合金錘頭鋼的晶體結(jié)構(gòu)知多少？
發(fā)布時(shí)間：2018-11-08 瀏覽
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合金是由兩種以上的金屬元素或金屬元素與非金屬元素組成的具有金屬特性的新物質(zhì)。隨著合金鋼材在合金錘頭行業(yè)的廣泛應(yīng)用，其晶體結(jié)構(gòu)也受到了大家的廣泛關(guān)注。
鋼和鐵是鐵與碳等元素組成的合金，黃銅是銅與鋅等元素組成的合金。組成合金的基本的獨(dú)立物質(zhì)叫組員，簡(jiǎn)稱元。合金中的組元一般是指純化學(xué)元素，但有時(shí)是指金屬化合物。合金中，具有相同成分和性能的均勻組成部分叫相。合金的結(jié)構(gòu)比純金屬?gòu)?fù)雜。根據(jù)合金內(nèi)各組元之間的結(jié)晶時(shí)相互作用不同，將合金結(jié)構(gòu)分為以下三種類型。
一、固溶體
固溶體是溶質(zhì)原子溶入溶劑的晶格中，并保持溶劑晶格類型而形成的一種金屬晶體。例如：鐵碳合金中碳和其他元素的原子溶入鐵原子的晶格中，這時(shí)鐵是溶劑，碳和其他元素是溶質(zhì)。根據(jù)溶質(zhì)原子在溶劑晶格中所占位置的特點(diǎn)，可將固溶體分為置換固溶體和間隙固溶體兩種。
置換固溶體，在溶劑晶格結(jié)點(diǎn)上部位置，被溶質(zhì)原子占有而形成的固溶體稱為置換固溶體。它只能在溶質(zhì)的原子直徑比較大，不能處于溶劑晶格間隙中，而占據(jù)溶劑晶格的結(jié)點(diǎn)位置。置換固溶體仍然保持溶劑組元的晶格類型。如：鎳溶解于銅中形成的固溶體。
間隙固溶體，溶質(zhì)原子分布在溶劑晶格的間隙中而形成的固溶體稱為間隙固溶體。一般，只有當(dāng)溶質(zhì)原子與溶劑原子直徑的比值小于0.59時(shí)才有可能形成間隙固溶體。實(shí)驗(yàn)證明，形成間隙固溶體的溶質(zhì)組元都是一些原子直徑很小的非金屬元素，而溶劑組元是過渡族金屬元素。
不論合金錘頭原料是哪一種類型的固溶體，由于溶質(zhì)原子溶入溶劑晶格中，會(huì)破壞溶劑原子原有的規(guī)律排列，即產(chǎn)生晶畸變，由此而導(dǎo)致合金變形阻力增加，提高了合金的強(qiáng)度和硬度。這種因形成固溶體而引起合金的強(qiáng)度和硬度升高的現(xiàn)象稱為固溶強(qiáng)化。固溶強(qiáng)化是提高金屬機(jī)械性能的重要手段之一。也是為什么耐磨合金錘頭的硬度和強(qiáng)度高于一般材質(zhì)的原因。
二、金屬化合物
金屬化合物是指合金組元之間，按一定的原子數(shù)量之比相互作用而生成一種具有金屬特點(diǎn)的新相。金屬化合物的晶格類型與組成合金的任一組元完全不同，一般結(jié)構(gòu)復(fù)雜，均具有較高的熔點(diǎn)、較高的硬度和較大的脆性。
三、機(jī)械混合物
由兩種或者兩種以上互不溶解的晶體結(jié)構(gòu)機(jī)械地混合在一起的物質(zhì)稱為機(jī)械混合物。它既可以是純金屬、固溶體或化合物各自的混合物，也可以是它們之間的混合物。在機(jī)械混合物中，它的各組成組元仍然保持自己的晶格類型。因此，混合物的性能由各組元的形狀、數(shù)量、分布而定。
