金属中の合金元素の状態についての疑問
- 金属中の合金元素の状態について知りたいです。一般的な金属組織を説明した資料に、フェライトやマルテンサイトの画像や鉄と炭素の炭化物が見られますが、他の合金元素はどこに存在しているのか疑問です。
- 特に、マルテンサイトで炭素が鉄の格子内に入り込んでいる場合は、他の合金元素はどのように存在しているのでしょうか？炭素と同じように鉄の格子内に入り込んで、マトリックスを形成するのか、それとも全て析出して白い炭化物の中に含まれているのか知りたいです。
- 勉強不足で申し訳ありませんが、合金元素の状態についてご回答いただけると幸いです。
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金属中の合金元素の状態について
一般的な金属組織を説明した資料に フェライトやマルテンサイトの画像や フェライトの中に鉄と炭素の炭化物(白い状態)が分布する画像を よく見るのですが この時って鉄と炭素しか登場人物がいませんが、他の合金元素はどこに存在しているのでしょうか？ 例えば、マルテンサイトで炭素が鉄の格子内に入り込んでいる時に 炭素と同じように鉄の格子内に入り込み、マトリックスを形成するのか？ それとも全て析出して白い炭化物の中に一緒に含まれているのか？ 勉強不足で申し訳ありませんが、ご回答をよろしくお願いいたします。
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原子と結晶中の原子の配置構造のことをいう結晶構造と、フェライト結晶構造の模式図 （体心立方格子）、オーステナイト結晶構造の模式図 （面心立方格子）を今一度確認願います。 以上から、原子を直接写せているわけでもなく、同じく他の合金元素も直接写せているわけで もないので、存在は問い合わせのレベルでは確認できません。 以上から、補足願います。
その他の回答 (4)
合金の多くは固溶体。 合金成分として代表的なニッケル、クロム（＝ステンレス）などはゼロから100%まで固溶体になり、顕微鏡写真を見ても均一。 http://www.tec-lab.pref.gunma.jp/research/report/files/H24/H24_14.pdf 図４.SUS304 オーステナイト系ステンレス 図.２S45C と比較すれば一目瞭然。 炭素が固溶できる量は限られ、限界を超えると炭化化合物、さらに遊離炭素となり分布の模様となる。 マルテンサイト系 http://www.daido.co.jp/about/rd/journal/86_1/05_technicalpaper.pdf 炭素鋼と同じに見るのは乱暴ながら、クロム炭化物の模様が存在。 それに参加しない合金元素は均一な固溶体として存在。 炭素以外の金属間化合物を為す元素は別の話になると思います。
お礼
ご回答ありがとうございます。 ご指摘いただいたサイトためになりました。参考にさせていただきます。
答えは回答(1)の一つ目の引用URL。但し回答(1)で指摘している「(1)金属原子の並び方(結晶構造の話)」ではなく「(3)固溶体」の方。 通常フェライト、マルテンサイト、オーステナイトは「合金元素が溶け込んだ鉄の固溶体」になっている。結晶構造としては合金元素を含まない場合と同じになので、固溶しているかどうかを金属組織として判別することは難しい。 合金元素は鉄の中に固溶限までは固溶する。固溶限を超える量は溶け込むことが出来ないので、例えば固溶限を超えた炭素は炭化物という別の形態として存在することになる。 セメンタイト(鉄の炭化物)の中にも合金元素が固溶できる。
お礼
ご回答ありがとうございます。 固溶、析出の考え方の再確認が出来ました。
包括的に説明するには 分厚い専門書でも足りないレベルだと思いますし 質問する方にもそれなりの知識が要求されて 興味本位で聞くような内容ではない気がします。 まずは自分の現状の知識はこれだけ有って 判らない知りたいことはどういう事なのかの内容を 限定して具体的に補足に記載したほうが 回答が付きやすいのでは無いでしょうか。
お礼
ご回答ありがとうございます。 次回質問する際はもう少し勉強をして的を絞って質問するようにします。
任意を持たなければ イメージ的には 水の受けない岩石と同じ 地球上では重力がかかるので 重いものは沈んでいきます 軽いものは浮いていきます まあ普通任意の温度である程度保ち固定させ 結晶化させるので 重いものは沈み 軽いものは浮いて 処理されます 今の技術では 一様に混ざることはできない いいとこだけ取ってるので 上記なことになる 昔から言われていることだが 無重力空間での実験は行われているが まだまだ実験室レベル以下です
お礼
ご回答ありがとうございました。 参考にさせていただきます。
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顕微鏡でどの程度の状態が見られているかが分かっていませんでした。 補足資料とてもためになりました。 ありがとうございました。