固态下的重结晶和液态下的结晶相似,转变在恒温下进行,同样是形核与长大的过程,也在一定的过冷度下转变才能完成。同素异构转变与液态金属的结晶存在着明显的区别,主要表现为同素异构转变时晶界处较高,新的晶核往往在原晶界上形成:固态下原子扩散处比较困难,固态转变需要较大的过冷度;固态转变产生体积变化,在金属中引起较大的内应力。铁是典型的具有同素异构转变特性的金属。为纯铁的曲线,在时液态纯铁结晶成具有体心立方晶格的,继续到转变为面心立方晶格的,再继续冷到时又转变为体心立方晶格的,以后一直到室温晶格类型不再发生变化。纯铁的同素异构转变同样存在于铁基的钢铁材料中,这是钢铁材料能通过各种热处理方法其组织和性能的基础,从而使钢铁材料性能多种多样。铁碳合金弯头纯金属虽然具有许多优良的性能,但其强度和硬度都比较低,且冶炼困难,成本高,满足不了工程技术上提出的度高硬度高耐磨性等各种性能要求。因此,在机械工业中大量使用的金属材料绝大多数都是合金材料,如碳素钢铸铁黄铜青铜铸铝硬铝等。
尤其是钢铁材料使用广合金弯头的基本概念和结构基本概念合金是指两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素熔合在一起形成的具有金属特征的物质。例如,黄铜是由铜锌等元素所组成的合金,碳素钢和铸铁是由铁和碳元素组成的合金。组元组元是指合金基本的独立存在的组成物质,即组成合金的元素。普通黄铜的组元是铜元素和锌元素,铁碳合金的组元是铁元素和碳元素。合金中有几种组元就称为几元合金,普通黄铜是二元合金,硬铝是由铝铜镁元素组成的三元合金。合金系合金系是指有相同组元,而成分比例不同的一系列合金。如各种碳素钢,碳的质量分数各不相同,属于铁碳合金系中的一部分。按照组成合金的组元数不同,合金系可以分为二元系三元系等。相相是指合金中具有同一聚集状态和晶体结构,成分和性能均一,并以界面相互分开的均匀组成部分。绝大多数的金属材料都是由一种或几种相构成的合金。
合金相的结构和性质以及各相的相对含量,各相的晶粒大小形状和分布对合金的性能起着决定性的作用。显微组织显微组织是指在显微镜下看到的相和晶粒的形态大小和分布。合金的相结构合金的相结构是指合金组织中相的晶体结构。在合金中,相的结构和性质对合金性能起决定性作用。同时,合金弯头中各相的相对数量晶粒大小形状和分布情况,对合金性能也会产生很大的影响。根据合金中各类组元的相互作用,合金中的相结构主要有固溶体和金属化合物两大类。固溶体当合金由液态结晶为固态时,组成元素之间可像液态合金一样相互溶解,形成一种晶格结构与合金中某一组元晶格结构相同的新相,称为固溶体。固溶体中晶格结构保持不变的组元称为溶剂,晶格结构消失的组元称为溶质。