相与组织的区别

合集下载

相与组织

相与组织

组成材料最基本的、独立的物质为组元。

组元可以是纯元素,如金属元素Fe、Cu、Al等,也可以是非金属元素,C、N、O等,也可以是化合物,如等。

材料可以由单一组元组成,如纯铁,纯铜,石英( )等,也可以由多种组元组成,如钢(Fe、C二种组元组成)。

多组元组成的化合物在不同的条件下的微观组织结构可以不同,结果这些化合物表现出来的性能也差异甚大,如常见的钢和铸铁,虽然它们都是由Fe、C二种元素组成,但钢在受到拉伸载荷时,可以产生较大的变形,而铸铁则不能,因此它们的应用场合也十分不同。

这种相同组元在不同物理化学条件下可以成为不同材料的规律为人们研制新材料指明了方向。

这种规律是由一种称之为“相图”的图来表征的,它表示了材料相的状态和温度、成份的综合关系。

在这一节中,我们将对相图做一简要介绍,使大家体会到材料微观世界中影响性能的又一层次--相和组织。

相是指系统中的物质结构均匀的部分。

气体在平衡条件下,不论有多少组分,都是均匀的,因此气相只有一种,固体内部就比较复杂了,在固体材料中,具有同样聚集状态,同样原子排列特征性质,并以界面相互隔开的均匀组成部分称之为“相”。

相可以是单质,也可以是化合物。

材料的性能与各组成相的性质、形态、分布和数量直接有关。

人们还常将用肉眼观察到的或借助于放大镜、显微镜观察到的相的形态、分布的图象统称为组织,用肉眼和放大镜观察到的为宏观组织,用显微镜观察到的为显微组织,用电子显微镜观察到的为电显微组织。

图2-54a为Al铸锭的宏观组织(横截面),从中我们可以看到液态Al在凝固时形成的晶粒形状,在靠近铸模的部分是细的等轴晶,然后是一些柱状晶,在中间部分是一些粗大的等轴晶,如果冷却条件不同,这些不同形状的晶粒的大小和分布就不一样,进而导致材料的性能不同。

这个Al锭是纯Al ,所有的晶粒都是同样的相,这种组织为单相组织。

材料也可由不同相组成此时的组织为多相组织。

图2-54b,是一张显微组织照片,里面有两种颜色,表示有两种相,白色的为铁素体,即α-Fe,黑色的为化合物,称之为渗碳体。

管理心理学与组织行为学的区别与联系

管理心理学与组织行为学的区别与联系

管理心理学与组织行为学的区别和联系管理心理学是研究管理过程中个体的行为规律及其潜在心理机制的一门学科。

作为应用心理学的一个重要分支,管理心理学自20世纪中叶发展为一门独立的学科以来,经过半个多世纪的不断壮大,如今已经成为备受心理学、管理学领域研究者及管理实践者们关注的一门学科。

组织行为学是系统地研究人在组织中所表现的行为和态度的学科,是行为科学的一个分支,是一门以行为学为基础,与心理学、社会学、人类学、工程学、计算机科学等学科相交叉的边缘性学科。

管理心理学与组织行为学两门学科间既有一定的区别,又有密切的联系。

(一)管理心理学与组织行为学的区别(1)研究侧重点不同:管理心理学着重研究行为背后的潜在心理活动规律,侧重把心理学研究成果应用于组织管理活动中,而组织行为学则重点探讨行为特点和规律本身,把人的外显行为作为研究对象,以达到预测和控制行为目的。

管理心理学侧重于本源学研究,组织行为学则侧重于现象学研究。

(2)理论基础不同:管理心理学作为心理学的一个重要分支学科,理论来源主要是心理学;而组织行为学作为行为科学的一个分支,理论来源更加多样化,不仅来自心理学,还来自管理学、社会学、人类学、政治学、经济学等学科。

(3)形成背景不同:管理心理学形成经历了长期理论和实践准备。

1912年,美籍德国心理学家闵斯特伯格(Minsternberg)出版了《心理学与工作效率》一书,首先正式把心理学应用到工业管理中。

1958年,美国心理学家利维特(Leavitt)正式提出“管理心理学”这一术语,并出版了第一本《管理心理学》著作,促使管理心理学在20世纪60年代成为一门独立学科。

