问题
问答题
含ω(Mn)为12.3%,ω(C)为1.34%的奥氏体钢,点阵常数为0.3624nm,密度为7.83g/cm3,C,Fe,Mn的相对原子质量分别为12.01,55.85,54.94,试判断此固溶体的类型。
答案
参考答案:判断固溶体的类型,可以用该固溶体合金晶胞内的实际原子数(n)与纯溶剂晶胞内原子数的(n0)的比值作为判据,有下式:
[*]
先计算该奥氏体钢的平均分子量:
[*]
晶胞的体积
V=(0.3624×10-7)3=47.6×10-24(cm3)
故 [*]
对于γ-Fe(奥氏体),n0=4,故[*],即此同溶体必含有间隙原子。因为C原子半径比Fe,Mn原子半径小得多,故易处于间隙位置,形成C在Fe中的间隙固溶体。
设C处于Fe间隙位置形成的间隙固溶体的晶胞中平均原子数为n1,由于固溶体中C的原子数分数
[*]
且
[*]
故可得n1=4.25
由于[*],所以Mn在合金中应为置换式固溶。
综上所述,可以判断此固溶体为C-间隙,Mn-置换式固溶体。