固溶体的性能
(1)固溶强化:当溶质元素含量很少时,固溶体性能与溶剂金属性能基本相同。但随溶质元素含量的增多,会使金属的强度和硬度升高,而塑性和韧性有所下降,这种现象称为固溶强化。置换固溶体和间隙固溶体都会产生固溶强化现象。
(2)固溶度:是金属在固体状态下的溶解度,合金元素要溶解在固态的钢中,前提是将钢加热到奥氏体化后,奥氏体晶格间的间隙较大,能够溶解更多的合金元素。
(3)固溶热处理:将合金加热至高温单相区恒温保持,使过剩相充分快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺。时效处理可分为自然时效和人工时效两种。自然时效是将铸件置于露天场地半年以上,使其缓缓地发生形变,从而使残余应力消除或减少,人工时效是将铸件加热到550~650℃进行去应力退火,它比自然时效节省时间,残余应力去除较为彻底.
(4)固溶体的电性能:固溶体的电性能随着杂质(溶质)浓度的变化,一般出现连续的甚至是线性的变化;然而,在相界上往往出现突变。例如PbTiO3和PbZrO3都不是性能优良的压电陶瓷。PbTiO3是铁电体,相变时伴随着晶胞参数的剧烈变化,冷却至室温时,一般会发生开裂,所以没有纯的PbTiO3陶瓷。PbZrO3是反铁电体。这两个化合物结构相同,Zr4+和Ti4+尺寸差不多,可生成连续固溶体Pb(ZryTi1–y)O3,其中y=0~1。随着固溶体组成的不同,常温下有不同的晶体结构。在PbZrO3–PbTiO3系统中发生的是等价置换,形成的固溶体结构完整,电场基本均衡,电导没有显著变化,一般情况下,介电性能也改变不大。但在三方(rhombohedral)结构和四方(tetragonal)结构的晶型边界(MPB)处,获得的固溶体PZT的介电常数和压电性能皆优于纯粹的PbTiO3和PbZrO3其烧结性能也很好。异价置换会产生离子性缺陷,引起材料导电性能的重大变化,而且,这个改变是与杂质缺陷浓度成比例的。