组织行为学是由行为科学发展而来,是行为科学与组织管理相结合而形成的分支学科。

组织行为学是一个跨众多学科的研究领域,研究队伍除心理学家外,还包括社会学家,人类学家,甚至语言学家、数学家等。

(二)管理心理学与组织行为学的联系(1)心理与行为密切相关。

尽管管理心理学与组织行为学研究侧重点不同,但实际上人的心理与行为间密不可分。

金属学名词解释三

金属学名词解释三
异分结晶(选择结晶):固溶体合金结晶时所结晶出的固相成分与液相成分不同,这种结晶出的晶体和母相化学成分不同的结晶称为异分结晶,或称选择结晶.
同分结晶:纯金属结晶时所结晶出的晶体与母相的化学成分完全一样,称之为同分结晶。
平衡分配系数k。:在一定温度下,固液两平衡相中的溶质浓度之比值。(k。=c固/c液)(反映了溶质组元重新分配的强弱程度)
无限固溶体:溶质能以任意比例溶入溶剂,固溶体的溶解度可达100%,这种固溶体就称为无限固溶体。
无序固溶体:溶质原子统计地或随机地分布于溶剂晶格中,他或占据着与溶剂原子等同的一些位置,或占据着溶剂原子间的间隙,看不出有什么次序性或规律性。这种固溶体叫做无序固溶体。
有序固溶体:当溶质原子按适当比例并按一定顺序和一定方向,围绕着溶剂原子分布时,这种固溶体叫有序固溶体。
共晶转变:合金系中某一定化学成分的合金在一定温度下,同时由液相中结晶出两种不同成分和不同晶体结构的固相的过程称为共晶转变。
脱溶过程:由固溶体中析出另一个固相的过程。也即过饱和固溶体的分解过程,称之为二次结晶。二次结晶析出的相称之为二次相(不易长大且较小)。
组织组成物:由于形成条件不同,合金中各相构成的晶粒将以不同的数量、形状、大小和分布等相组合,并在显微镜下可区分的部分,称为组织组成物。
有序化:当有序固溶体加热至某一临界温度时,将转变为无序固溶体,而在缓慢冷却至这一温度时,又可转变为有序固溶体。这一转变过程称为有序化。发生有序化的临界温度称为固溶体的有序化温度。
固溶强化:在固溶体中,随着溶质浓度的增加,固溶体的强度,硬度提高,而塑性,韧性有所下降,这种现象称为固溶强化。
间隙相:非金属元素与金属元素原子半径的比值小于0.59(Rx/Rm<0.59)形成简单结构的化合物,称为间隙相。

《材料科学基础》课件——第五章相平衡与相图第一节第二节第三节第四节

《材料科学基础》课件——第五章相平衡与相图第一节第二节第三节第四节

相和相平衡
Байду номын сангаас四、自由度与相律
1、自由度:平衡系统中独立可变的因素
自由度数:独立可变的强度变量的最大数目
(强度变量与广度变量的区别)
2、相律:自然规律
在平衡系统中由于受平衡条件的制约,系统内
存在的相数有一定限制。 组元数 相数P≥1
吉布斯相律:不可为负数
f=c-p+n
外界影 响因素
通常外界影响因素只考虑T、P,所以f=c-p+2
• 掌握匀晶,包晶,共晶相图的特点,进而了解二元合金的一些平衡凝固,固 相转变的规律。
• 重点难点: • 二元系相图的建立,杠杆定律 • 包晶相图,共晶相图,共晶合金 • 相图分析,各种液固,固相转变的判断
材料的性能决定于内部的组织结构,而组织结构
又由基本的相所组成。
相:均匀而具有物理特性的部分,并和体系的其他 部分有明显界面。
晶型转变过程都是在恒温下进行,并伴随有体 积、密度的变化。 2、SiO2系统相图 α-石英与β-石英相变相当慢, β-石英常因冷却过快而被保留 到室温,在常压下,低于573℃
单元系相图
β-石英很稳定,所以自然界或低温时最常见的是 β-石英。晶型转变时,体积效应特别显著。 Al2O3、ZrO2也具有多晶型转变。 3、聚合物相图 (1)状态由分子间作用力决定,分子间约束力弱
共晶相图,平衡凝固,共晶合金,包晶相图,形成化合物的相图,含有双液 共存区的相图,熔晶相图等 ,二元相图的几何规律 ,单相,双相及三相共 存区,相图特征 ,二元系相图的分析,分析的方法与步骤,分析举例。
• 教学目的: • 学习相平衡与相图的基本知识,了解相图在材料科学学习中的重要性,学会
相图的使用。

