如何抑制金屬間化合物
1. 固溶體與金屬間化合物在晶體結構上有什麼區別力學性能上有何不同
固溶體晶體結構與組成它的溶劑相同,而金屬化合物的晶體結構與組成它的組元都不同,通常較復雜。
固溶體相對來說塑韌性較好,硬度較低,金屬化合物硬而脆。
2. 誰能詳細解釋 金屬間化合物
金屬間化合物
將鐵塊放在高溫爐中冶煉,我們看到鐵塊慢慢發紅,變軟,直至最後化成鐵水。高溫是大多數金屬的大敵,金屬在高溫下會失去它原有的高強度,變得「不堪一擊」。
而對金屬間化合物來說,卻不存在這樣的問題。在七八網路的高溫下,大多數金屬間化合物只會更硬。可以說,在高溫下方見金屬間化合物的英雄本色。
金屬間化合物具有這種特殊的性能,與其內部原子結構有關。所謂金屬間化合物,是指金屬和金屬之間,類金屬和金屬原子之間以共價鍵形式結合生成的化合物,其原子的排列遵循某種高度有序化的規律。當它以微小顆粒形式存在於金屬合金的組織中時,將會使金屬合金的整體強度得到提高,特別是在一定溫度范圍內,合金的強度隨溫度升高而增強,這就使金屬間化合物材料在高溫結構應用方面具有極大的潛在優勢。
然而事物的優劣總是一把雙刃劍。伴隨著金屬間化合物的高溫強度而來的,是它本質上難以克服的室溫脆性。當30年代金屬間化合物剛被發現時,它們的室溫延性大多數為零,也就是說,一拉就會斷。因此,許多人預言,金屬間化合物作為一種大塊材料是沒有任何實用價值的。
80年代中期,美國科學家們在金屬間化合物室溫脆性研究上取得了突破性進展。他們往金屬間化合物中加入少量硼,可以使它的室溫延伸率提高到50%,與純鋁的延性相當。這一重要發現及其所蘊含的巨大發展前景,吸引了各國材料科學家展開了對金屬間化合物的深入研究,使之開始以一種嶄新的面貌在新材料天地登台亮相。
目前已有約300種金屬間化合物可用,除了作為高溫結構材料以外,金屬間化合物的其他功能也被相繼開發,稀土化合物永磁材料、儲氫材料、超磁致伸縮材料、功能敏感材料等相繼洶涌而來。金屬間化合物材料的應用,極大地促進了當代高新技術的進步與發展,促進了結構與元器件的微小型化、輕量化、集成化與智能化,促進了新一代元器件的出現。
金屬間化合物這一「高溫英雄」最大的用武之地是將會在航空航天領域,如密度小、熔點高、高溫性能好的鈦鋁化合物等具有極誘人的應用前景。
3. 金屬化合物和金屬間化合物的差別
金屬間化合物是規范的說法,沒有金屬化合物這種說法,可能指包含金屬的化合物或者說金屬形成的化合物或者具有金屬性質的化合物,總之是不規范的
金屬之間能形成金屬間化合物,固溶體,或者純粹的混合物
4. 如何降低軋機軸承的消耗
粉末冶金是製取金屬或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料,經過成形和燒結,製造金屬材料、復合以及各種類型製品的工藝技術。粉末冶金法與生產陶瓷有相似的地方,因此,一系列粉末冶金新技術也可用於陶瓷材料的制備。由於粉末冶金技術的優點,它已成為解決新材料問題的鑰匙,在新材料的發展中起著舉足輕重的作用。 粉末冶金具有獨特的化學組成和機械、物理性能,而這些性能是用傳統的熔鑄方法無法獲得的。運用粉末冶金技術可以直接製成多孔、半緻密或全緻密材料和製品,如含油軸承、齒輪、凸輪、導桿、刀具等,是一種少無切削工藝。粉末冶金材料的應用與分類,主要有:粉末冶金多孔材料、粉末冶金減摩材料、粉末冶金摩擦材料、粉末冶金結構零件、粉末冶金工模具材料、和粉末冶金電磁材料和粉末冶金高溫材料等。 (1)粉末冶金技術可以最大限度地減少合金成分偏聚,消除粗大、不均勻的鑄造組織。