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镁合金厂家采用的固溶法

镁合金厂家将一种成分(溶质原子)溶解在另一种成分(溶剂)的晶格中而形成的均匀混合的固溶体,其晶体结构与溶剂晶体结构相同。一般来说,固溶体都有一定的组成范围。溶质在溶剂中的*大含量(即极限溶解度)称为固溶度。根据溶质原子在溶剂晶格中的位置不同,固溶体可分为置换固溶体和间位固溶体,

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1、镁合金厂家置换固溶体

镁合金厂家溶质原子溶解到溶剂中形成固溶体时,溶质原子占据溶剂晶格的晶格点,或者溶质原子取代了溶剂晶格的部分溶剂原子。这种固溶体称为置换固溶体。金属元素一般可以相互形成置换固溶体,但溶解度因元素不同而不同。影响置换固溶体溶解度的因素很多,主要取决于以下几个因素:

晶体结构:相同的晶体结构是成分之间形成无限固溶体的必要条件。只有当组分 A 和 B 的结构相同时,B 原子才有可能不断取代 A 原子。

原子尺寸因子:在其他类似条件下,当原子半径差△r<15%时,有利于形成溶解度较大的固溶体;而当△r>15%时,溶解度较小。

电负性因子:溶质与溶剂元素的化学亲和力越强,即合金成分之间的电负性差异越大,容易形成化合物,不利于固溶体的形成;生成的化合物越稳定,固溶体的溶解度越高。更小。只有具有相似电负性的元素才可能具有较大的溶解度。

化合价因子:实验结果表明,当原子尺寸因子有利时,在一些单价金属基固溶体中,溶质的化合价越高,溶解度越小;溶质价数的影响本质上是由电子浓度决定的,即价电子数与合金中原子数之比。

2.间隙固溶体

溶质原子分布在溶剂晶格间隙空间中的固溶体称为间隙固溶体。在间隙固溶体中,由于溶质原子一般大于晶格间隙的尺寸,当它们溶解进去时,会引起溶剂的晶格畸变,晶格常数变大,畸变能增大。因此,间隙固溶体都是有限固溶体,溶解度很小。间隙固溶体的溶解度不仅与溶质原子的大小有关,还与溶剂晶体结构中间隙空间的形状和大小有关。

晶格常数的变化:当固溶体形成时,虽然溶剂的晶体结构仍然保持不变,但由于溶质和溶剂的原子大小不同,总会造成晶格畸变,晶格常数会发生变化。对于置换固溶体,当原子半径 rB > rA 时,溶质原子周围的晶格膨胀,平均晶格常数增大;当 rB < rA 时,溶质原子周围的晶格收缩,平均晶格常数减小。对于间隙固溶体,晶格常数总是随着溶质原子的溶解而增大,这种影响往往比置换固溶体大得多。

产生固溶强化:由于溶质原子的溶解,固溶体的强度和硬度增加。这种现象称为固溶强化。

物理化学性能的变化:随着固溶度的增加,固溶体合金的晶格畸变增大。一般来说,固溶体的电阻率ρ增大,而电阻温度系数α减小。