第6章:固体材料的热力学状态:自由能、相图、相和组织

第6章:固体材料的热力学状态:自由能、相图、相和组织

④低温下:内能项为主→低温相多是低内能,原子排列 规整紧密的相; 高温下:熵项可超过内能项使→混乱度大的相稳定存在。
6.1.4 材料系统的化学势
材料系统多为多元体系,增加成分变数 → 要用化学 热力学与化学位。 由H = U+PV,dH = dU+PdV+VdP =
TdS - PdV+PdV+VdP=TdS+VdP
(2) 系统的功、能变化
容量性质(体积V、质量、熵S等)有加和性; 强度性质(温度T、压强P等)无加和性。
强度性质作用在容量性质上(使其变化),此过程 涉及功: 力F 压力P 而 T•dS 杆l 体积V dl(伸长) dV Fdl(变形功) PdV(机械功)
即强度性质×容量性质的变化 = 功 δQ(无序功)
合并Ⅰ、Ⅱ律:dU=δQ + δW, δQ≤TdS 得: dU-TdS ≤ δ W, 恒温: d(U-TS) ≤ δ W 定义: F≡U-TS, dF ≤ δ W , 若恒V:δ W = 0 故 : d(U-TS)T,V ≤ 0 或 dF ≤ 0 自发过程(<),平衡过程(=)
同理: d (H-TS)T,P ≤ 0,
热力学Ⅰ律: △U= Q+W 或 du=δQ+δw(以系统为主) P 、V 、T系统
①若恒容: δW= PdV =0 则 △U=Qv, du=δQv ②若恒压: δW = -PdV (系统对外做膨胀功) δQp = du-δW = du+d(PV) = d(U+PV), 令 H≡U+PV (Enthalpy) 则 δQP=dH △H=Qp ③若吸、放热(T变):
dSU· (dH)S· V≥0; (dU)S· V≤0; P≤0; (dG)T· (dF)T· P≤0 V≤0;

第一二节 相及相结构

第一二节 相及相结构

3、间隙固溶体: 、间隙固溶体:
间隙固溶体结构示意图
特点: 特点: 原子半径很小的溶质原子溶入到溶剂中时, 不是占据溶剂晶格的正常结点位置,而是填入 到溶剂晶格的间隙中,形成间隙固溶体 溶质原子是半径小于0.1nm的非金属元素,如: 氢、氧、氮、碳,而溶剂元素都是过渡族元素。 形成条件: 形成条件: r溶质
负电性因素: 负电性因素: 负电性: 负电性: 组成合金的组元原子,吸引电子形成负离子的倾向.
(如Cl原子,易于吸引电子成为Cl- ,则电负性强;而Na原子则 相反.元素周期表中,自左→右,自下→上,负电性增大)
对相结构的影响: 对相结构的影响
组元间的负电性相差越小,越容易形成固溶体;反之,易 于形成金属化合物。
组元: 组元: 定义: 定义 组成合金最基本的、独立的物质,简称元。 一般来说,组元就是组成合金的元素,但也可 以是稳定的化合物。 说明: 说明 黄铜的组元为Cu与Zn,碳钢的组元为Fe与C或 Fe与Fe3 C 二元合金,三元合金,多元合金
相: 定义: 定义 合金中结构相同、成分和性能均一并以界 面相互分开的组成部分。 说明: 说明 例如,纯铁在固态时是一个相,称固相; 在 熔点以上,由于结构和性能不同,就成为液相. (所以,同种金属在不同状态时可以是不同 的相) 单相合金(由一种固相组成的合金) 多相合金(由几种不同固相组成的合金)
按固溶度分类: 按固溶度分类: 有限固溶体: 有限固溶体: 在一定条件下,溶质组元在固溶体中的浓度 有一定的限度,超过这个限度就不再溶解,这 一限度称为溶解度或固溶度,这种固溶体称为 有限固溶体。 无限固溶体: 无限固溶体: 溶质能以任意比例溶入溶剂,固溶体的溶解 度可达100%,这种固溶体称为无限固溶体。 • 只有置换固溶体才能形成无限固溶体,如图

