第4章晶體結(jié)構(gòu)

第四章晶體結(jié)構(gòu)1、晶體與非晶體2、晶體學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)

2.1空間點(diǎn)陣與晶胞

2.2晶系和點(diǎn)陣類型

2.3晶向與晶面3、純金屬晶體結(jié)構(gòu)

3.1面心立方

3.2體心立方

3.3密排六方4、合金的相結(jié)構(gòu)

4.1固溶體

4.2中間相一、晶體與非晶體1、晶體的定義物質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)(分子、原子或離子)在三維空間作有規(guī)律的周期性重復(fù)排列所形成的物質(zhì)叫晶體。2、非晶體非晶體在整體上是無(wú)序的；近程有序。材料中原子的排列3、晶體的特征（1）周期性（不論沿晶體的哪個(gè)方向看去，總是相隔一定的距離就出現(xiàn)相同的原子或原子集團(tuán)。這個(gè)距離稱為周期）液體和氣體都是非晶體。（2）有固定的凝固點(diǎn)和熔點(diǎn)（3）各向異性（沿著晶體的不同方向所測(cè)得的性能通常是不同的：晶體的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熱膨脹性、彈性、強(qiáng)度、光學(xué)性質(zhì)）。4、晶體與非晶體的區(qū)別

a根本區(qū)別：質(zhì)點(diǎn)是否在三維空間作有規(guī)則的周期性重復(fù)排列。

b晶體具有確定的熔點(diǎn)

純金屬緩慢加熱到一定溫度,固態(tài)金屬熔化成為液態(tài)金屬。熔化過(guò)程中溫度不變。熔化溫度(T0)稱為熔點(diǎn)。晶體和非晶體的熔化曲線

非晶體材料在加熱時(shí),固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí),溫度變化。c晶體具有各向異性

在晶體中,不同晶面和晶向上原子排列的方式和密度不同，它們之間的結(jié)合力的大小也不相同，因而金屬晶體不同方向上的性能不同。這種性質(zhì)叫做晶體的各向異性?！駟尉w鐵(只含一個(gè)晶粒)的彈性模量，

<111>方向上為2.90×105MPa,<100>方向上只有1.35×105MPa。

●單晶體鐵在磁場(chǎng)中沿<100>方向磁化容易。制造變壓器用的硅鋼片的<100>方向應(yīng)平行于導(dǎo)磁方向，以降低變壓器的鐵損。

●鋅在鹽酸中溶解時(shí)，晶面的溶解速度的次序從大到小是：

各向異性：晶體在不同的方向上的力學(xué)、物理和化學(xué)等性能不一樣。

各向同性：非晶體在各個(gè)方向上性能完全相同，這種性質(zhì)叫非晶體的各向同性。

實(shí)際使用的金屬,內(nèi)部由許多晶粒組成，每個(gè)晶粒在空間分布的位向不同，在宏觀上沿各個(gè)方向上的性能趨于相同，晶體的各向異性顯示不出來(lái)。5、晶體與非晶體的相互轉(zhuǎn)化玻璃經(jīng)高溫長(zhǎng)時(shí)間加熱后能形成晶態(tài)玻璃通常呈晶體的物質(zhì)如果將它從液態(tài)快速冷卻下來(lái)也可能得到非晶態(tài)獲得非晶態(tài)的金屬和合金（采用特殊的制備方法）思考題常見的金屬基本上都是晶體,但為什么不顯示各向異性?多晶中各個(gè)晶粒往往取向不同，所以多個(gè)晶粒集合在一起在任一方向上都顯示不出某一個(gè)晶向的特性來(lái)。

二、晶體學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)

