精選百科
本文由作者推薦
固溶體
原子溶入后保持溶劑類(lèi)的合金相
定義
所謂固溶體(solid solution)是指溶質(zhì)原子溶入溶劑晶格中而仍保持溶劑類(lèi)型的合金相。
這種相稱(chēng)為固溶體，這種組元稱(chēng)為溶劑，其它的組元即為溶質(zhì)。工業(yè)上所使用的金屬材料，絕大部分是以固溶體為基體的，有的甚至完全由固溶體所組成。例如，廣泛用的碳鋼和合金鋼，均以固溶體為基體相，其含量占組織中的絕大部分。因此，對固溶體的研究有很重要的實(shí)際意義。
分類(lèi)
1、置換固溶體：溶質(zhì)原子占據溶劑晶格中的結點(diǎn)位置而形成的固溶體稱(chēng)置換固溶體。當溶劑和溶質(zhì)原子直徑相差不大，一般在15%以?xún)葧r(shí)，易于形成置換固溶體。銅鎳二元合金即形成置換固溶體，鎳原子可在銅晶格的任意位置替代銅原子。
2、間隙固溶體：溶質(zhì)原子分布于溶劑晶格間隙而形成的固溶體稱(chēng)間隙固溶體。間隙固溶體的溶劑是直徑較大的過(guò)渡族金屬，而溶質(zhì)是直徑很小的碳、氫等非金屬元素。其形成條件是溶質(zhì)原子與溶劑原子直徑之比必須小于0.59。如鐵碳合金中，鐵和碳所形成的固溶體――鐵素體和奧氏體，皆為間隙固溶體。
在討論固溶體的概念時(shí)，認為溶質(zhì)質(zhì)點(diǎn)（原子、離子）在溶劑晶體結構中的分布是任意的、無(wú)規則的，這便是無(wú)序固溶體的概念。例如，晶胞參數的測定，實(shí)際上是一個(gè)平均值；密度的測定也是統計的結果。固溶體中溶質(zhì)質(zhì)點(diǎn)無(wú)規則分布的概念，和實(shí)驗結果基本一致。
有些固溶體中溶質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的分布是有序的，即溶質(zhì)質(zhì)點(diǎn)在結構中按一定規律排列，形成所謂“有序固溶體”。例如，Au-Cu固溶體，Au和Cu都是面心立方格子，它們之間可以形成連續置換固溶體。在一般情況下，Au和Cu原子是無(wú)規則的分布在面心立方格子的結點(diǎn)上，這便是一般認為的固溶體（圖5-47(a)）。但是，如果這個(gè)固溶體的組成為AuCu和AuCu時(shí)，并且在適當的溫度下進(jìn)行較長(cháng)時(shí)間退火，則固溶體的結構可轉變?yōu)椤坝行蚪Y構”。這表現為AuCu組成中，所有的Au原子占有面心立方格子的頂角位置，而Cu原子則占有面心立方格子的面心位置。因而，從單位晶胞來(lái)看組成應為AuCu。同理，如果Au原子和Cu原子分層相間分布，也形成“有序結構”，其相應的組成應為AuCu。這種有序結構稱(chēng)為超結構。它除了和組成有關(guān)外，還和晶體形成時(shí)的溫度、壓力條件有關(guān)。
性能
（1）固溶強化：當溶質(zhì)元素含量很少時(shí)，固溶體性能與溶劑金屬性能基本相同。但隨溶質(zhì)元素含量的增多，會(huì )使金屬的強度和硬度升高，而塑性和韌性有所下降，這種現象稱(chēng)為固溶強化。置換固溶體和間隙固溶體都會(huì )產(chǎn)生固溶強化現象。
適當控制溶質(zhì)含量，可明顯提高強度和硬度，同時(shí)仍能保證足夠高的塑性和韌性，所以說(shuō)固溶體一般具有較好的綜合力學(xué)性能。因此要求有綜合力學(xué)性能的結構材料，幾乎都以固溶體作為基本相。這就是固溶強化成為一種重要強化方法，在工業(yè)生產(chǎn)中得以廣泛應用的原因。
（3）固溶熱處理：將合金加熱至高溫單相區恒溫保持，使過(guò)剩相充分快速冷卻，以得到過(guò)飽和固溶體的熱處理工藝。時(shí)效處理可分為自然時(shí)效和人工時(shí)效兩種。自然時(shí)效是將鑄件置于露天場(chǎng)地半年以上，使其緩緩地發(fā)生形變，從而使殘余應力消除或減少，人工時(shí)效是將鑄件加熱到550～650℃進(jìn)行去應力退火，它比自然時(shí)效節省時(shí)間，殘余應力去除較為徹底.
