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合金的结构与结晶第一节固态合金中的相结构合金中具有同一化学成分且结构相同的均匀组成部分叫做相。
合金中相与相之间有明显的界面。
一、固溶体当合金由液态结晶为固态时，组元间仍能互相溶解而形成的均匀相称为固溶体。
，固溶体的晶格类型与溶剂的晶格相同，而溶质以原子状态分布在溶剂的晶格中。
在固溶体中，一般溶剂含量较多，溶质含量较少。
1．固溶体的分类（1）间隙固溶体图3.1 固溶体的两种类型（2）置换固溶体2．固溶体的性能由于固溶体的晶格发生畸变，使位错移动时所受到的阻力增大，结果使金属材料的强度、硬度增高。
这种通过溶入溶质元素形成的固溶体，从而使金属材料的强度、硬度升高的现象，称为固溶强化。
固溶强化是提高金属材料机械性能的一种重要途径。
例如，南京长江大桥的建筑中，大量采用的含锰为w Mn=1.30%~1.60%的低合金结构钢，就是由于锰的固溶强化作用提高了该材料的强度，从而大大节约了钢材，减轻了大桥结构的自重。
二、金属化合物凡是由相当程度的金属键结合，并具有明显金属特性的化合物，称为金属化合物。
图3.3 Fe3C的晶体结构金属化合物的熔点较高，性能硬而脆。
当合金中出现金属化合物时，通常能提高合金的强度、硬度和耐磨性，但会降低塑性和韧性。
金属化合物是各类合金钢、硬质合金和许多有色金属的重要组成相。
1．正常价化合物如Mg2Si、Mg2Sn、Mg2Pb等。
2．电子化合物电子化合物不遵循原子价规律，是按照一定的电子浓度比组成一定晶格结构的化合物。
3．间隙化合物间隙化合物一般是由原子直径较大的过渡族金属元素（Fe、Cr、Mo、W、V）和原子直径较小的非金属元素（H、C、N、B等）所组成。
如合金钢中不同类型的碳化物（VC、Cr7C3、Cr23C6等）和钢经化学热处理后在其表面形成的碳化物和氮化物（如Fe3C、Fe4N、Fe2N等）都是属于间隙化合物。
间隙化合物的晶格结构特点是：直径较大的过渡族元素的原子占据了新晶格的正常位置，而直径较小的非金属元素的原子则有嵌入晶格的空隙中，因而称为间隙化合物。
第四章合金的相结构与结晶4-1合金的相结构✧合金：金属与金属或金属与非金属熔合在一起，仍然具有金属特征的物质。
例 Fe-C Au-Cu Al-Si Pb-Sn✧组元：合金中最基本的，独立的物质元素、化合物。
例钢铁中的Fe Fe3C✧相：合金中具有相同结构、相同成分，与其他部分有界面分开的部分。
✧组织：在显微镜下观察相的大小、形态、分布特征。
组织是显微尺度，结构是原子尺度。
一、固溶体——溶质原子溶于固态金属中所形成的均匀新相。
根据溶质原子的位置可分为置换固溶体和间隙固溶体置换固溶体——溶质原子取代溶剂原子位置的固溶体。
无限固溶体有限固溶体间隙固溶体——溶质原子添于溶剂原子间隙之中。
✧必是有限固溶体✧因为溶质尺寸小！✧当d质/d剂<0.59时，形成间隙固溶体！元素 H B C N O原子半径（Å ） 0.46 0.97 o.77 0.71 0.60固溶体的性能✧机械性能随着溶解度的提高，强度、硬度提高，塑性、韧性下降。
原因：1）溶质原子引起晶格畸变，增加了位错移动阻力。
2）溶质原子易在位错线附近聚集，使位错运动困难。
固溶强化：通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使强度、硬度提高的现象。
✧物理性能溶解度提高，导电率下降。
Ag是最好的导体，但在空气中会产生AgS，发黑。
加入Cu,抗腐蚀能力提高，导电率下降。
二、金属间化合物——合金组元相互作用形成的晶格类型和特性完全不同于任一组元的新相。
✧正常价化合物——严格遵守化合价规律的化合物。
由元素周期表中相距较远，电负性相差较大的两元素组成。
可用确定的化学式表示。
硬度高，脆性大。
是合金中的强化相。
例： Mg2Si Mg2Sn MnS等。
✧电子化合物——不遵守化合价规律但符合于一定电子浓度的化合物。
电子浓度：化合物中价电子数与原子数之比。
电子化合物主要以金属键结合，具有明显的金属特征，可以导电。
熔点、硬度高，塑性差，是有色金属中的重要强化相。
✧ 间隙化合物——由过渡族金属元素与碳、氮、氢、硼等原子半径较小的非金属元素形成的化合物。
