释义 |
合金héjīn一种金属元素跟其他金属或非金属元素熔合而成的金属。 合金hé jīn由一种金属跟其他金属或非金属熔合而成的、具有金属性能的物质。1902年虞和钦、虞和寅译述《化学实用分析术》第三编《定量分析法》:“有一合金,已用定性分析法知其为银与铜。”1903年汪荣宝等《新尔雅·释化》:“异种金属之熔和者,谓之合金。” 金属 金属金(合~;五~;冶~) 饼状的金属:鉼(~金) 做成块状的金属:锭(钣锭;钢~;银~) 金属薄片:箔(金~;锡~) 金属板:钣(钢~) 一种金属与其他金属或非金属融合成的物质:合金 锡铅的合金:鑞 含黄金的合金:开金 盖住器物头端的金属:錔 成色好的金属:釥 优质的金属:良金 纯美有光泽的金属:镣铣 光洁度极好的金属:铣 坚硬的金属:钰 顽金
另见:坚硬 矿物 开采 冶炼 锻炼2 ☚ 金属 各种金属 ☛ 合金 合金hejin一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化,冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物。按组成元素数目的多少,可分为 二元、三元或多元合金。通常,依合金的相图、合金的物相又可分为固溶体和金属间化合物 (中间相) 两类。 固溶体 以一种元素 (或化合物) 为溶剂,另一种或几种元素做溶质的固态下的溶体。固溶体保有溶剂的晶格,固溶体的成分可以在或大或小的范围内变化。若两组元固态下呈无限互溶时称无限固溶体,亦称连续固溶体; 固态下两组元若部分互溶时,则为有限固溶体,亦称端际固溶体; 若溶质原子在溶剂的分布完全是混乱无序的,称无序固溶体; 若溶质原子产生溶质偏聚或溶质原子周围尽量和溶剂原子结合,称有序固溶体; 依溶质原子在溶剂晶格中所占据的位置的不同,又分为置换固溶体、间隙固溶体和缺位固溶体。 ❶ 置换固溶体 在晶格中溶质原子替代了溶剂的位置。其固溶度 (固态下溶质在溶剂中的溶解度极限) 有如下特点: 受尺寸因素的影响是、溶质与溶剂元素的原子半径越小固溶度越大。若其他因素相同,铜基与银基固溶体中,若原子半径差大于15%时固溶度很小,小于15%或更小时甚至可形成无限互溶固溶体。受化学亲和力因素的影响是,亲和力越大越易形成稳定的金属间化合物,而形成固溶体的溶解度比较小。经验上用电负性衡量,若溶质与溶剂电负性差小于0.4~0.5时有利于固溶体形成,若大于0.5时则有利于形成化合物。受元素化合价因素的影响是,溶质的化合价越高溶解度越小。受晶体结构因素的影响是,若溶质与溶剂结构相同,易形成无限固溶的连续固溶体或具有较大溶解度的有限固溶体,否则反之。
❷间隙固溶体 溶质原子只占据溶剂晶格的间隙位置而不占据晶格的结点位置。形成间隙固溶体的溶剂元素大都是过渡金属元素,溶质原子半径一般小于0.1nm。间隙固溶体都是有限固溶体,其固溶度除与溶质原子半径大小有关外,还与溶剂晶格类型有关,因为后者决定间隙的大小。由于溶质原子的溶入,间隙固溶体的晶格发生畸变,晶格常数也随溶质的增多而增大。
