工程化学教案 第八章 些位置，例如Cu、Z形成的黄铜合金就属于这种类型。在间隙固溶体中，溶质原子比 溶剂原子小得多，其半径至少小40%，因此，前者可进入后者的晶格间隙中所示。例如， 碳原子溶入ā下e中形成的铁素体，就是间隙固溶体。间隙固溶体中，溶质数量常被 限制在百分之几内。 2.金属化合物（金属互化物） 如两种组分原子半径和电负性相差较大时，则易形成金属化合物。碳与许多金属在 合金中可形成间隙化合物。这类化合物一般硬而脆，熔点较高。铁碳合金中形成的化合 物组成为Fe,C,称渗碳体。 俄罗斯科学家最近合成A1Ti的金属化合物，比强度大，耐磨性好，耐蚀性比不 锈钢高100倍。用于制造超音速飞机的机翼，不需氧化保护即可抵抗1300℃高温侵袭： 用以制作叶轮和无冷却装置的喷口，可使发动机的拉力提高25%，重量减轻40%：用以 制作气缸套、涡轮机部件，可使废气排出量减少一半，使用品质较低的燃料，发动机的 使用寿命也将大大提高。现已广泛用于船舶制造、电力传输和化工部门等领域。 3.机械混合物 两种金属在熔融时互溶，但凝固时分别结晶，整个合金组织不均匀而且成分不同的 微晶体的机械混合物。在钢中，渗碳体和铁素体相间存在，形成的就是一种机械混合物。 四、常用合金 1.钢铁 钢铁是铁与C、Si、Mn、P、S以及少量的其他元素所组成的合金。其中除Fe外，C 的含量对钢铁的机械性质起着主要作用，故统称为铁碳合金。它是工程技术中最重要的、 用量最大的金属材料。 按含碳量不同，铁碳合金分为钢与铸铁两大类，钢是含碳量小于1.8%的铁碳合金。 碳钢是最常用的普通钢，治炼方便、加工容易、价格低廉、而且在多数情况下能满足使 用要求，所以应用十分普遍。按含碳量不同，碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。随 含碳量升高，碳钢的硬度增加，韧性下降。合金钢又叫特种钢，在碳钢的基础上加入 种或多种合金元素，使钢的组织结构和性能发生变化，从而具有一些特殊性能，如高硬 度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性等等。经常加入钢中的合金元素有Si、黑、M血、C 13 工程化学教案 第八章 • • 13 些位置，例如 Cu、Zn 形成的黄铜合金就属于这种类型。在间隙固溶体中，溶质原子比 溶剂原子小得多，其半径至少小 40%，因此，前者可进入后者的晶格间隙中所示。例如， 碳原子溶入α Fe 中形成的铁素体，就是间隙固溶体。间隙固溶体中，溶质数量常被 限制在百分之几内。 2. 金属化合物（金属互化物） 如两种组分原子半径和电负性相差较大时，则易形成金属化合物。碳与许多金属在 合金中可形成间隙化合物。这类化合物一般硬而脆，熔点较高。铁碳合金中形成的化合 物组成为 Fe3C，称渗碳体。 俄罗斯科学家最近合成 Al Ti 的金属化合物，比强度大，耐磨性好，耐蚀性比不 锈钢高 100 倍。用于制造超音速飞机的机翼，不需氧化保护即可抵抗 1300℃高温侵袭； 用以制作叶轮和无冷却装置的喷口，可使发动机的拉力提高 25%，重量减轻 40%；用以 制作气缸套、涡轮机部件，可使废气排出量减少一半，使用品质较低的燃料，发动机的 使用寿命也将大大提高。现已广泛用于船舶制造、电力传输和化工部门等领域。 3. 机械混合物 两种金属在熔融时互溶，但凝固时分别结晶，整个合金组织不均匀而且成分不同的 微晶体的机械混合物。在钢中，渗碳体和铁素体相间存在，形成的就是一种机械混合物。 四、常用合金 1. 钢铁 钢铁是铁与 C、Si、Mn、P、S 以及少量的其他元素所组成的合金。其中除 Fe 外，C 的含量对钢铁的机械性质起着主要作用，故统称为铁碳合金。它是工程技术中最重要的、 用量最大的金属材料。 按含碳量不同，铁碳合金分为钢与铸铁两大类，钢是含碳量小于 1.8%的铁碳合金。 碳钢是最常用的普通钢，冶炼方便、加工容易、价格低廉、而且在多数情况下能满足使 用要求，所以应用十分普遍。按含碳量不同，碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。随 含碳量升高，碳钢的硬度增加，韧性下降。合金钢又叫特种钢，在碳钢的基础上加入一 种或多种合金元素，使钢的组织结构和性能发生变化，从而具有一些特殊性能，如高硬 度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性等等。经常加入钢中的合金元素有 Si、W、Mn、Cr