1、空間點(diǎn)陣與晶胞空間點(diǎn)陣為了便于分析研究晶體中原子或分子的排列情況，可把它們抽象為規(guī)則排列于空間的無(wú)數(shù)個(gè)幾何點(diǎn)，這些幾何點(diǎn)可以是原子或分子的中心，也可以是彼此等同的原子群或分子群的中心，但各個(gè)點(diǎn)子的周圍環(huán)境必須相同，這種點(diǎn)子的空間排列稱為空間點(diǎn)陣。其中的每一個(gè)點(diǎn)稱為陣點(diǎn)或結(jié)點(diǎn)。晶格將陣點(diǎn)用一系列平行直線連接起來(lái)，構(gòu)成一空間格架叫晶格。晶胞從晶格中選取一個(gè)能完全反映晶格特征的基本單元作為空間點(diǎn)陣的組成單元，這種最小的幾何單元稱晶胞。

晶格晶胞晶胞大小和形狀表示方法晶胞大小和形狀表示方法為：晶胞的棱邊長(zhǎng)度ａ、ｂ、ｃ（稱為點(diǎn)陣常數(shù)、晶格常數(shù)）棱邊的夾角為α、β、γ（稱為晶軸間夾角）。選取晶胞的原則：

1、應(yīng)反映出點(diǎn)陣的高度對(duì)稱性2、棱和角相等的數(shù)目最多3、棱邊夾角為直角時(shí)，直角數(shù)目最多4、晶胞體積最小晶胞2、空間點(diǎn)陣類型三斜晶系單斜晶系正交晶系四（正）晶系立方晶系六方晶系菱方晶系a＝b＝c，α＝β＝γ＝90°a＝b≠c，α＝β＝90°，γ=120°a＝b≠c，α＝β＝γ＝90°a≠b≠c，α＝β＝γ＝90°a≠b≠c，α＝γ＝90°≠βa≠b≠c，α≠β≠γ≠90°a＝b＝c，α＝β＝γ≠90°按照“每個(gè)陣點(diǎn)的周圍環(huán)境相同”的要求，布拉菲用數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)出能夠反映空間點(diǎn)陣全部特征的單位平面六面體只有14種，這14種空間點(diǎn)陣也稱為布拉菲點(diǎn)陣?？臻g點(diǎn)陣是晶體中質(zhì)點(diǎn)排列的幾何學(xué)抽象，用以描述和分析晶體結(jié)構(gòu)的周期性和對(duì)稱性，由于各陣點(diǎn)的周圍環(huán)境相同，它只能有14種。晶體結(jié)構(gòu)是指晶體中實(shí)際質(zhì)點(diǎn)（原子、離子或分子）的具體排列情況，它們能組成各種類型的排列，因此實(shí)際存在的晶體結(jié)構(gòu)是無(wú)限的。空間點(diǎn)陣晶體結(jié)構(gòu)注意：晶體結(jié)構(gòu)差異很大，而空間點(diǎn)陣可能相同晶體結(jié)構(gòu)相似，而空間點(diǎn)陣可能不同。圖布拉菲點(diǎn)陣3、晶向指數(shù)和晶面指數(shù)晶面——晶體結(jié)構(gòu)中一系列原子所構(gòu)成的平面。晶向——通過(guò)晶體中任意兩個(gè)原子中心連成直線來(lái)表示晶體結(jié)構(gòu)的空間的各個(gè)方向。晶向指數(shù)和晶面指數(shù)是分別表示晶向和晶面的符號(hào)，國(guó)際上用Ｍiller指數(shù)來(lái)統(tǒng)一標(biāo)定。

晶向指數(shù)的標(biāo)定(1)建立以晶軸a，b，c為坐標(biāo)軸的坐標(biāo)系，各軸上的坐標(biāo)長(zhǎng)度單位分別是晶胞邊長(zhǎng)a，b，c，坐標(biāo)原點(diǎn)在待標(biāo)晶向上；(2)選取該晶向上原點(diǎn)以外的任一點(diǎn)P(xa，yb，zc)；(3)將xa，yb，zc化成最小的簡(jiǎn)單整數(shù)比u，v，w，且u∶v∶w=xa∶yb∶zc；(4)將u，v，w三數(shù)置于方括號(hào)內(nèi)就得到晶向指數(shù)[uvw]。3.1立方晶系中晶向指數(shù)

