决定合金相形成类别的主要因素： ①原子尺寸因素 异类原子的半径大小差别可影响所形成合金相的类型。 ②电负性 两元素电负性相差越大，越易形成化合物 ③价电子浓度 当异类原子价电子数之差较大时，利于形成化合物，反之， 利于形成固溶体。 7
7 决定合金相形成类别的主要因素： ①原子尺寸因素 异类原子的半径大小差别可影响所形成合金相的类型。 ②电负性 两元素电负性相差越大，越易形成化合物 ③价电子浓度 当异类原子价电子数之差较大时，利于形成化合物，反之， 利于形成固溶体
2.3.1固溶体 以合金某一组元为溶剂，在其晶格中溶入其他组元原子（溶 质)后所形成的一种合金相，其特征是仍保持溶剂晶格类型，结点 上或间隙中含有其他组元原子，有一定的成分范围，具有比较明显 的金属性质。 溶剂：原子分数多者。 溶质：原子分数少者。 Alcohol Water Liquid solution Mixing on the molecular scale O H2O ●C2H5OH
2.3.1 固溶体 以合金某一组元为溶剂，在其晶格中溶入其他组元原子（溶 质）后所形成的一种合金相，其特征是仍保持溶剂晶格类型，结点 上或间隙中含有其他组元原子，有一定的成分范围，具有比较明显 的金属性质。 溶剂：原子分数多者。 溶质：原子分数少者
固溶体的类别 1)按固溶体溶质原子所处位置分类 置换固溶体：溶质原子占据溶剂原子 位置形成的固溶体。 间隙固溶体：溶质原子占据溶剂原子 晶格间隙位置形成的固溶体。 置换固溶体 ★决定形成置换、间隙固溶体的主要因素 原子尺寸因素： 相对原子半径差△r=(rArB)/rA<15%时， 倾向形成置换固溶体。 相对原子半径差△r=(r-rB)/rA>41%时， 间隙固溶体 倾向形成间隙固溶体。 式中：r4一溶剂原子半径； ●溶剂原子 rB—溶质原子半径 。溶质原子
9 固溶体的类别 1）按固溶体溶质原子所处位置分类 置换固溶体：溶质原子占据溶剂原子 位置形成的固溶体。 间隙固溶体：溶质原子占据溶剂原子 晶格间隙位置形成的固溶体。 溶剂原子 溶质原子 置换固溶体 间隙固溶体 ★ 决定形成置换、间隙固溶体的主要因素—— 原子尺寸因素： 相对原子半径差△r =(rA-rB)/rA＜15%时， 倾向形成置换固溶体。 相对原子半径差△r =(rA-rB)/rA＞41%时， 倾向形成间隙固溶体。 式中： rA— 溶 剂 原 子 半 径 ； rB—溶质原子半径
表2-1合金元索在铁中的溶解度（质量分数） 2)按溶质 结构类型 在了-Fe中最大溶 在a-Fe中最大溶 室温在？-Fe中的溶 原子溶解度 解度（质量分数）/10 解度（质量分数1八0 解度（贡昼分数）10 分类 六 方 2.11 0.0218 金刚石型 0.0086U0C) 简单立方 2.8 0.1 0.001(100C) 无限固溶体： 正交 0.018-0.026 0,008 <0.001 溶质、溶剂 六方 0.0008 0.003 一-0.0001 正 存 0.3 2.55 1,2 可以任意比 莲心立方 0.625 -36 35 例互溶的固 B-T体心立方>882℃) 。-Ti密排六方(<8B2C) 0.63 79 2.5(600() 溶体 BZr体心立方(>62C) Z 0.7 g-Zr密排六方(<862C) 0.3 0.3(385C) 有限固溶体： 体心立方 1.4 100 00 溶质溶解度 g-Fe1.8(989C) 体心立方 2.0 0.1-0.2 B-Fe4.5(1360C) 有限度 Mo 体心立方 、3 37.5 1.4 (100%)的 体心立方 -3.2 35.5 4.5(700() 固溶体 体心立方 12.8 100 100
10 2）按溶质 原子溶解度 分类 无限固溶体 ： 溶质 、溶剂 可以任意比 例互溶的固 溶体 有限固溶体 ： 溶质溶解度 有限度 (<100 % ) 的 固溶体
无限固溶体中两组元原子置换示意图 11
11 无限固溶体中两组元原子置换示意图