合金的相分析是研究合金這類化學平衡體系中相的各種物理特性參數與決定體系平衡狀態的因素之間的關係，以闡明合金的化學性質、熱處理工藝與材料性能之間的相互關係。
基本介紹
- 中文名：合金的相分析
- 目的：闡明合金的化學性質
- 簡介：研究因素之間的關係
- 釋義：專業名詞
基本定義,相分析技術,包括內容,提取方法,參考書目,
基本定義
相分析是研究合金這類化學平衡體系中相的各種物理特性參數與決定體系平衡狀態的因素（如溫度、壓力、組分濃度）之間的關係，以闡明合金的化學性質、熱處理工藝與材料性能之間的相互關係(見固態相變)。弄清這些關係和規律，對控制合金成分範圍、選擇熱處理工藝、探討合金化機理和故障分析將都具有重要意義（見金屬和合金的微觀分析）。
相分析儀器 研究合金中相的形態、結構、成分等方面所用儀器和綜合技術及其作用和鑑別能力示於下表。
相分析技術
合金的相分析技術可分為兩類，根據研究目的、任務和要求選擇：一為直接法，通過光學顯微鏡、透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、 X射線衍射、電子探針、離子探針等對固體試樣直接進行相分析，側重晶粒度、晶界、亞晶界、孿晶界等的形態研究，以及晶體結構與缺陷(空位、位錯等)，擇優取向等的結構研究。一為提取法，利用合金的化學和電化學性質，先將目的相從試樣中提取出來再進行分析。這種方法也稱為物理化學相分析、殘渣分析、濕法相分析、電化學相分析、元素狀態分析等。此法側重研究相的結構類型、化學組成和數量。提取法與直接法相比有以下特點：①所研究的相是從一定巨觀體積樣品中取得，代表試樣“總體”；如取出物中的每一個相均包括各不同階段，基體不同部位析出的各種不同粒度的產物。②由於電解法除去了基體，目的相得到富集，從而使合金中含量甚少的相能進行定量分析。因此,提取法所得各種分析結果,反映合金中各組分間相互作用的統計規律。
包括內容
提取法相分析包括以下內容：①分解合金基體，選擇提取目的相；②對所提取出的混合相，用化學試劑溶解法進行分離；③對混合相或單一相中的化學成分進行定量分析；④對所提取或分離後的殘渣進行X射線衍射結構分析，或用金相法進行相的形態分析。
提取方法
金屬和合金中相的提取,最有效的是電解法；主要依賴於電解質溶液理論，電極過程極化和鈍化理論等物理化學原理。對提取出的混合相的分離，最有效的和常用的是化學試劑溶解法。雖然也有酸溶法，鹵素有機試劑法，但會破壞一些敏感的不穩定相（如大多數金屬間化合物,Fe3C,Mo2C等）；鹵素有機試劑法只適於一些對酸不穩定或易水解的化合物的提取。
電解法是利用各種相的電化學性質差別，通過外加電流分解基體而得到目的相。選擇合適電解液和外加電流密度，使試樣適當極化，合金基體處於活化或過鈍化狀態而被電離；所需要提取的相則處在其低於穩定電位狀態，或雖超過其穩定電位，但又進入陽極鈍化狀態不被電離，以不溶殘渣形式分離出來。如試樣所處電位超過基體或目的相的穩定電位或過鈍化電位，但因兩者的極化差別較大，以致在一定電位範圍內，基體被電離的速度大於目的相，因此，目的相仍可大致定量分離。
目前,用提取法能提取出鋼和合金中以下第二相:①金屬間化物；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（又稱Y相）。⑥氧化物（包括氧化物、複雜氧化物及矽酸鹽）。
參考書目
鋼鐵研究總院編著：《鋼和鐵、鎳基高溫合金的物理化學相分析》，上海科學技術出版社，1981。
鎌田仁編：《最新の鉄鋼狀態分析》,株式會社アグネ，1979。
