無機(jī)非金屬材料中固溶體的實施

行琳

摘 要：在我國科技背景大趨勢的影響下，我國的科技技術(shù)也是不斷的進(jìn)步當(dāng)中創(chuàng)新和改革，各行各業(yè)也是不斷的創(chuàng)新當(dāng)中發(fā)展出新的景象，在面對無機(jī)非金屬不但的溶解與應(yīng)用當(dāng)中，無機(jī)非金屬實力的為我國的鋼材金屬行業(yè)打下了基礎(chǔ)，并且為我國金屬行業(yè)的發(fā)展提供了 巨大的動力和阻力。固溶體就是無機(jī)非金屬材料創(chuàng)新下的新材料之中的一種，并且在無機(jī)非金屬的固體溶液中對于材料制造中的應(yīng)用也越來越更加的廣泛，并且在對各種新材料的開發(fā)與應(yīng)用具有重要的推進(jìn)意義。其中無機(jī)非金屬材料的應(yīng)用最為代表性的就是在固溶體當(dāng)中的應(yīng)用，更是得到了各行各業(yè)商業(yè)經(jīng)濟(jì)圈人士的廣泛認(rèn)可。

一、固溶體的發(fā)展

1.1 固溶體物質(zhì)滲透

伴隨著國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易區(qū)的不斷發(fā)展，固溶體不僅在無機(jī)非金屬材料的制備中得到了發(fā)展，而且還在無機(jī)非金屬材料中的應(yīng)用得到了較快的發(fā)展，特別是在催化劑的制作過程中，不僅在工程陶瓷方面得到了運用，還在電子材料中得到了運用。固溶體在無機(jī)非金屬材料中的應(yīng)用，并充分利用固溶體理論，對新材料進(jìn)行深刻的研究，在一定程度上對改善材料的性能提供了參考。 改革開放以來，我國的科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，新材料，新技術(shù)不斷發(fā)現(xiàn)和研究，而在這些新材料中，固溶物在一些非金屬材料中的應(yīng)用非常廣泛，并且發(fā)展的前途很好.固溶物在工程陶瓷等非技術(shù)材料的制備過程中作為催化劑，能大大提高非金屬材料的性能和產(chǎn)量.在一些非金屬制備中通過一些固溶體的摻入，會在根本上改變無機(jī)材料的性質(zhì)，生產(chǎn)出性能好的新型材料，因此在以后的非金屬材料制備中的應(yīng)用越來越重要。

1.2 固溶體的優(yōu)良性質(zhì)

固溶體通常一般情況下都是以一種化 學(xué)物質(zhì)作為基體，將其他物質(zhì)的原子或是分子溶入溶劑晶格中所組成的晶體，并保持溶劑類型的合金相，多見于合金或是硅酸鹽系統(tǒng)中，也存在于多原師子物，質(zhì)中。在實際操作過程中，些混合物能夠在多種濃度情況下形成固溶體，但部分混合物根本無法形成固溶體。在對固溶體進(jìn)行分類過程中，可以以溶質(zhì)原子在晶體中的位置來劃分為置換固溶體、間隙固溶體。當(dāng)溶質(zhì)原子占據(jù)溶劑晶體結(jié)點位置時形成的固溶體為置換固溶體，置換固溶體溶劑和溶質(zhì)原子直接相差較小。當(dāng)溶質(zhì)原子分布在溶劑晶格間隙位置時，即為間隙固溶體，其溶劑為直徑較大的過渡金屬，溶質(zhì)為直徑較小的氫、碳等非金屬，溶劑與溶質(zhì)原子直徑比例小于0.59，從而形成間隙固溶體。另外，固溶體由于固溶度的不同還可以分為無限固溶體和有限固溶體：溶劑原子和溶質(zhì)原子分布不同還可以將固溶體分為有序固溶體和無序固溶體。固溶體具有固溶強(qiáng)化、電性能和固溶熱處理等性能。當(dāng)溶質(zhì)元素含量較低時，固溶體性能和溶劑金屬性能十分相似，當(dāng)溶質(zhì)元素不斷增加時，會提高金屬硬度和強(qiáng)度，但韌性和塑性會呈現(xiàn)出下降趨勢。因此要合理對溶質(zhì)含量進(jìn)行控制，以此來增強(qiáng)固溶體的強(qiáng)度和硬度，使其保持良好的韌性和塑性。當(dāng)溶質(zhì)含量不斷變化時，固溶體電性能也會隨之發(fā)生變化，但是在相界中一般會有突變發(fā)生， 使固溶體達(dá)不到優(yōu)良的電性能。固溶熱處理的方法有人工時效處理和自然時效處理，在具體操作時要針以合金性質(zhì)和用途來選擇適宜的處理方法，即要通過加熱合金保持高溫單相區(qū)的恒溫，充分速溶剩余相并使其冷卻，從而獲得過飽和的固溶化。