在制備高性能稀土永磁材料、稀土儲氫材料、稀土發光材料、稀土催化劑、高溫超導材料、新型金屬材料(如Al-Li合金、耐熱Al合金、超合金、粉末耐蝕不銹鋼、粉末高速鋼、金屬間化合物高溫結構材料等)具有重要的作用。 (2)可以制備非晶、微晶、准晶、納米晶和超飽和固溶體等一系列高性能非平衡材料,這些材料具有優異的電學、磁學、光學和力學性能。 (3)可以容易地實現多種類型的復合,充分發揮各組元材料各自的特性,是一種低成本生產高性能金屬基和陶瓷復合材料的工藝技術。 (4)可以生產普通熔煉法無法生產的具有特殊結構和性能的材料和製品,如新型多孔生物材料,多孔分離膜材料、高性能結構陶瓷和功能陶瓷材料等。 (5)可以實現凈近形成形和自動化批量生產,從而,可以有效地降低生產的資源和能源消耗。 (6)可以充分利用礦石、尾礦、煉鋼污泥、軋鋼鐵鱗、回收廢舊金屬作原料,是一種可有效進行材料再生和綜合利用的新技術。 我們常見的機加工刀具,很多就是粉末冶金技術製造的。
5. 釺焊過程中改善母材溶蝕和抑制界面金屬間化合物的方法有哪些
釺焊有多種,軟釺焊、硬釺焊等
釺焊時焊料在母材的間隙中或表面上潤濕、毛細流動、填充、鋪展、互母材相到作用(溶解、擴散或產生金屬間化合物),冷卻凝固形成牢固的接頭。
釺焊不是機械連接,連接強度有高有底,界面有的是有化合物層,如錫釺焊的IMC層;有的是釺料與母材的溶解與擴散。
6. 固溶體和金屬間化合物在結構和性能上有什麼主要差別
一、概念不同
1、固溶體
合金組元通過溶解形成一種成分和性能均勻的、且晶格類型與組元之一相同的固相稱之為固溶體。
2、金屬化合物
合金組元相互作用形成的晶格類型和特性完全不同於任一組元的新相稱之為金屬化合物。
二、結構不同
1、固溶體的結構特點
(1)
保持著溶劑的晶格類型。
(2)
晶格發生畸變。
(3)
偏聚與(短程)有序。
(4)
有序固溶體(長程有序化)
2、金屬化合物合金
當形成合金的元素其電子層結構、原子半徑和晶體類型相差較大時,易形成金屬化合物(又稱金屬互化物)。金屬化合物的晶體類型不同於它的分組金屬,自成新相。
金屬化合物合金的結構類型豐富多樣,有20000種以上,不勝枚舉,有的結構可找到離子晶體或共價晶體的相關型,有的則是獨特的結構類型。
三、性能不同
1、固溶體的性能
(1)固溶體強硬度高於組成它的純金屬,塑韌性低於組成它的純金屬。
(2)物理性能方面,隨著溶質原子的↑,固溶體的電阻率↑,電阻溫度系數↓,導熱性↓。
2、金屬化合物的性能
金屬化合物合金與組成它的金屬的性質常有較大差別。隨著新技術、新工藝的發展,現已研製出多種新功能材料和結構材料,其中最典型的金屬功能材料有非晶態金屬、形狀記憶合金、減振合金、超導材料、蓄氫合金、超微粉等。
新型結構材料有超塑性合金、超高溫合金等。這些金屬材料性能優異,用途廣泛,具有廣闊的應用前景。
參考資料來源:網路-固溶體
參考資料來源:網路-金屬化合物
7. 金屬間化合物在結構和性能方面與固溶體有何不同
如果組成合金的兩種元素,不僅在液態時能相互溶解,而且在固態時仍能相互溶解,這樣,它們所形成的單相晶體結構,稱為固溶體。例如碳溶於鐵中所形成的固溶體,錳溶於鐵中也形成固溶體。如果組成合金的兩種元素,當它們在化學元素周期表上的位置相距較遠時,由於彼此間電化學性質差別較大,容易形成化合物,即稱為金屬化合物。金屬化合物與化學上的化合物不同,化學上所指的化合物是由離子鍵結合的物質,各元素的原子成一定比例,可以用化學式來表示。金屬化合物由金屬鍵相結合,其組成的各個元素的成分不是嚴格不變的,可以在一個范圍內變化。這樣的金屬化合物有:碳化鐵、碳化鉻、碳化鉬、銅鋅合金等。如果合金是由兩種不同晶體結構的晶粒彼此機械混合組成,則稱它為機械混合物。例如,鐵的固溶體和化合物碳化三鐵所組成的機械混合物,被稱為珠光體,它具有較高的強度和硬度,又具有一定的塑性和韌性。
