[拼音]：hejin de xiangfenxi

[外文]：phase ysis in alloys

相分析是研究合金这类化学平衡体系中相的各种物理特 参数与决定体系平衡状态的因素（如温度、压力、组分浓度）之间的关系，以阐明合金的化学 质、热处理工艺与材料 能之间的相互关系(见固态相变)。弄清这些关系和规律，对控制合金成分范围、选择热处理工艺、探讨合金化机理和故障分析将都具有重要意义（见金属和合金的微观分析）。

研究合金中相的形态、结构、成分等方面所用仪器和综合技术及其作用和鉴别能力示于下表。

合金的相分析技术可分为两类，根据研究目的、任务和要求选择：一为直接法，通过光学显微镜、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、 X射线衍射、电子探针、离子探针等对固体试样直接进行相分析，侧重晶粒度、晶界、亚晶界、孪晶界等的形态研究，以及晶体结构与缺陷(空位、位错等)，择优取向等的结构研究。一为提取法，利用合金的化学和电化学 质，先将目的相从试样中提取出来再进行分析。这种方法也称为物理化学相分析、残渣分析、湿法相分析、电化学相分析、元素状态分析等。此法侧重研究相的结构类型、化学组成和数量。提取法与直接法相比有以下特点：

（1）所研究的相是从一定宏观体积样品中取得，代表试样“总体”；如取出物中的每一个相均包括各不同阶段，基体不同部位析出的各种不同粒度的产物。

（2）由于电解法除去了基体，目的相得到富集，从而使合金中含量甚少的相能进行定量分析。因此，提取法所得各种分析结果，反映合金中各组分间相互作用的统计规律。

提取法相分析包括以下内容：

（1）分解合金基体，选择提取目的相；

（2）对所提取出的混合相，用化学试剂溶解法进行分离；

（3）对混合相或单一相中的化学成分进行定量分析；

（4）对所提取或分离后的残渣进行Ｘ射线衍射结构分析，或用金相法进行相的形态分析。

金属和合金中相的提取，很有效的是电解法；主要依赖于电解质溶液理论，电极过程极化和钝化理论等物理化学原理。对提取出的混合相的分离，很有效的和常用的是化学试剂溶解法。虽然也有酸溶法，卤素有机试剂法，但会破坏一些敏感的不稳定相（如大多数金属间化合物，Fe3C，Mo2C等）；卤素有机试剂法只适于一些对酸不稳定或易水解的化合物的提取。

电解法是利用各种相的电化学 质差别，通过外加电流分解基体而得到目的相。选择合适电解液和外加电流密度，使试样适当极化，合金基体处于活化或过钝化状态而被电离；所需要提取的相则处在其低于稳定电位状态，或虽超过其稳定电位，但又进入阳极钝化状态不被电离，以不溶残渣形式分离出来。如试样所处电位超过基体或目的相的稳定电位或过钝化电位，但因两者的极化差别较大，以致在一定电位范围内，基体被电离的速度大于目的相，因此，目的相仍可大致定量分离。

目前，用提取法能提取出钢和合金中以下第二相：

（1）金属间化物；γ┡[Ni3Al、Ni3(Al，Ti)]，γ"(Ni3Nb)，η(Ni3Ti)，σ(MnCr、NiCrMn等)，μ(Fe7Mo6、Ni7Nb6)，Laves(Fe2Ti、Fe2Mo等)， X(Fe36Cr12Mo10)。

（2）碳化物；Fe3C，MC，M23C6，M7C3，M6C，M2C等。

（3）氮化物；TiN，ZrN，NbN，BN，CrN，VN等。

（4）硼化物；M3(CB)，M3B2，M4B9。

（5）硫化物；MnS，Ti2S，Ti2CS（又称Y相）。

（6）氧化物（包括氧化物、复杂氧化物及硅酸盐）。

参考书目

钢铁研究总院编著：《钢和铁、镍基高温合金的物理化学相分析》，上海科学技术出版社，1981。

鎌田仁編：《很新の鉄鋼状態分析》，株式会社アグネ，1979。

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