二、固溶體的物質(zhì)劃分

2.1有序和無序固溶體

固溶體以溶質(zhì)原子在溶劑晶格中的位置不同劃分時，主要分為兩種，一-類是 置換國溶體，這類固溶體是溶質(zhì)原子占據(jù)了溶劑晶格節(jié)點位置而形成的固溶體，置換固溶體一般容易在溶質(zhì)原子的直徑與溶劑原子的直徑相差很小，濃度在15%以內(nèi)的時候形成。另類是間隙固溶體，在間隙固溶體中，溶質(zhì)原子會分布在溶劑晶格的間隙中。這類固溶體通常溶劑與溶質(zhì)原子直徑之比小于0.59，以直徑較小的氫和碳等非金屬元素作為溶質(zhì)，直徑較大的過渡金屬作為溶劑時，極易形成間隙固溶體。固溶度不同時，可以將固溶體分為無限固溶體和有限固溶體。溶劑原子與溶質(zhì)原子之間的分布會有差異，因此固溶液可被分為有序固溶體和無序。

2.2新型無機(jī)非金屬的發(fā)展趨勢

新型無機(jī)非金屬材料具有如高強(qiáng)、輕質(zhì)、耐磨、抗腐、耐高溫、抗氧化以及特殊的電、光、聲、磁等一系列優(yōu)異綜合性能的新型材料優(yōu)勢，是其他材料難以替代的功能材料和結(jié)構(gòu)材料。無機(jī)非金屬新材料具有獨特的性能，是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)不可缺少的關(guān)鍵材料。例如光學(xué)纖維面板和微通道板作為像增強(qiáng)器和微光夜視元件在全天候兵器中得到應(yīng)用;航空玻璃為中國各類軍用飛機(jī)提供了關(guān)鍵部件可。人工晶體材料中激光、非線性光學(xué)和紅外等晶體，用于彈道制導(dǎo)、電子對抗、潛艇通訊、激光武器等。特種陶瓷中，耐高溫、高韌性陶瓷可用于航空、航天發(fā)動機(jī)、衛(wèi)星遙感，可制作特殊性能的防彈裝甲陶瓷及特利纖維及用于電子對抗等。目前已開發(fā)了近四千種高性能、多功能無機(jī)非金屬新材料新品種。這些高性能材料在發(fā)展現(xiàn)代武器裝備中起到十分重要的作用。節(jié)能化。傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料工業(yè)是能源消耗大戶，在世界能源日益短缺的今天，如何生產(chǎn)節(jié)能、降耗，以及如何生產(chǎn)出高質(zhì)量的建筑節(jié)能、保溫產(chǎn)品是建材工業(yè)發(fā)展的重要趨勢。選擇資源節(jié)約型、污染最低型、質(zhì)量效益型、科技先導(dǎo)型的發(fā)展方式。新型墻體材料、窗、中空玻璃將大量應(yīng)用。向著提高材料性能、使用壽命的方向發(fā)展。低壽命設(shè)計。大量重復(fù)建設(shè)已經(jīng)嚴(yán)重制約城市建設(shè)的發(fā)展?，F(xiàn)代化建筑需要高性能建筑材料的支持，而提商建筑的耐久性不又對建筑材料的使用壽命提出了更高的要求。復(fù)合化。健合材料具有單一材料所無法滿足的使用功能，是建筑材料的發(fā)展趨勢，對建筑材料功能要求也越來越趨向國際。

三、 結(jié)束語

在新時代下經(jīng)濟(jì)貿(mào)易區(qū)的大趨勢作用下，我國的國際貿(mào)易舞臺也是在進(jìn)行了一次大的轉(zhuǎn)變，完美的走國內(nèi)舞臺成功轉(zhuǎn)向國際舞臺，更是在我國高科技水平的研究與研發(fā)當(dāng)中創(chuàng)新了各種各樣的新型產(chǎn)品，只有科研人員的不斷探究與開發(fā)我國的科技技術(shù)水平與經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平才會在時代背景的影響下，在各行各業(yè)當(dāng)中發(fā)展新技術(shù)、新材料，才會應(yīng)用與經(jīng)濟(jì)從而層出不窮。在為我國的經(jīng)濟(jì)區(qū)提供較大動力的非無機(jī)非金屬材料莫屬，固溶體就是新材料之中的一種，相信在以后的科技研發(fā)技術(shù)中心我們還會看到更加奪人眼目的新型高科技黑產(chǎn)品的出世。

參考文獻(xiàn)

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