8. 金屬間化合物的金屬間化合物的發展趨勢
將鐵塊放在高溫爐中冶煉,我們看到鐵塊慢慢發紅,變軟,直至最後化成鐵水。高溫是大多數金屬的大敵,金屬在高溫下會失去它原有的高強度,變得「不堪一擊」。而對金屬間化合物來說,卻不存在這樣的問題。在七八網路的高溫下,大多數金屬間化合物只會更硬。可以說,在高溫下方見金屬間化合物的英雄本色。金屬間化合物具有這種特殊的性能,與其內部原子結構有關。所謂金屬間化合物,是指金屬和金屬之間,類金屬和金屬原子之間以共價鍵形式結合生成的化合物,其原子的排列遵循某種高度有序化的規律。當它以微小顆粒形式存在於金屬合金的組織中時,將會使金屬合金的整體強度得到提高,特別是在一定溫度范圍內,合金的強度隨溫度升高而增強,這就使金屬間化合物材料在高溫結構應用方面具有極大的潛在優勢。然而事物的優劣總是一把雙刃劍。伴隨著金屬間化合物的高溫強度而來的,是它本質上難以克服的室溫脆性。當30年代金屬間化合物剛被發現時,它們的室溫延性大多數為零,也就是說,一拉就會斷。因此,許多人預言,金屬間化合物作為一種大塊材料是沒有任何實用價值的。80年代中期,美國科學家們在金屬間化合物室溫脆性研究上取得了突破性進展。他們往金屬間化合物中加入少量硼,可以使它的室溫延伸率提高到50%,與純鋁的延性相當。這一重要發現及其所蘊含的巨大發展前景,吸引了各國材料科學家展開了對金屬間化合物的深入研究,使之開始以一種嶄新的面貌在新材料天地登台亮相。目前已有約300種金屬間化合物可用,除了作為高溫結構材料以外,金屬間化合物的其他功能也被相繼開發,稀土化合物永磁材料、儲氫材料、超磁致伸縮材料、功能敏感材料等相繼洶涌而來。金屬間化合物材料的應用,極大地促進了當代高新技術的進步與發展,促進了結構與元器件的微小型化、輕量化、集成化與智能化,促進了新一代元器件的出現。金屬間化合物這一「高溫英雄」最大的用武之地是將會在航空航天領域,如密度小、熔點高、高溫性能好的鈦鋁化合物等具有極誘人的應用前景。σ相形成與下列條件有關σ相 屬於正方晶系,單位晶胞中有30個原子,在二元合金中,
(1)原子尺寸差別不大,σ相中原子半徑差別最大的鎢一鈷系,其原子半徑差為12%。(2)其中定有一組元為體心立方點陣(配位數為8),另一個組元為面心立方或密排六方點陣(配位數為12)。(3)出現於「平均族數」(s+d層電子數)在5.7~7.5范圍。二元合金中σ相存在的區域見表3。在三元系中,由於第三組元的加入會影響到σ相形成的濃度和溫度范圍。通常在含鉻不銹鋼中出現鐵鉻σ相,在鐵-鉻-錳三元系,鐵-鉻和鉻-錳二元系中均可形成σ相,當錳加入不銹鋼中,會促進σ相形成,並使其穩定溫度范圍加寬。許多合金元素都使鐵鉻相穩定溫度范圍增高。鐵鉻σ相在低於820C穩定,硅促進d相形成並把穩定溫度提高到900~960℃,錳和鉬可把σ相穩定溫度提高到1000℃。
9. 金屬間化合物定義
所謂金屬間化合物,是指由不同的金屬元素(通常討論二元系)按一定的原子比例所組成的化合物
10. 給出一個化合物,怎麼判斷是金屬間化合物還是固溶體
區分很簡單,固溶體不可以用化學式表示,化合物可以用化學式表示。
化合物有固定比例的如Fe3C為三比一。
固溶體a相,Fe和C不成比例,有最大的溶解度。