❸ 缺位固溶体 多以化合物为溶剂,而以 一组元素为溶质所组成的固溶体。这种固溶体在成分上偏离理想化合物的成分,因此,实际上这种固溶体是金属间化合物。 金属间化合物 亦称中间相。在化学元素周期表上两元素位置较远时,易形成化合物。金属间化合物的晶格类型与组成化合物各组元的晶格类型完全不同。金属间化合物熔点较高,硬而脆,能使合金的强度、硬度和耐磨性提高,但会降低塑性和韧性。根据晶体结构类型、结合键的类型及影响晶体结构的主要因素等,可将金属间化合物分成3种类型。 ❶电子化合物 不遵循元素化合价规律,而是按照 一定的电子浓度 (C电=价电子数/原子数) 比组成一定晶体结构的化合物。C电=3/2时为体心立方,称为β相,如CuZn; C电=21/13时为复杂立方,称为γ相,如Cu5Zn8; C电=4/7时为密排六方,称为ε相,如CuZn3。电子化合物虽然可以用化学式表示,但实际上是个成分可变的相,即在电子化合物的基础上可以再溶解一定量的组元,形成以该化合物为基的固溶体。
❷ 间隙化合物 一般由原子半径较大的过渡金属元素 (Fe,Cr,Mo,W,V等) 和原子半径较小的非金属元素 (H,C,N,B等) 所组成。依其晶格结构特点而言,半径较大的过渡族原子占据了新晶格的结点位置,而半径较小的非金属原子则有规律地占据晶格的空隙位置。当非金属与金属原子半径之比小于0.59时形成简单结构的间隙相,如 NbC,WC,VC; 若大于0.59时形成具有复杂结构的间隙相,如Fe3C,Cr7C3。间隙相的成分一般可用简单的化学式表示,而且一定的化学式对应着一定的结构,如 MX: 金属原子M具有面心立方结构,如TiN,ZrC,TiC,ZrH等。 M2X: 金属原子M具有密排六方结构,如Fe2N,W2C,V2C等。 M4X: 金属原子M具有面心立方结构,如 Mn4N,Nb4C等。 MX2: 金属原子M具有面心立方结构,如 ZrH2,TiH2等。 间隙化合物具有极高的熔点和硬度,而且十分稳定,是合金中的硬化相和硬质合金中的主要组成相。
❸ 拓朴密堆结构相 金属键没有明显的饱和性和方向性,而使原子倾向于密堆。对于纯金属,面心立方或密排六方密堆结构中的配位数 (邻接的最近邻原子数) 为12,同时存在着四面体与八面体间隙。在合金中,由于组元原子大小不一,则可能得到主要以间隙更小的四面体为主的密堆形式,因而配位数大于12,可能为14,15,16。这种类型的结构为拓扑密堆结构。拓扑密堆结构又可分为多种,如具有AB2型的拉威斯 (Laves)相,A代表半径较大的原子,B代表半径较小的原子,两种原子多属于过渡族元素; 如具有复杂四方结构的σ相,单位晶胞有30个原子。再如,A3B型的β-W结构,B是Ⅷ族过渡元素或Ga,Si,Ge,Sn,As,Sb,Al,Cu,Hg,并占有体心立方点阵的所有结点。A是IVA,VA,VIA族过渡元素,是超导材料的主要结构。 ☚ 分子金属 非金属 ☛ 合金 合金Hejin一种金属与另一种或几种金属(或非金属)熔合而成的具有金属性质的固体。能形成合金是金属的重要性质。 合金按晶体结构分为两大类:固溶体和金属间化合物两类。固溶体合金以一种金属为主,其它金属或非金属以原子状态分散在这种金属中,类似溶液中溶质与溶剂的关系,因而称为固溶体。金属间化合物是合金中元素之间形成了化合物。这类合金的性质与组合合金各金属元素的单质往往有较大差异,常具有高熔点、高硬度和耐磨性。 ☚ 金属 铁 ☛ 合金由两种或更多种化学元素(其中至少一种是金属)所组成的物质。按合金中的组元数可分为二元合金、三元合金及多元合金。合金的结构和性质,取决于组成合金的组分间相互作用的特性。合金的机械、物理和化学性能往往优于单一金属。
合金见“工程技术”中的“合金”。 合金alloy 合金alloy ~钢alloy steel/~工艺alloying technology |