晶向指數(shù)的標(biāo)定晶向指數(shù)的標(biāo)定確定立方晶系晶向指數(shù)［ｕｖｗ]的步驟如下：1、設(shè)坐標(biāo)系2、求坐標(biāo)值3、化整數(shù)4、化為最小整數(shù)，列括號(hào)［ｕｖｗ］負(fù)值則在指數(shù)上加一負(fù)號(hào)。

晶向指數(shù)的說(shuō)明：a.指數(shù)意義：代表相互平行、方向一致的所有晶向。b.負(fù)值：標(biāo)于數(shù)字上方，表示同一晶向的相反方向。c.晶向族：晶體中原子排列情況相同但空間位向不同的一組晶向，用<uvw>表示。數(shù)字相同，但排列順序不同或正負(fù)號(hào)不同的晶向?qū)儆谕痪蜃濉?/p>

晶面指數(shù)的標(biāo)定(1)建立一組以晶軸a，b，c為坐標(biāo)軸的坐標(biāo)系。(2)求出待標(biāo)晶面在a，b，c軸上的截距xa，yb，zc。如該晶面與某軸平行，則截距為∞。(3)取截距的倒數(shù)1/xa，1/yb，1/zc。(4)將這些倒數(shù)化成最小的簡(jiǎn)單整數(shù)比h，k，l，使h∶k∶l=1/xa∶1/yb∶1/zc。(5)如有某一數(shù)為負(fù)值，則將負(fù)號(hào)標(biāo)注在該數(shù)字的上方，將h，k，l置于圓括號(hào)內(nèi)，寫成(hkl)，則(hkl)就是待標(biāo)晶面的晶面指數(shù)。3.2立方晶系中晶面指數(shù)

圖晶面指數(shù)的標(biāo)定圖晶面指數(shù)的標(biāo)定

晶面指數(shù)的說(shuō)明：晶面指數(shù)所代表的不僅是某一晶面，而是代表著一組相互平行的晶面a.指數(shù)意義：代表一組平行的晶面；b.0的意義：面與對(duì)應(yīng)的軸平行；c.平行晶面：指數(shù)相同，或數(shù)字相同但正負(fù)號(hào)相反；d.晶面族：晶體中具有相同條件（原子排列和晶面間距完全相同），空間位向不同的各組晶面，用{hkl}表示。e.若晶面與晶向同面，則hu+kv+lw=0;f.若晶面與晶向垂直，則u=h,k=v,w=l。{110}晶面族確定立方晶系晶面指數(shù)（hkl）的步驟如下：1、設(shè)坐標(biāo)2、求截距3、取倒數(shù)4、將三個(gè)倒數(shù)化為互質(zhì)的整數(shù)比，并加上圓括號(hào)，即表示該晶面的晶面指數(shù)，記為（hkl)原點(diǎn)設(shè)在待求晶面以外。求晶面在三個(gè)軸上的截距。3.3

晶帶晶帶晶帶定律所有平行或相交于同一直線的晶面構(gòu)成一個(gè)晶帶，此直線稱為晶帶軸。屬此晶帶的晶面稱為晶帶面。同一晶帶上晶帶軸[uvw]和晶帶面（hkl）之間存在以下關(guān)系：hu+kv+lw=0

通過(guò)晶帶定理可以：1、求兩不平行的晶面（h1k1l1）和（h2k2l2）的晶帶軸。2、求兩個(gè)不平行的晶向[u1v1w1]和[u2v2w2]所決定的晶面。3、判斷某一晶向是否在某個(gè)晶面上。4、判斷幾個(gè)晶面是否屬于同一晶帶。3.4

