行琳
摘 要:在我國科技背景大趨勢的影響下,我國的科技技術也是不斷的進步當中創(chuàng)新和改革,各行各業(yè)也是不斷的創(chuàng)新當中發(fā)展出新的景象,在面對無機非金屬不但的溶解與應用當中,無機非金屬實力的為我國的鋼材金屬行業(yè)打下了基礎,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。固溶體就是無機非金屬材料創(chuàng)新下的新材料之中的一種,并且在無機非金屬的固體溶液中對于材料制造中的應用也越來越更加的廣泛,并且在對各種新材料的開發(fā)與應用具有重要的推進意義。其中無機非金屬材料的應用最為代表性的就是在固溶體當中的應用,更是得到了各行各業(yè)商業(yè)經(jīng)濟圈人士的廣泛認可。
一、固溶體的發(fā)展
1.1 固溶體物質滲透
伴隨著國內外經(jīng)濟貿易區(qū)的不斷發(fā)展,固溶體不僅在無機非金屬材料的制備中得到了發(fā)展,而且還在無機非金屬材料中的應用得到了較快的發(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。固溶體在無機非金屬材料中的應用,并充分利用固溶體理論,對新材料進行深刻的研究,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,我國的科學技術飛速發(fā)展,新材料,新技術不斷發(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材料的性質,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用越來越重要。
1.2 固溶體的優(yōu)良性質
固溶體通常一般情況下都是以一種化 學物質作為基體,將其他物質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。在對固溶體進行分類過程中,可以以溶質原子在晶體中的位置來劃分為置換固溶體、間隙固溶體。當溶質原子占據(jù)溶劑晶體結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原子直接相差較小。當溶質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,溶質為直徑較小的氫、碳等非金屬,溶劑與溶質原子直徑比例小于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。固溶體具有固溶強化、電性能和固溶熱處理等性能。當溶質元素含量較低時,固溶體性能和溶劑金屬性能十分相似,當溶質元素不斷增加時,會提高金屬硬度和強度,但韌性和塑性會呈現(xiàn)出下降趨勢。因此要合理對溶質含量進行控制,以此來增強固溶體的強度和硬度,使其保持良好的韌性和塑性。當溶質含量不斷變化時,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、固溶體的物質劃分
2.1有序和無序固溶體
固溶體以溶質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原子的直徑與溶劑原子的直徑相差很小,濃度在15%以內的時候形成。另類是間隙固溶體,在間隙固溶體中,溶質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,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新型無機非金屬的發(fā)展趨勢
新型無機非金屬材料具有如高強、輕質、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構材料。無機非金屬新材料具有獨特的性能,是高技術產(chǎn)業(yè)不可缺少的關鍵材料。例如光學纖維面板和微通道板作為像增強器和微光夜視元件在全天候兵器中得到應用;航空玻璃為中國各類軍用飛機提供了關鍵部件可。人工晶體材料中激光、非線性光學和紅外等晶體,用于彈道制導、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、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、質量效益型、科技先導型的發(fā)展方式。新型墻體材料、窗、中空玻璃將大量應用。向著提高材料性能、使用壽命的方向發(fā)展。低壽命設計。大量重復建設已經(jīng)嚴重制約城市建設的發(fā)展。現(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、 結束語
在新時代下經(jīng)濟貿易區(qū)的大趨勢作用下,我國的國際貿易舞臺也是在進行了一次大的轉變,完美的走國內舞臺成功轉向國際舞臺,更是在我國高科技水平的研究與研發(fā)當中創(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)我國的科技技術水平與經(jīng)濟技術水平才會在時代背景的影響下,在各行各業(yè)當中發(fā)展新技術、新材料,才會應用與經(jīng)濟從而層出不窮。在為我國的經(jīng)濟區(qū)提供較大動力的非無機非金屬材料莫屬,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
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