文档介绍：金属
一、①体心立方話格：a—Fe, Cr, Mo, W, V
致密度：68%
塑性中等
面心立方晶格：Y—Fe, Cu, Al, Ni
致密度：74%
塑性最好
Y—Fe （面心，奥氏体）变成a—Fe （体心，铁素体）时体积膨胀，钢淬火时易开裂
密排六方晶格：Be, Mg, Zn
致密度：74%
塑性最差
、
各向异性:各晶面和各晶向上原子排列密度不同导致的同一晶体不同晶面和晶向上性能不同。 单晶体材料（晶格位向一致，即晶体中原子按一定几何形状作周期性排列的规律 没有破坏）一定具有各向异性，多晶体材料一般不具有各向异性（各晶粒的某一 晶面或晶向的方位趋于一致时具有各向异性）O
伪各向同性：出现于多晶体材料。大量微小的晶粒之间位向不同，因此在某一方向上的性能 只能表现为这些晶粒在各方向上的平均性能。
晶界是两相邻晶粒之间不同晶格位向的过渡层，所以晶界上原子的排列总是不规则的
.、
晶格缺陷：①点缺陷
（i） 晶格空位
（ii） 间隙原子
（iii） 置换原子
空位和间隙原子是晶体中原子热运动的产物，随温度升高急剧增加，是金属扩 散的主要方式之一
②线缺陷（位错）
位错线附近由于错排，引起晶格畸变，因而内应力较大
③面缺陷（晶界和亚晶界）
亚晶界：晶粒中存在内部原子排列位向一致的小晶块，成为亚晶粒，两相邻亚 晶粒之间的界面为亚晶界。
实际上为一系列刃型位错所构成的小角度晶界
亚晶界越多，金属屈服强度增大
晶界：两相邻晶粒之间的界面。
常温下晶界越多，则硬度强度越高，高温下相反；
晶界熔点低，杂质元素多，易被腐蚀
四、
结晶条件：①达到一定过冷度
冷却速度越大，金属纯度越高，过冷度越大
足够大的自由能差
能形成晶核并长大
形核方式：①自发形核（均匀形核）：液体内部自发产生
非自发形核（非均匀形核）：依附外来杂质生成【优先与主导】 枝晶生长：晶体棱角处散热条件较好，以较大速度优先生成晶体主干（一次晶轴），再长出 分枝（二、三次晶轴），最后把枝晶间填满。
晶粒大小影响因素：①过冷度或冷却速度
冷却速度越大，则过冷度越大，晶粒越细，但温差大易导致铸件开裂
难溶杂质的影响与变质处理
杂质起晶核作用，使单位体积中晶核数增加，细化晶粒
附加振动
使生长的晶粒因破碎而细化，且破碎的枝晶尖端起晶核作用
同素异晶转变：某些金属随温度变化具有不同类型的晶体结构（固态转化，需较大过冷度）
<912°C, a—Fe （体心）—>912—1394°C, Y—Fe,（面心）—1394
—1538°C, 8—Fe,（体心）
结晶基本规律：形核，长大
合金相图
、
相：物质中具有相同聚集状态的原子（或分子、离子）的部分。同一种相化学成分相同，或 允许在不引起聚集状态质变的一定范围内变化。
金属或合金在液态时通常为均匀的同一种液相，在固态时，相指这样一类晶粒所组成 的部分：晶体结构相同，化学成分相同或允许在不引起晶体结构质变的一定范围变化
组织：显微镜下所观察到的晶粒显微形态，即形状、大小、数量和分布情况。
组织决定因素：化学成分和工艺过程
组织组成物：合金组织中具有确定本质，一定形成机制的特殊形态的组成部分。可为单相或 两相混合物。
相< 组织 < 组织组成物
相:F、P、A
组织:F+P、Le'、Fe3C
组织组成物：Le'+Fe3CI、Fe3CII、P+Fe3C
相结构：①固溶体
固态时合金的组元相互溶解，形成在某一组元晶格中包含有其他组员的新相，且 其成分和性能均匀，结构与组员之一相同。
保持原有晶格的组元为溶剂，其它为溶质；新相晶格常数一定变化。
（i） 置换固溶体【无限固溶体】
（奥氏体不锈钢lCrl8Ni9Ti）
（ii） 间隙固溶体【有限固溶体】
（铁素体，奥氏体） 溶质原子半径越小，溶剂是面心立方晶格时，溶解度大
间隙固溶体的晶格畸变程度一般大于置换固溶体
②化合物
溶质含量超过固溶体溶解度时，出现的晶格类型不同于任一组元的新相
晶内偏析：在实际铸造条件下，冷却速度较快，原子没有足够时间进行扩散， 子扩散速度慢，使得先后析出的元素含量不同，晶粒内部化学成分不均匀。 许多固溶体按树枝状生长，使得先结晶的枝干与后结晶的分枝干成分不同，这 种晶内偏析称为枝晶偏析。
枝晶偏析程度取决于相图中液相线与固相线之间的水平成分间距和垂直温度
间距，间距越大，偏析也越大
二元共晶相图：
初生相和次生相是一种组织而不是相
次生相以一定数量弥散分布于合金基体中可提高强度、硬度；但分布于初生相 晶界时会使合金塑性大大下降
共晶转变、共析转变、包晶转变都会形成两相混合物合金
合金铸造性能取决于结晶区