金属和合金的构造与晶粒大小计量图像显微镜

金属和合金的构造与晶粒大小计量图像显微镜

金属的构造
    自然界中的物质，按原子排列的次序，分为结晶体和非结晶体。凡原子排列没有一定次序的物体，称做非结晶体。如玻璃、松香等。凡原子按一定次序有规则排列的物体，称做结晶体。所有的金属和合金在固体状态时均为结晶体。每个晶粒内部，原子按一定的规律排列着，每个晶粒之间的边界，称为晶界。晶粒内部较为光亮，而晶界则呈黑色。
    金属和合金的性能与晶粒大小有密切关系，一般地说，细晶粒金属的强度比粗晶粒高，塑性也好。所以，为了改善机械性能，就需要控制晶粒大小。
金属的同素异形转变    金属在固体状态下，都有一定的晶格类型。但在不同的温度下，同一种金属可能有不同类型的晶格，例如，前面讲的铁，在910℃以下为体心立方品格，在910～1390℃为面心立方品格。合金的构造    纯金属虽然具有高的导电、导热等性能，但它的机械性能(如强度、硬度)一般都比较差，因此只使用在导电材料、耐蚀材料和实验用材料方面。    在合金中，同一成分、同一结晶构造的均匀部分，称为相。由一相转变为另一相时，内部结构会发生改变。    合金的构造比纯金属复杂，在液态时彼此互相熔合成均匀的液体，在固态则形成各种结构。根据合金中各元素相互作用的关系，合金的结构可分为：固溶体、金属化合物和多种晶体的机械混合物三大类型。固溶体    大家知道，把糖和食盐放入水中溶解，会形成均匀的糖或食盐的水溶液，而且用机械的方法不能把它们分开。固溶体的含意与此相仿，即组成合金的某一元素能够部分或全部均匀地溶解在另一金属元素中而形成固态的相，称为固溶体。显然，固溶体的晶体结构就是在一种金属元素的晶格上，至少分布着两种元素的原子，其中含量较多的元素称为溶剂，或称为基体；含量较少的称为溶质。如在铁碳合金中，铁是溶剂，或称基体，碳是溶质