材料學(xué)中的相和組織的區(qū)別

1、相與組織的概念 一、相的概念 在金屬或合金中，凡化學(xué)成分相同、晶體結(jié)構(gòu)相同并有界面與其它部分分開的均勻組成部分叫做相。液態(tài)物質(zhì)為液相，固態(tài)物質(zhì)為固相。 固態(tài)合金中有兩類基本相：固溶體和金屬化合物 1.固溶體 合金組元通過溶解形成一種成分和性能均勻的、且結(jié)構(gòu)與組元之一相同的固相稱為固溶體。與固溶體晶格相同的組元為溶劑，一般在合金中含量較多；另一組元為溶質(zhì)，含量較少。 固溶體用、等符號(hào)表示。A、B組元組成的固溶體也可表示為A(B), 其中A為溶劑, B為溶質(zhì)。例如銅鋅合金中鋅溶入銅中形成的固溶體一般用表示, 亦可表示為Cu(Zn)。 2.金屬化合物 合金組元相互作用形成的晶格類型和特性完全不同于任

2、一組元的新相即為金屬化合物, 或稱中間相。金屬化合物一般熔點(diǎn)較高, 硬度高, 脆性大。合金中含有金屬化合物時(shí), 強(qiáng)度、硬度和耐磨性提高, 而塑性和韌性降低 。 二、組織的概念 將一小塊金屬材料用金相砂紙磨光后進(jìn)行拋光, 然后用侵蝕劑侵蝕, 即獲得一塊金相樣品。在金相顯微鏡下觀察，可以看到金屬材料內(nèi)部的微觀形貌。這種微觀形貌稱做顯微組織(簡(jiǎn)稱組織)。 組織由數(shù)量、形態(tài)、大小和分布方式不同的各種相組成。 金屬材料的組織可以由單相組成，也可以由多相組成。 例如, 圖(a)為純鐵的室溫平衡組織。這種組織叫鐵素體，由顆粒狀的單相相(也稱鐵素體相)組成。圖(c)是碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.77%的鐵碳合金的室溫平衡

3、組織, 叫珠光體。它是由粗片狀的相和細(xì)片狀的Fe3C相兩相相間所組成。(a) 0.01%C鐵素體500倍 (b) 0.45%C鐵素體+珠光體500倍(c) 0.77%C珠光體500倍(d) 1.2%C珠光體+二次滲碳體500倍三、相與組織的區(qū)別相：是指合金中具有同一聚集狀態(tài)、同一晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)并以界面相互隔開的均勻組成部分；組織：是指合金中有若干相以一定的數(shù)量、形狀、尺寸組合而成的并且具有獨(dú)特形態(tài)的部分。鐵滲碳體相圖中所有的物質(zhì)都是由滲碳體和鐵素體構(gòu)成的，這兩個(gè)是相，但由于結(jié)晶方式的不同，它們兩個(gè)的形態(tài)，相對(duì)數(shù)量會(huì)有所不同，造成宏觀上形貌的不同，即構(gòu)成不同的組織了。如珠光體和萊氏體，它們本質(zhì)都

4、是由兩種相構(gòu)成，但是比例不同，當(dāng)然形貌不同，它們就是不同的組織。鐵碳合金相圖中的相有：鐵素體、奧氏體、滲碳體三種。鐵碳合金相圖中的組織有：鐵素體、奧氏體、滲碳體、珠光體、萊氏體、索氏體、托氏體、貝氏體、馬氏體、回火馬氏體、魏氏組織。其中鐵素體、奧氏體、滲碳體三種既是相也是組織，具有雙重身份，其他的都是混合物。如何區(qū)分？1、根據(jù)含碳量：鐵素體含碳00.0218%，奧氏體02.11%，滲碳體6.69%，2、根據(jù)冷卻速度：珠光體、索氏體、托氏體、貝氏體、馬氏體一個(gè)比一個(gè)冷速快。3、根據(jù)相變反應(yīng)：珠光體是共析轉(zhuǎn)變產(chǎn)物、萊氏體是共晶轉(zhuǎn)變產(chǎn)物。4、根據(jù)金相分析，這是最主要的區(qū)分方法：不同的組織形態(tài)不同，有很大區(qū)別，比如：珠光體、索氏體、托氏體都是層片狀且一個(gè)比一個(gè)細(xì)，貝氏體是黑色針狀或羽毛狀、馬氏體是板條狀或片狀，魏氏組織是分布著針狀物質(zhì)等等。鐵素體、滲碳體、奧氏體都是碳鋼的基本相，是單一組織，可以獨(dú)立存在，因此也是鐵碳合金中的組織。而珠