Chapter-3-二元相图及其合金解析

Chapter-3-二元相图及其合金解析
合金相 :指合金中结构相同,成分和性能均一,并有
界面与其他部分分开的均匀组成部分(phase)
金属或合金均由相构成——单相合金、多相合金 ——用α、β、γ、δ、η、θ等表示
合金中,形成条件不同,可能形成不同的相,相的数量、 形态及分布状态不同,形成不同的组织的相:α-Fe 钢中的相:铁素体(α)+渗碳体(Fe3C)
§ 3-3 二元合金相图的建立
给定的合金系究竟以什么状态(相)存在,包 含哪些相,这由内、外因条件决定,外因是温度 和压力,内因则是化学成分 ——用相图来表示它们之间的关系
几个概念: 相图: 表示合金系中的状态(相)与温度,成分
之间关系的图解。又称状态图或平衡图 相变:相与相之间的转变
合金相图可作为合金熔炼、铸造、锻造及热处理的重要依据。
电负性因素
电负性:元素的原子获得电子的相对倾向。
两元素的电负性相差越大,化学亲合力越 强,易生成金属化合物。
两元素间的电负性相差越小,越易形固溶 体,所形成的固溶体的固溶度也越大。
电子浓度因素
在尺寸有利的情况下,溶质原子的价越高,固溶度越 小。
电子浓度定义为合金中价电子数目与原子数目的比值。 固溶度受电子浓度控制,存在一临界值。
算方法。
难点:
1 相与组织的差别;间隙相与间隙化合物的区别; 2 相组成及组织组成相对量的计算; 3 形成金属化合物的相图
§3-1 合金中的相
合金: 一种金属元素与另一种或几种其它元素,经熔炼或 其它方法结合而成的具有金属特性的物质。如黄铜是铜 锌合金,钢、铸铁是铁碳合金。 组 元 :组成合金最基本的、独立存在的物质
一、固溶体
与固溶体的晶格相同的组成元素称为溶剂,在固溶体中一般 都占有较大的含量;其它组成元素称为溶质。

简述组织与相的区别与联系

简述组织与相的区别与联系

简述组织与相的区别与联系
组织和相是两个不同的概念,具体如下:
1. 组织:指的是由一组人或机构合作组成,共同实现共同的目标或任务的过程。

组织可以是无形的,如社交网络、企业组织,也可以是有形的,如工厂、部队等。

组织通常有清晰的组织结构、规则和领导层,以实现其目标。

2. 相:指的是物质世界的万物,包括星球、星系、恒星、行星、小行星等。

相是一个广泛的概念,不局限于物质世界,也可以包括非物质世界,如精神、意识形态等。

组织与相之间的区别可以概括为以下几点:
1. 物质性质:组织是一种物质实体,由一组人或机构合作组成,而相是一种抽象的概念,不涉及物质实体。

2. 物理形态:组织可以有形态,如固体、液体或气体,而相没有物理形态。

3. 存在方式:组织可以通过协作和相互作用来实现自己的目标,而相存在于所有物质世界中。

4. 层次结构:组织通常有清晰的组织结构、规则和领导层,以实现其目标。

而相没有层次结构,可以是无序的或高度抽象的概念。

组织与相之间的联系可以从以下几个方面阐述:
1. 物质世界与精神世界的联系:组织与相都存在于物质世界中,组织是由物质实体组成的,而相则是存在于所有物质世界中的。

2. 抽象概念与具体存在的联系:组织是一种抽象的实体,而相是
一种具体的存在。

组织可以表现为具体的形态和物理结构,而相则可以表现为抽象的概念和精神现象。

3. 相互作用与相互影响的联系:组织中的个体和机构可以通过协作和相互作用来实现共同的目标,而相之间的相互作用和相互影响也可以促进宇宙中的物质和能量的流动和演化。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

相:是指合金中具有同一聚集状态、同一晶体结构和性质并以界面相互隔开的均匀组成部分;组织:是指合金中有若干相以一定的数量、形状、尺寸组合而成的并且具有独特形态的部分。

铁渗碳体相图中所有的物质都是由渗碳体和铁素体构成的,这两个是相,但由于结晶方式的不同,它们两个的形态,相对数量会有所不同,造成宏观上形貌的不同,即构成不同的组织了。

