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1、置换固溶体溶解度的影响因素1) 尺寸因素：由于溶质和溶剂原子尺寸差异，溶质原子的存在导致晶体内产生点阵畸变，尺寸差异越大，引起的点阵畸变越大，一般而言，溶质和溶剂间尺寸差异越大，溶质在溶剂中最大固溶度越小。2) 晶体结构因素：一般而言，晶体结构不同，只能形成有限固溶体；晶体结构相同，固溶度通常较大，并有可能形成无限固溶体。3) 电负性因素：电负性差越小，越易形成固溶体，且形成的固溶体溶解度也较大；电负性差越大，固溶度越小；电负性差很大时，往往形成比较稳定的金属化合物。4) 电子浓度因素：电子浓度指合金中各组成元素价电子数总和与原子总数之比。当超过极限电子浓度，固溶体就不稳定，形成新相——中间相尺寸因素、电负性差、电子浓度及晶体结构是影响固溶体溶解度的四个主要因素，当此四个因素均有利时，有可能形成无限固溶体2、由相关数据画相图例：铋熔点为271.5℃，锑熔点为630.7℃，在液态和固态时铋锑均能彼此无限互溶。wBi=50%的合金在520℃时开始结晶出成分为wSb=87%的固相。wBi=80%的合金在400℃时开始结晶出成分为wSb=64%的固相，根据上述条件，1）绘出Bi-Sb相图，并标出各线和各相区名称；2）从相图上确定含锑量为40%合金开始结晶和结晶终了温度，并求出它在400℃时平衡相成分及相对量。解：1）根据题意，520℃时液相成分为wSb=50%，结晶出固相成分为wSb=87%；400℃时液相成分为wSb=1-wBi=1-80%=20%，结晶出固相成分为wSb=64%，因此，液相线四个坐标为（271.5，0），（400，20），（520，50），（630.7，100）；固相线四个坐标为（271.5，0），（400，64），（520，87），（630.7，100）。将上述四点在坐标纸上标出并光滑连接即得Bi-Sb相图2）根据相图，含锑量为40%合金开始结晶温度约为490℃，终了结晶温度约为350℃。根据题意，400℃时，wSbL=20%,wSbs=64%。根据杠杆定律，液相质量百分数=（0.64-0.4）/（0.64-0.2）=54.5%，固相质量百分数=1-54.5%=45.5%3、由相图判定加工工艺性能2、工艺性能1）对于匀晶合金：合金铸造性能主要表现为合金液体的流动性、缩孔、热烈倾向及成分偏析等，这些性能主要取决于相图上液相线和固相线之间的水平距离及垂直距离，即结晶温度间隔与液-固相间成分间隔。温度间隔与成分间隔越大，合金流动性越差、分散缩孔越多、凝固后枝晶偏析越严重。另外，当结晶间隔很大时，将使合金在较长时间内处于半固、半液状态，在已凝固固相不均匀收缩应力作用下，有可能引起铸件出现内部裂纹发生热裂现象2）对于共晶合金：铸造性能：对于共晶系来说，共晶成分合金的熔点低，且凝固在恒温下进行，故流动性好，分散缩孔少，热烈倾向也小——这是为什么铸造合金一般选用近共晶成分合金的原因合金压力加工性能与塑性有关，因为单相固溶体塑性好，变形均匀，因此压力加工合金通常是图上单相固溶体成分范围内的单相合金或含有少量第二相的合金。单相固溶体的硬度一般较低，故不利于切削加工。相图上无固态相变或固溶度变化的合金不能进行热处理。4、由相图分析不同合金的成分范围有一二元相图，以富A的合金为例，指出理论上适合作为铸造合金、变形合金的成分范围，可以热处理强化、不可以热处理强化的合金成分范围，分析合金I的平衡结晶过程，简述强化合金I的方法有哪些（中南大学，15分，2006）？理论上适合作为铸造合金的成分范围为ce段合金适合作为变形合金的成分范围Ag段合金可以热处理强化的为fg段合金不可以热处理强化的合金成分范围Af段。分析合金I的平衡结晶过程略强化合金I的方法有：细晶强化、弥散第二相强化、加工硬化5、强化机制1）固溶强化：无论是置换型固溶体还是间隙型固溶体，溶质原子的溶入均将导致晶格畸变，这种畸变产生的应力场将与位错运动产生交互作用，从而使晶体硬度、强度升高。这种由溶质原子固溶引起的强化效应称为固溶强化。（实质是溶质原子与位错的弹性交互作用阻碍了位错的运动）A、置换式溶质原子：主要考虑溶质原子和溶剂原子尺寸的差别。两者原子的尺寸差越大，溶解度越大，而强化效果越大。这主要是因为原子尺寸差别（或称错配）所引起的晶格畸变，会产生一内应力场，位错在这内应力场中运动会受到阻力。强化效果是不能简单地只用原子尺寸差来解释的。除原子尺寸差别外，对一些合金的固溶强化还应考虑弹性模量的差别。B、间隙式溶质原子：对于间隙式的溶质原子如碳原子，当其固溶于体心立方如α-Fe中，会造成不对称畸变，形成体心正方，其正方度c/a随碳含量增加而增加，因为螺位错的应力场中只有切应力，当溶质原子（如置换式溶质原子）引起的晶格畸变是对称的，则和螺位错无交互作用，强化效果就弱。而碳原子当