一、合金的组织结构类型

　　合金是一种金属元素与其它金属元素或非金属，通过熔炼或其它方法结合成的具有金属特性的物质。组成合金的最基本的独立物质称为组元。与组成合金的纯金属相比，合金除自有更好的力学性能外，还可以调整组成元素之间的比例，以获得一系列性能各不相同的合金

　　而满足生产的要求

　　组成合金最基本的独立物质称为组元，简元。金素、非金元素或定的化合物。根据合金中组元数目的多少，合金可分为二元合金、三元合金和多元合金在合金中具有相同的物理和化学性能并与其它部分以界面分开的一种物质部分称为相液态相称为液相，固态物质称为固相。在固态下，物质可以是单相的，也可以是多相组成的由数量、形态、大小和分布方式不同的各种相组成了合金的组织。

　　1固间相互解形的一种均匀固相。在固体中持原子格不变的组元叫溶剂，而分布在溶剂中的另一组元叫溶质。根据溶质原子在溶剂晶格中所处位置不同，可分为;

　　(1)布于隙中形成的固溶体。由于溶剂晶格的空隙尺寸有限，故能够形成间隙固溶体的溶质原子，其尺寸都比较小。通常原子直径的比值(D/Dm)<0.59时，才有可能形成间隙固溶体。间隙固溶体一般都是有限固溶体。

　　(2)置换固溶体子换了溶剂晶格中某些结点位置上的溶剂原子而形成的固溶体，称为置换固溶体。形成这类固溶体的溶质原子其大小必须与溶质原子相近。置换固溶体可以是无限固溶体，也可以是有限固溶体。

　　在固溶体中溶质原子的溶入而使溶剂晶格发生畸变，这种现象称为固溶强化。它是提高金属材料力学性能的重要途径之一

　　2.金属化合物合组元发生相作用形成一种具有金属特性的物质称为金属化合物。金属化合物的晶格类型和性能完全不同于任一组元。可用化学分子式来表示。一般特

　　作用。

　　点是熔点高、硬度高、脆性大，因此不宜直接使用。金属化合物存在于合金中一般起强化相

　　3.混合物两种或两种以上的相按一定质量百分数组成的物质为混合物。混合物中各组成部分，仍保持自己原来的晶格。混合物的性能取决于各组成相的性能，以及它们分布的形态、数量和大小。

　　二、铁碳合金的基本组织

　　钢铁材料是现代工业中应用最为广泛的合金，它们都是铁和碳两个组元组成的合金。在铁碳合金中，碳可以与铁组成化合物，也可以形成固溶体，或者形成混合物。

　　1.铁素体碳溶解在a-Fe中形成的间隙固溶体为铁素体，用符号F来表示。由于a-Fe是体心立方晶格，晶格间隙较小，所以碳在a-Fe中溶解度较低，在727℃时，a一Fe中最大溶碳量仅为0.0218%，并随温度降低而减少;室温时，碳的溶解度降到0.008%。由于铁素体的含碳量低，所以铁素体的性能与纯铁相似，即具有良好的塑性和韧性，强度和硬度也较低。

　　2.奥氏体碳溶解在r-Fe中所形成的间隙固溶体，称为奥氏体，用符号A来表示。由于r-Fe是面心立方晶格，晶格的间隙较大，故奥氏体的溶碳能力较强。在1148℃溶碳量可达2.11%，随着温度下降，溶解度逐渐减少，在727℃时，溶碳量为0.77%。

　　奥氏体的强度和硬度不高，但具有良好的塑性，是绝大多数钢在高温进行锻造和轧制时所要求的组织。

　　3.渗碳体渗碳体是含碳量为6.69%的铁与碳的金属化合物。其分子式为FeC,常用符号C表示。渗碳体具有复杂的斜方晶体结构，它与铁和碳的晶体结构完全不同。按计算，其熔点为1227℃，不发生同素异构转变。渗碳体的硬度很高，塑性很差。是一个硬而脆的组织。在钢中，渗碳体以不同形态和大小的晶体出现于组织中，对钢的力学性能影响很大。

　　4.珠光体珠光体是铁素体和渗碳体的混合物，用符号P表示。它是渗碳体和铁素体片层相间、交替排列而成的混合物。在缓慢冷却条件下，珠光体的含碳量为0.77%。由于珠光体是由硬的渗碳体和软的铁素体组成的混合物，所以，其力学性能决定于铁素体和渗碳体的性质和它们各自的特点，大体上是两者的平均值。故珠光体的强度较高，硬度适中，具有一定的塑性。

　　5.莱氏体 莱氏体是含碳量为4.3%的合金，在1148℃时从液相中同时结晶出来奥氏体和渗碳体的混合物。用符号L表示。由于奥氏体在727℃时还将转变为珠光体，所以在室温下的莱氏体由珠光体和渗碳体组成，这种混合物仍叫莱氏体，用符号L'来表示。

　　莱氏体的力学性能和渗碳体相似，硬度高，塑性很差。

　　6.马氏体碳在a-Fe中的过饱和固溶体称为马氏体。由于溶入过多的碳而使a一Fe晶格严重畸变，增加了塑性变形的抗力，从而具有高硬度。马氏体中过饱和的碳越多，硬度就越高。