晶面間距晶面間距相鄰兩個(gè)平行晶面之間的距離，用dhkl表示。低指數(shù)的晶面間距較大，高指數(shù)的則較小。晶面間距最大的面總是原子密排面。晶面間距越小則晶面上的陣點(diǎn)就越稀疏。

上述晶面間距的計(jì)算公式只適應(yīng)簡(jiǎn)單晶胞。復(fù)雜晶胞由于中心型原子的存在而使晶面層數(shù)增加，應(yīng)根據(jù)具體情況對(duì)上述計(jì)算公式進(jìn)行修正。三、純金屬晶體結(jié)構(gòu)

決定晶體結(jié)構(gòu)類型的內(nèi)在因素是原子（分子、離子）間結(jié)合鍵的類型以及鍵的強(qiáng)弱。金屬晶體的結(jié)合鍵是金屬鍵，由于金屬鍵沒有方向性，使金屬內(nèi)部的原子趨向于緊密排列，構(gòu)成高度對(duì)稱性的簡(jiǎn)單晶體結(jié)構(gòu)。金屬在固態(tài)下一般都是晶體。決定晶體結(jié)構(gòu)的內(nèi)在因素是原子，離子，分子間鍵合的類型及鍵的強(qiáng)弱。金屬晶體是以金屬鍵結(jié)合，由于金屬鍵具有無(wú)飽和性和無(wú)方向性的特點(diǎn)，從而使金屬內(nèi)部的原子趨于緊密排列，構(gòu)成高度對(duì)稱性的簡(jiǎn)單晶體結(jié)構(gòu)：

三種典型金屬晶體結(jié)構(gòu)密排六方結(jié)構(gòu)A3或hcp六方晶系體心立方結(jié)構(gòu)A2或bcc立方晶系面心立方結(jié)構(gòu)A1或fcc立方晶系對(duì)三種典型的晶體結(jié)構(gòu)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析：配位數(shù)和致密度原子半徑R(原子的半徑)(和點(diǎn)陣常數(shù)關(guān)系)晶胞中原子數(shù)點(diǎn)陣參數(shù)(晶格常數(shù)和晶軸間夾角)原子的堆垛方式密排方向和密排面晶體結(jié)構(gòu)中間隙(大小和數(shù)量)晶胞中原子的排列方式(原子所處的位置)原子半徑——晶胞中相距最近的兩個(gè)原子之間距離的一半稱為原子半徑(r原子)。致密度——晶胞中原子占有的體積與該晶胞體積之比稱為致密度(也稱密排系數(shù))。致密度越大，原子排列緊密程度越大。配位數(shù)——為晶格中與任一個(gè)原子相距最近且距離相等的原子數(shù)目。配位數(shù)越大，原子排列緊密程度就越大。

三種典型金屬晶體結(jié)構(gòu)剛球模型面心（fcc、A1)體心（bcc、A2)(密排六方（hcp、A3)1.面心立方結(jié)構(gòu)(特征）1、晶胞中原子排列：在立方體的八個(gè)頂角和六個(gè)面的面心各有一個(gè)原子。2、晶胞中原子數(shù):n=8×1/8＋6×1/2=4個(gè)3、密排面和密排方向：{111}<110>4、點(diǎn)陣常數(shù)與原子半徑的關(guān)系：5、配位數(shù)與致密度配位數(shù)CN=12