如珠光体和莱氏体,它们本质都是由两种相构成,但是比例不同,当然形貌不同,它们就是不同的组织。

相(phase)体系内部物理和化学性质完全均匀的部分称为相。

相与相之间在指定条件下有明显的界面,在界面上宏观性质的改变是飞跃式的。

体系中相的总数称为相数,用P 表示。

(1)相与相之间有界面,各相可以用物理或机械方法加以分离,越过界面时性质会发生突变。

(2)一个相可以是均匀的,但不一定只含一种物质。

举例
气体:一般是一个相,如空气组分复杂。

液体:视其混溶程度而定,可有1、2、3…个相。

固体:有几种物质就有几个相,如水泥生料。

但如果是固溶体时为一个相。

固溶体:固态合金中,在一种元素的晶格结构中包含有其它元素的合金相称为固溶体。

在固溶体晶格上各组分的化学质点随机分布均匀,其物理性质和化学性质符合相均匀性的要求,因而几个物质间形成的固溶体是一个相。

系统中物理状态、物理性质和化学性质完全均匀的部分称为一个相(phase)。

系统里的气体,无论是纯气体还是混合气体,总是一个相。

若系统里只有一种液体,无论这种液体是纯物质还是(真)溶液,也总是一个相。

若系统中有两种液体,如乙醚与水,中间以液-液界面隔开,为两相系统,考虑到乙醚里溶有少量水,水里也溶有少量乙醚,同样只有两相。

同样,不相溶的油和水在一起是两相系统,激烈振荡后油和水形成乳浊液,也仍然是两相(一相叫连续相,另一相叫分散相)。

不同固体的混合物,是多相系统,如花岗石(由石英、云母、长石等矿物组成),又如无色透明的金刚石中有少量的黑色的金刚石,都是多相系统。

相和组分不是一个概念,例如,同时存在水蒸气、液态的水和冰的系统是三相系统,尽管这个系统里只有一个组分——水。

一般而言,相与相之间存在着光学界面,光由一相进入另一相会发生反射和折射,光在不同的相里行进的速度不同。

混合气体或溶液是分子水平的混合
物,分子(离子也一样)之间是不存在光学界面的,因而是单相的。

不同相的界面不一定都一目了然。

更确切地说,相是系统里物理性质完全均匀的部分。

以铁碳相图举例
铁碳合金相图中的相有:铁素体、奥氏体、渗碳体三种。

铁碳合金相图中的组织有:铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体、索氏体、托氏体、贝氏体、马氏体、回火马氏体、魏氏组织。

其中铁素体、奥氏体、渗碳体三种既是相也是组织,具有双重身份,其他的都是混合物。

如何区分?
1、根据含碳量:铁素体含碳0~0.0218%,奥氏体0~2.11%,渗碳体6.69%,
2、根据冷却速度:珠光体、索氏体、托氏体、贝氏体、马氏体一个比一个冷速快。

3、根据相变反应:珠光体是共析转变产物、莱氏体是共晶转变产物。

4、根据金相分析,这是最主要的区分方法:不同的组织形态不同,有很大区别,比如:珠光体、索氏体、托氏体都是层片状且一个比一个细,贝氏体是黑色针状或羽毛状、马氏体是板条状或片状,魏氏组织是分布着针状物质等等。

铁素体、渗碳体、奥氏体都是碳钢的基本相,是单一组织,可以独立存在,因此也是铁碳合金中的组织。

而珠光体、莱氏体不是单一相,是属于多相组成的机械混合物,因此,只能是铁碳合金的组织。

所以,铁素体是相,因其有时独立存在于碳钢,因此也属于组织。

组织:microstructure; 相:phase.
从英文可以看出,组织侧重于微观结构,而相侧重于物质存在的方式和状态。

如果是单相金属,如铁素体不锈钢;说铁素体是组织也可以,相也可以。

如双相钢如2205型铁素体加奥氏体,就是说双相钢,而不能说双组织钢。

实际很多都是约定成俗的说法,没有确切的道理,就和行业内人士说淬火是ZHAN火一样。

合金
合金不是一般概念上的混合物,甚至可以是纯净物,如单一相的金属互化物合金,所添加合金元素可以形成固溶体、化合物,并产生吸热或放热反应,从而改变金属基体的性质。

不同于纯净金属的是,多数合金没有固定的熔点,温度处在熔化温度范围间时,混合物为固液并存状态。

因此可以说,合金的熔点比组分金属低。

参见低共熔混合物。

(1)混合物合金(共熔混合物),当液态合金凝固时,构成合金的各组分分别结晶而成的合金,如焊锡、铋镉合金等;
(2)固熔体合金,当液态合金凝固时形成固溶体的合金,如金银合金等;
(3)金属互化物合金,各组分相互形成化合物的合金,如铜、锌组成的黄铜(β-黄铜、γ-黄铜和ε-黄铜)等。

纯晶体,所有不同种类的原子都有确定的位置,高度有序;通常称为化合物。

固溶体:可以将某一成份理解为掺杂,而掺杂原子在固溶体中是无序的,它有两种情况,其一是掺杂原子替代原原子,形成无序替代;其二是掺杂原子进入原晶格空穴,且无序占据。

固溶体不能称为化合物。

相关文档
最新文档