什么是合金?,什么是合金

所谓"合金",是指两种或两种以上的元素或化合物(又称组元,其中之一必须是金属元素)彼此熔合后,组成一种具有金属特性的新物质。例如,纯铁是很软的,如果在纯铁中加入0。8的碳元素,则它们所组成的合金具有三倍于纯铁的硬度。又如,纯铁有强烈的铁磁性,但如果在纯铁中加入18的铬和8的镍,则它们所组成的新合金,就完全没有铁磁性的特征了。合金不仅具有较高的强度,而且它能具有人们在生产实践中所需要的某种特殊性能(如无磁性、高电阻、抗腐蚀等)。

合金基本上由三种结构组成:固溶体、金属化合物及机械混合物。

如果组成合金的两种元素,不仅在液态时能相互溶解,而且在固态时仍能相互溶解,这样,它们所形成的单相晶体结构,称为固溶体。例如碳溶于铁中所形成的固溶体,锰溶于铁中也形成固溶体。如果组成合金的两种元素,当它们在化学元素周期表上的位置相距较远时,由于彼此间电化学性质差别较大,容易形成化合物,即称为金属化合物。金属化合物与化学上的化合物不同,化学上所指的化合物是由离子键结合的物质,各元素的原子成一定比例,可以用化学式来表示。金属化合物由金属键相结合,其组成的各个元素的成分不是严格不变的,可以在一个范围内变化。这样的金属化合物有:碳化铁、碳化铬、碳化钼、铜锌合金等。

如果合金是由两种不同晶体结构的晶粒彼此机械混合组成,则称它为机械混合物。例如,铁的固溶体和化合物碳化三铁所组成的机械混合物,被称为珠光体,它具有较高的强度和硬度,又具有一定的塑性和韧性。

工业上使用最多的合金是铁碳合金,即钢铁。钢铁不仅具有良好的强度、塑性等性能指标,而且原料来源充足,易于熔炼,价格低廉。

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