致密度k=0.746、原子堆垛方式：ABCABC……7、間隙：八面體間隙、四面體間隙

面心立方晶格原子位置fcc

面心立方晶格晶胞原子數(shù)n=8×1/8＋6×1/2=4個(gè)fcc

面心立方密排面及密排方向密排面：{111}密排方向：<110>fcc面心立方點(diǎn)陣常數(shù)與原子半徑的關(guān)系fcc

面心立方原子配位數(shù)及配位數(shù)配位數(shù)為12致密度f(wàn)cc面心立方結(jié)構(gòu)中原子密排面的堆垛順序ABCABC......fcc面心立方八面體間隙位于晶胞體中心和每個(gè)棱邊的中點(diǎn)，由6個(gè)面心原子所圍成,大小rB=0.414R，rB為間隙半徑，R為原子半徑。fcc面心立方四面體間隙由一個(gè)頂點(diǎn)原子和三個(gè)面心原子圍成，其大?。簉B=0.225R。fcc2.體心立方晶格(特征）1、晶胞中原子排列：在立方體的八個(gè)頂角和體心各有一個(gè)原子。2、晶胞中原子數(shù):n=8×1/8＋1=2個(gè)3、密排面和密排方向：{110}<111>4、點(diǎn)陣常數(shù)與原子半徑的關(guān)系：5、配位數(shù)與致密度配位數(shù)CN=8

致密度k=0.686、間隙：八面體間隙、四面體間隙

體心立方晶格原子位置bcc體心立方晶格晶胞中原子數(shù)n=8×1/8＋1=2個(gè)bcc體心立方晶格密排面及密排方向密排面{110}密排方向<111>bcc體心立方晶格中點(diǎn)陣常數(shù)和原子半徑的關(guān)系bcc體心立方結(jié)構(gòu)的配位數(shù)及致密度配位數(shù)為8致密度為0.68bcc體心立方八面體間隙八面體間隙位于晶胞六面體每個(gè)面的中心和每條棱的中心，由一個(gè)面上四個(gè)角和相鄰兩個(gè)晶胞體心共6個(gè)原子圍成，數(shù)量為6。大小為rB=0.154R(在<100>)或rB=0.633R(在<110>)。bcc體心立方四面體間隙四面體間隙由兩個(gè)體心原子和兩個(gè)頂角原子所圍成，大小rB=0.291R,有12個(gè)。bcc3.密排六方晶格（特征）1、晶胞中原子排列：正六棱柱體12個(gè)頂角和上下底中心各有一個(gè)原子，正六棱柱體中心有三個(gè)原子2、晶胞中原子數(shù):n=12×1/6＋2×1/2+3=6個(gè)3、密排面和密排方向：{0001}<110>4、點(diǎn)陣常數(shù)與原子半徑的關(guān)系：a=2R(c/a=1.633)5、配位數(shù)與致密度配位數(shù)CN=12

致密度k=0.746、原子堆垛方式：ABAB……7、間隙：八面體間隙、四面體間隙

密排六方晶格原子位置hcp

密排六方晶格晶胞原子數(shù)n=12×1/6＋2×1/2+3=6個(gè)hcp密排六方晶格密排面及密排方向密排面{0001}密排方向<110>hcp密排六方晶格中點(diǎn)陣常數(shù)和原子半徑的關(guān)系a=2R(c/a=1.633)hcp

密排六方晶格原子配位數(shù)及致密度配位數(shù)為12致密度hcp密排六方結(jié)構(gòu)中原子密排面的堆垛順序ABAB……h(huán)cp密排六方晶格八面體間隙八面體間隙有6個(gè)，當(dāng)c/a=1.633時(shí)，rB=0.414rAhcp

密排六方晶格四面體間隙四面體間隙有12個(gè)，當(dāng)c/a=1.633時(shí)，rB=0.225rAhcp0.74126密排六方0.74124面心立方0.6882體心立方致密度配位數(shù)原子數(shù)原子半徑分別畫出面心立方晶格和體心立方晶格{100},{110},{111}晶面上原子排列示意圖。思考題4.同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變

多晶型性指某些金屬在不同溫度和壓力下具有不同的晶體結(jié)構(gòu)。

多晶型性轉(zhuǎn)變指金屬在外部條件(如T和P)改變時(shí)，其內(nèi)部從一種晶體結(jié)構(gòu)向另一種晶體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變,又稱同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。例如純鐵:1394°C912°C具有多晶型性的金屬還有Mn、Ti、Sn、Zr等。

