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什么是合金?合金中的合金元素是以什么形式存在的?

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-25  浏览次数:1249

合金是两种或两种以上的金属,或金属与非金属,经熔炼、烧结或其它方法组合而成的,具有金属性质的物质。比如钢就是由铁和少量的碳组成的合金,镀铝锌硅镀层就是由铝、锌、硅三种元素组成的合金镀层。而在镀锌过程中铁溶于锌液中便形成了锌铁合金、锌铝合金等。另外,杂质的存在也形成了合金。

 

金属合金中合金元素存在的形式有固溶体和金属间化合物两大类。

 

固溶体是指合金元素能像糖溶于水一样溶解在另一金属的组织中。如固态的铁能溶于液态的锌液中,铁也同样能溶于固态的锌中,形成铁在锌中的固溶体。

 

既然合金元素能够溶于某种金属中,就有一个溶解度的概念,跟糖溶于水一样,糖超过了一定的量以后浓度就不能继续升高了,而且若温度下降以后糖的溶解度下降,会从糖水中析出固体的糖来。同样的道理,铁溶解在锌中也有一个溶解度,在450℃时为0.03%,超过了这个浓度铁不但不能继续溶入锌液之中,而且还会有固态的含铁金属化合物析出来。

 

金属间化合物是与固溶体有本质不同的一种组织,它是两种或两种以上的金属或金属与非金属元素像反应生成的一种新的物质一样,具有自己独特的晶体结构和性质,而与组成这种化合物的各组分的晶体结构和性质截然不同。一般可用分子式来大致表示其组成,但其组成不像一般化合物那样固定不变,具有一定的变化范围。

 

钢中的金属间化合物是l个碳和3个铁原子组成的渗碳体,分子式为Fe3C。镀锌时,铁可以溶解在锌中,与锌反应生成FeZn7、FeZnl3等铁锌化合物,铁还可以与锌液中的铝形成铁铝化合物Fe2A15。

 

   一般而言,一种金属内加入合金元素以后形成的固态固溶体的结构和性质变化不大,而形成了化合物以后就会发生很大的变化,大部分金属化合物硬度高、脆性大、延伸率很低。

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