相晶格中金屬原子占據(jù)正的結(jié)構(gòu)均不同。在間隙相晶格中金屬原子占據(jù)正常位置常位置,非金屬原子占據(jù)間隙位置非金屬原子占據(jù)間隙位置,有如下規(guī)律：有如下規(guī)律： rX/rM0.414時(shí)進(jìn)入八面體間隙時(shí)進(jìn)入八面體間隙 化學(xué)式：化學(xué)式：M4X M2X MX MX2。間隙相的。間隙相的化學(xué)式與晶格類型有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。表化學(xué)式與晶格類型有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。表2.11（P52） 間隙相具有金屬特性如有金屬光澤、良好的間隙相具有金屬特性如有金屬光澤、良好的導(dǎo)電性、極高的硬度和熔點(diǎn)導(dǎo)電性、極高的硬度和熔點(diǎn),是合金工具鋼、硬是合金工具鋼、硬質(zhì)合金和高溫金屬陶瓷材料的重

23、要組成相。質(zhì)合金和高溫金屬陶瓷材料的重要組成相。41 間隙化合物的晶體結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。間隙化合物的晶體結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。其表達(dá)式有如下類型：其表達(dá)式有如下類型：M3C、M7C3、M23C6、M6C。間隙化合物中金屬元素。間隙化合物中金屬元素M常被其它金屬元常被其它金屬元素所代替形成化合物為基的固溶體（二次固溶素所代替形成化合物為基的固溶體（二次固溶體）。體）。 在在H、N、C、B等非金屬元素中等非金屬元素中,由于由于H和和N的原子半徑很小的原子半徑很小,與所有過渡族金屬都滿足與所有過渡族金屬都滿足rX/rM0.59較大較大, rB/rM0.59，硼化物均為間隙化合物；而碳原子，硼化物均為間隙化合物；

24、而碳原子半徑處于中間半徑處于中間,某些碳化物為間隙相某些碳化物為間隙相,某些為間隙某些為間隙化合物?；衔铩?間隙化合物的熔點(diǎn)、硬度較高，也是強(qiáng)化相。間隙化合物的熔點(diǎn)、硬度較高，也是強(qiáng)化相。42l討論：討論：l試從晶體結(jié)構(gòu)的角度，說明間隙固溶試從晶體結(jié)構(gòu)的角度，說明間隙固溶體、間隙相及間隙化合物之間的區(qū)別。體、間隙相及間隙化合物之間的區(qū)別。43v 相同處：相同處：（1）均由過渡族金屬和原子半徑小于）均由過渡族金屬和原子半徑小于0.1nm 的非金屬元的非金屬元素組成；素組成；（2）rB/rA0.59。v 不同處：不同處：（1）間隙固溶體保持溶劑的晶體結(jié)構(gòu)；間隙相為新的晶間隙固溶體保持溶劑的晶體結(jié)

25、構(gòu)；間隙相為新的晶體結(jié)構(gòu)。體結(jié)構(gòu)。（2）間隙相組元比例滿足簡(jiǎn)單化學(xué)式，間隙固溶體無此）間隙相組元比例滿足簡(jiǎn)單化學(xué)式，間隙固溶體無此關(guān)系關(guān)系（3）性能上，間隙相的熔點(diǎn)和硬度高于間隙固溶體。）性能上，間隙相的熔點(diǎn)和硬度高于間隙固溶體。4445 拓樸密堆相是由不規(guī)則的四面體填充空間的密堆結(jié)構(gòu)?？ㄋ圭辏↘asper）提出一些可以滿足上述堆垛方式的規(guī)則多面體，這些多面體具有如下特征：l(1)多面體的每個(gè)面都是三角形，l(2)多面體是凸形的，l(3)多面體每一個(gè)角和56個(gè)棱相連接。l這些多面體稱Kasper配位多面體。滿足這些條件的多面體只有4種：46拓?fù)涿芏严嘀械呐湮欢嗝骟w 47原子密排層的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)(a

26、)36型 (b)63型 (c)3636型 (d)32434型拓樸密堆相結(jié)構(gòu)又可看成由原子密排層堆垛的層狀結(jié)構(gòu)。拓樸密堆相結(jié)構(gòu)又可看成由原子密排層堆垛的層狀結(jié)構(gòu)。主層由較小的原子排列成三角形、四角形和六角形網(wǎng)絡(luò)圖主層由較小的原子排列成三角形、四角形和六角形網(wǎng)絡(luò)圖案，尺寸較大的原子常組成次層，次層原子位置對(duì)應(yīng)著主案，尺寸較大的原子常組成次層，次層原子位置對(duì)應(yīng)著主層最大空隙處。層最大空隙處。484.4.超結(jié)構(gòu)超結(jié)構(gòu)有序固溶體有序固溶體 對(duì)某些成分接近于一定的原子比對(duì)某些成分接近于一定的原子比(如如AB或或AB3)的無序固的無序固溶體中，當(dāng)它從高溫緩冷到某一臨界溫度以下時(shí)，溶質(zhì)原子溶體中，當(dāng)它從高溫緩冷到某一臨界溫度以下時(shí)，溶質(zhì)原子會(huì)從統(tǒng)計(jì)隨機(jī)分布狀態(tài)過渡到占