概述合金：兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬經(jīng)熔煉或其它方法制成的具有金屬特性的物質(zhì)。組元：組成合金的基本的獨(dú)立的物質(zhì)，組元可以是純金屬、非金屬元素、或化合物。相：合金中具有同一聚集狀態(tài)、同一晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)并以界面相互隔開的均勻組成部分。單相合金：由一種相組成的合金。多相合金：由幾種不同的相組成的合金。

四、合金的相結(jié)構(gòu)

固溶體中間相固溶體是以某一組元為溶劑，在其晶體點(diǎn)陣中溶人其他組元原子（溶質(zhì)原子）所形成的均勻混合的固態(tài)溶體，它保持著溶劑的晶體結(jié)構(gòu)類型。兩組元AB組成合金時(shí)，除了可形成以A為基或以B為基的固溶體，還可能形成晶體結(jié)構(gòu)與A、B兩組元均不相同的新相。由于它們?cè)诙鄨D上的位置總是位于中間，故通常稱為中間相。中間相可以是化合物，也可以是以化合物為基的固溶體。固溶體固溶體合金組元通過(guò)溶解形成一種成分和性能均勻的、且結(jié)構(gòu)與組元之一相同的固相。溶劑與固溶體晶格相同的組元溶質(zhì)其他另一組元（含量較少）

固溶體用α、β、γ等符號(hào)表示。A、B組元組成的固溶體也可表示為A(B),其中A為溶劑,B為溶質(zhì)。例如銅鋅合金中鋅溶入銅中形成的固溶體一般用α表示,亦可表示為Cu(Zn)。1.固溶體的分類

（1）按溶質(zhì)原子在溶劑晶格中的位置分

●置換固溶體:溶質(zhì)原子代換了溶劑晶格某些結(jié)點(diǎn)上的原子;

●間隙固溶體溶質(zhì)原子進(jìn)入溶劑晶格的間隙之中。置換固溶體間隙固溶體

（2）按溶質(zhì)原子在溶劑中的溶解度分

有限固溶體、無(wú)限固溶體兩種。

固溶體中溶質(zhì)的含量即為固溶體的濃度，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)或摩爾分?jǐn)?shù)表示。在一定溫度和壓力條件下，溶質(zhì)在固溶體中的極限濃度即為溶質(zhì)在固溶體中的溶解度。

●有限固溶體

超過(guò)溶解度有其它相形成。

●無(wú)限固溶體

溶質(zhì)可以任意比例溶入，即溶質(zhì)溶解度可達(dá)100%。

（3）按溶質(zhì)原子在固溶體中分布是否規(guī)律分

●無(wú)序固溶體：溶質(zhì)原子無(wú)規(guī)則分布●有序固溶體：溶質(zhì)原子規(guī)則分布無(wú)序固溶體有序固溶體有序化轉(zhuǎn)變：在一定條件下，一些合金的無(wú)序固溶體可轉(zhuǎn)變?yōu)橛行蚬倘荏w。2.影響置換固溶體溶解度的因素電負(fù)性原子尺寸晶體結(jié)構(gòu)原子價(jià)相同可形成無(wú)限固溶體，不同則只能形成有限固溶體原子半徑差小于15%，可形成溶解度較大的固溶體；原子半徑差大于15%時(shí)，半徑差越大，溶解度越低；原因：點(diǎn)陣畸變隨原子半徑差增大而增加。溶劑和溶質(zhì)之間的化學(xué)親和力越大，越容易形成化合物；電負(fù)性相近的元素間可能有較大的固溶度當(dāng)原子尺寸因素較為有利時(shí)，在某些以一價(jià)金屬為基的固溶體中，溶質(zhì)的原子價(jià)越高，其固溶度越小。