根據合金本性和用途確定采用何種時(shí)效方法。高溫下工作的鋁合金適宜用人工時(shí)效，室溫下工作的鋁合金有些采用自然時(shí)效，有些必須人工時(shí)效。從合金強化相上來(lái)分析，含有S相和CuAl等相的合金，一般采用自然時(shí)效，而需要在高溫下使用或為了提高合金的屈服強度時(shí)，就需要采用人工時(shí)效來(lái)強化。比如LY11和LY12，40度以下自然時(shí)效可以得到高的強度和耐蝕性，對于150度以上工作的LY12和125-250度工作的LY6鉚釘用合金則需要人時(shí)效。含有主要強化相為MgSi，MgZn的T相的合金，只有采用人工時(shí)效強化，才能達到它的最高強度。
（4）固溶體的電性能：固溶體的電性能隨著(zhù)雜質(zhì)(溶質(zhì))濃度的變化，一般出現連續的甚至是線(xiàn)性的變化；然而，在相界上往往出現突變。例如PbTiO3和PbZrO3都不是性能優(yōu)良的壓電陶瓷。PbTiO是鐵電體，相變時(shí)伴隨著(zhù)晶胞參數的劇烈變化，冷卻至室溫時(shí)，一般會(huì )發(fā)生開(kāi)裂，所以沒(méi)有純的PbTiO陶瓷。PbZrO是反鐵電體。這兩個(gè)化合物結構相同，Zr4+和Ti4+尺寸差不多，可生成連續固溶體Pb(ZryTi1–y)O,其中y=0～1。隨著(zhù)固溶體組成的不同，常溫下有不同的晶體結構。在PbZrO–PbTiO系統中發(fā)生的是等價(jià)置換，形成的固溶體結構完整，電場(chǎng)基本均衡，電導沒(méi)有顯著(zhù)變化，一般情況下，介電性能也改變不大。但在三方(rhombohedral)結構和四方(tetragonal)結構的晶型邊界(MPB)處，獲得的固溶體PZT的介電常數和壓電性能皆?xún)?yōu)于純粹的PbTiO和PbZrO其燒結性能也很好。異價(jià)置換會(huì )產(chǎn)生離子性缺陷，引起材料導電性能的重大變化，而且，這個(gè)改變是與雜質(zhì)缺陷濃度成比例的。
影響
穩定晶格
ZrO是一種高溫耐火材料，熔點(diǎn)2680℃，但發(fā)生相變時(shí)伴隨很大的體積收縮，這對高溫結構材料是致命的。若加入CaO，則和ZrO形成固溶體，無(wú)晶型轉變，體積效應減少，使ZrO成為一種很好的高溫結構材料。
固溶強化
定義：固溶體的強度與硬度往往高于各組元，而塑性則較低，稱(chēng)為固溶強化。
1）間隙式溶質(zhì)原子的強化效果一般要比置換式溶質(zhì)原子更顯著(zhù)。
2）溶質(zhì)和溶劑原子尺寸相差越大或固溶度越小，固溶強化越顯著(zhù)。
重要結論
固溶體
PbTiO是一種鐵電體，純PbTiO燒結性能極差，居里點(diǎn)為490℃，發(fā)生相變時(shí)，晶格常數劇烈變化，在常溫下發(fā)生開(kāi)裂。PbZrO是一種反鐵電體，居里點(diǎn)為230℃。兩者結構相同，Zr、Ti離子尺寸相差不多，能在常溫生成連續固溶體Pb(ZrxTi1-x)O，x=0.1~0.3。在斜方鐵電體和四方鐵電體的邊
界組成Pb(Zr0.54Ti0.46)O處，壓電性能、介電常數都達到最大值，燒結性能也很好，被命名為PZT陶瓷。
固溶體相關(guān)的文章
腦血管病是指腦部血管的各種疾病引起腦組織的缺血或出血性損傷，包括腦動(dòng)脈粥樣硬化、血栓形成、腦血管狹窄或閉塞、腦動(dòng)脈炎、腦動(dòng)脈損傷、腦動(dòng)脈瘤、顱內血管畸形、腦動(dòng)靜脈瘺等。腦血管病的病因包括血脂異常、動(dòng)脈粥樣硬化、脂肪透明樣變性纖維蛋白壞死、纖維肌肉發(fā)育不良、血管淀粉樣變、血管炎、靜脈血栓、血管痙攣等。
菊亞族學(xué)名Chrysantheminae O. Hoffm，春黃菊族植物，花托無(wú)托毛或有托毛，但絕無(wú)托片。它的下級分類(lèi)有亞菊屬，畫(huà)筆菊屬，木茼葶屬，短舌菊屬，小甘菊屬，石胡荽屬，筒蒿屬，鞘冠菊屬等。
心肌缺血（myocardial ischemia）又稱(chēng)為心臟缺血、缺血性心臟病，是一種心血管內心肌血流量不足引起的病理生理狀態(tài)。主要是因為供應心肌的冠狀動(dòng)脈因粥樣硬化或其他原因而導致冠狀動(dòng)脈血流完全或不完全阻塞，引起冠狀動(dòng)脈供血不足，不能滿(mǎn)足心肌代謝需要，心肌消耗其糖原儲備進(jìn)行無(wú)氧代謝。長(cháng)期吸煙或接
金庸小說(shuō)《神雕俠侶》中的人物，是一燈大師四大弟子“漁樵耕讀”之一耕夫武三通和武三娘的大兒子，武修文的哥哥，后來(lái)被郭靖收為徒弟，妻子是耶律燕。
麥芽糖是一種由兩個(gè)葡萄糖分子以α-1，4糖苷鍵連接而成的淀粉糖產(chǎn)品，也稱(chēng)為麥芽二糖。根據麥芽糖含量的不同，麥芽糖漿可分為普通麥芽糖漿、高麥芽糖漿和超高麥芽糖漿。麥芽糖是一種碳水化合物，由含淀粉酶的麥芽作用于淀粉而制得，可用作營(yíng)養劑和培養基的配制。此外，麥芽糖也是一種中國傳統懷舊小食。
尚可名片
這家伙太懶了，什么都沒(méi)寫(xiě)！
作者
