碳化物、氮化物、硼化物等。第IV、ⅴ b和ⅵ b族金屬統(tǒng)稱為硬質(zhì)合金，因?yàn)樗鼈兙哂袠O高的硬度和熔點(diǎn)。下面重點(diǎn)說明硬質(zhì)含金材料的結(jié)構(gòu)、特性和應(yīng)用。

　　在ⅳ、ⅴ A、ⅵ A族金屬與碳形成的金屬碳化物中，由于碳原子半徑小，可以填充在金屬性質(zhì)的空隙中，保留金屬原有的晶格形式，形成間隙固溶體。在適當(dāng)?shù)臈l件下，這種固溶體可以繼續(xù)溶解其組成元素，直至達(dá)到飽和。所以它們的成分可以在一定范圍內(nèi)變化(比如碳化鈦的成分在TiC 0.5和TiC之間變化)，化學(xué)式不符合化合價(jià)規(guī)律。當(dāng)溶解碳含量超過一定限度時(shí)(例如碳化鈦中的Ti︰C1︰1)，晶格圖樣就會發(fā)生變化，原來的金屬晶格會轉(zhuǎn)變成另一種形式的金屬晶格。此時(shí)，間隙固溶體稱為間隙化合物。

　　金屬碳化物，尤其是ⅳ b、ⅴ b和ⅵ b族的熔點(diǎn)都在3273K以上，其中碳化鉿和碳化鉭分別為4160K和4150K，是目前已知物質(zhì)的熔點(diǎn)。大部分碳化物具有較高的硬度，其顯微硬度在1800kg·mm2以上(顯微硬度是硬度表示方法之一，多用于硬質(zhì)合金和硬質(zhì)化合物，1800kg·mm2的顯微硬度相當(dāng)于莫氏-金剛石-硬度9)。許多碳化物在高溫下難以分解，其抗氧化性比其組成金屬更強(qiáng)。碳化鈦是一種非常重要的金屬碳化物，因?yàn)樗谒刑蓟镏芯哂袩岱€(wěn)定性。但是在氧化氣氛下，所有的碳化物在高溫下都容易被氧化，cd650鋼的價(jià)格持續(xù)上漲，可以說是碳化物的一大軟肋。

　　除了碳原子，氮原子和硼原子也可以進(jìn)入金屬晶格的間隙，形成間隙固溶體。它們的性質(zhì)類似于中間碳化物的性質(zhì)。它們可以導(dǎo)電和導(dǎo)熱，具有高熔點(diǎn)、高硬度和脆性。

　　硬質(zhì)合金基體由兩部分組成:一部分是硬化相；另一部分是粘合金屬。

　　硬化相是元素周期表中過渡金屬的碳化物，例如碳化鎢、碳化鈦和碳化鉭。它們的硬度很高，熔點(diǎn)都在2000℃以上，有的甚至超過4000℃。此外，過渡金屬的氮化物、硼化物和硅化物具有類似的特性，也可以用作硬質(zhì)合金中的硬化相。硬化相的存在決定了合金具有極高的硬度和耐磨性。

　　粘結(jié)金屬一般是鐵族金屬，常用的是鈷和鎳。

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