作為研究金屬相變問(wèn)題的基礎(chǔ)，首先簡(jiǎn)要地回顧一下金屬的組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

　　液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)

　　對(duì)于液態(tài)金屬結(jié)構(gòu)的研究是通過(guò)三種方法進(jìn)行的匣酸，一是通過(guò)固液態(tài)、固氣態(tài)轉(zhuǎn)變前后金屬物理性質(zhì)的變化英甜，判斷液態(tài)金屬的原子結(jié)合狀況卡撤。二是通過(guò)X射線或中子線結(jié)構(gòu)分析，研究液態(tài)金屬中原子的排列埃灿。三是在假想模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)M研究企亮。大量研究表明，在熔點(diǎn)以上不高的溫度范圍里咒付，液態(tài)金屬在結(jié)構(gòu)上具有以下特點(diǎn)：

　　(1) 在液態(tài)金屬中乌诚，原子以原子團(tuán)的方式存在，在原子團(tuán)內(nèi)部原子的排列有一定的規(guī)律性枷斩，與固態(tài)相比，原子團(tuán)內(nèi)部原子的間距增加不大虎叔。這個(gè)性質(zhì)我們把它概括為“近程有序性”味测。

　　(2) 液態(tài)金屬中原子熱運(yùn)動(dòng)的能量較大，存在著較大的能量起伏和溫度起伏铺坞。

　　(3) 由于液態(tài)金屬中原子具有較大的熱運(yùn)動(dòng)能量和能量起伏起宽，原子集團(tuán)內(nèi)部具有較大能量的原子就可能克服鄰近原子的束縛，成簇地脫離原來(lái)的原子集團(tuán)而加入到鄰近的集團(tuán)中，或組成新的集團(tuán)坯沪。同時(shí)绿映，原子集團(tuán)之間的距離較大，比較松散腐晾，猶如存在“空穴”叉弦，這些空穴同樣在不停地變化。因此藻糖，在液態(tài)金屬中淹冰，所有的原子集團(tuán)和空穴都處于瞬息萬(wàn)變狀態(tài)，時(shí)而長(zhǎng)大巨柒，時(shí)而變小樱拴，時(shí)而產(chǎn)生，時(shí)而消失洋满，此起彼伏晶乔，猶如在不停地游動(dòng)。液態(tài)金屬的這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以歸納為“結(jié)構(gòu)起伏”居然。

　　(4) 當(dāng)金屬中含有第二種原子時(shí)奖肋，不同原子集團(tuán)中含有的第二種原子的濃度不盡相同，伴隨著原子集團(tuán)的“游動(dòng)”拧淘，液態(tài)金屬內(nèi)出現(xiàn)濃度起伏疲席。

　　(5) 對(duì)于實(shí)際金屬，由于雜質(zhì)元素和未熔相質(zhì)點(diǎn)的存在族焰，液態(tài)金屬除具有上述的近程有序台古、能量起伏、結(jié)構(gòu)起伏蚊凫、濃度起伏外盲赚，還具有相質(zhì)點(diǎn)的起伏。

　　液態(tài)金屬的這種結(jié)構(gòu)特性對(duì)金屬的結(jié)晶起重要作用肛英。

　　固態(tài)金屬結(jié)構(gòu)的不完整性

　　固態(tài)金屬是由許多晶粒組成的膘椿，在晶粒內(nèi)部原子按一定的規(guī)律排列，即所謂長(zhǎng)程有序性林索。對(duì)于理想的完整晶體笙隙，在有關(guān)的金屬學(xué)教材中已有詳盡的介紹，這里著重回顧金屬晶體的不完整性坎缭。

　　在金屬晶體中竟痰，原子并非靜止不動(dòng)的，而是以其平衡位置為中心不停地進(jìn)行熱振動(dòng)掏呼。雖然在一定的溫度下原子熱振動(dòng)的平均能量是相等的坏快，但是每個(gè)原子的能量卻不相等铅檩，而且經(jīng)常變化，此起彼伏莽鸿。在任何瞬間昧旨，總有一些原子的能量大到足以克服周圍原子對(duì)它的束縛作用，從而脫離其原來(lái)的平衡位置而遷移到別處祥得，結(jié)果在原來(lái)的位置上出現(xiàn)了空位兔沃。如果離開(kāi)平衡位置的原子遷移到晶體點(diǎn)陣的間隙中，還會(huì)同時(shí)形成間隙原子啃沪。

　　晶體中的空位和間隙原子不是固定不動(dòng)的粘拾，而是不斷的產(chǎn)生、消失创千，不停地運(yùn)動(dòng)奥债、變化。這使金屬晶體在成分和結(jié)構(gòu)上存在一定程度上的不穩(wěn)定現(xiàn)象揖姆。

　　除此而外窥俊，固態(tài)金屬中還存在著刃型位錯(cuò)和螺型位錯(cuò)等線缺陷、以及晶界等面缺陷眼厕，這使實(shí)際金屬晶體在成分和結(jié)構(gòu)上存在嚴(yán)重的不均勻性煮泪。

　　凡此種種金屬晶體的不完整性，構(gòu)成了實(shí)際金屬結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性半就，并對(duì)晶體的相變產(chǎn)生重要影響酌非。

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