3.固溶體的性能固溶體隨著溶質(zhì)原子的溶入晶格發(fā)生畸變。晶格畸變?cè)龃笪诲e(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力，使金屬的滑移變形變得更加困難，從而提高合金的強(qiáng)度和硬度。通過(guò)形成固溶體使金屬?gòu)?qiáng)度和硬度提高的現(xiàn)象稱為固溶強(qiáng)化。

固溶強(qiáng)化是金屬?gòu)?qiáng)化的一種重要形式。在溶質(zhì)含量適當(dāng)時(shí)，可顯著提高材料的強(qiáng)度和硬度，而塑性和韌性沒有明顯降低。

如：

●純銅的σb為220MPa,硬度為40HB,斷面收縮率ψ為70%。

●當(dāng)加入1%的鎳形成單相固溶體后,強(qiáng)度升高到390MPa,硬度升高到70HB,而斷面收縮率仍有50%。

固溶體綜合機(jī)械性能很好,常作為結(jié)構(gòu)合金的基體相。固溶體與純金屬相比,物理性能有較大的變化,如電阻率上升,導(dǎo)電率下降,磁矯頑力增大。中間相

中間相是合金組元間發(fā)生相互作用而形成的一種新相,它可以是化合物,也可以是以化合物為基的固溶體(二次固溶體),一般可以用化學(xué)分子式來(lái)表示,但不一定符合化合價(jià)規(guī)律。中間相中原子的結(jié)合方式為金屬鍵與其它結(jié)合鍵相混合的方式。它們都具有金屬特性。中間相分類：正常價(jià)化合物、電子化合物、原子尺寸有關(guān)化的化合物(間隙相、間隙化合物)、超結(jié)構(gòu)。1.正常價(jià)化合物

正常價(jià)化合物是一些金屬與電負(fù)性較強(qiáng)的ⅥA、ⅤA、ⅣA族的一些元素按照化學(xué)上的原子價(jià)規(guī)律所形成的化合物。其特點(diǎn)是符合化合物規(guī)律。具有嚴(yán)格的化合比、成分固定不變，成分可用化學(xué)式表示,一般為AB型、AB2型或A2B型、A3B2型。正常價(jià)化合物的晶體結(jié)構(gòu)通常對(duì)應(yīng)于同類分子式的離子化合物結(jié)構(gòu)。例如:A2B型Mg2PbMg2SnMg2GeMg2SiAB型MgSMnSFeS正常價(jià)化合物在常溫時(shí)有很高的硬度和脆性。在工業(yè)合金中,能起到提高材料強(qiáng)度和硬度的作用,稱為強(qiáng)化相。如Al－Mg－Si合金中Mg2Si；但有時(shí)也是有害相,如鋼中FeS會(huì)引起鋼的脆性。2.電子價(jià)化合物

電子價(jià)化合物是由ⅠB族（Cu、Au、Ag）或過(guò)渡族金屬（Fe、Co、Ni）與ⅡB、ⅢA、ⅣA族元素形成的金屬化合物。電子價(jià)化合物的特點(diǎn)是不遵循原子價(jià)規(guī)律、電子濃度是決定其晶體結(jié)構(gòu)的主要因素。電子濃度相同,相的晶體結(jié)構(gòu)類型相同。

電子濃度=（化合物元素價(jià)電子總數(shù)/化合物原子數(shù)）注:計(jì)算過(guò)渡族元素時(shí)價(jià)電子數(shù)視為0。電子濃度、相、結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：

C電子==7/4（即21/12）ε密排六方結(jié)構(gòu)

C電子==21/13γ復(fù)雜立方結(jié)構(gòu)

C電子==3/2（即21/14）β體心立方結(jié)構(gòu)

β－Mn復(fù)雜立方或密排六方結(jié)構(gòu)

電子價(jià)化合物具有金屬特性,具有高熔點(diǎn)、高硬度但塑性低,與固溶體適當(dāng)搭配使合金得到強(qiáng)化,作為非