2018-04-24 22:59:11

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编辑分类

金属与金属或金属与准金属 (如 H、B、N、S、P、C、Si等)形成的化 合物。

基本信息

  • 中文名

    金属间化合物

  • 外文名

    intermetallic compound

  • 元素周期

    第五族

  • 属性

    合金系

  • 原子

    s+d

  • 结构

    复杂六方点阵

折叠 编辑本段 术语介绍

两种 金属的原子按一定比例化合,形成与原来两者的晶 格均不同的合金组成物。

金属间化合物与普通化合 物不同,其组成可在一定范围内变化,组成元素的化 合价很难确定,但具有显著的金属结合键。

其化学 成分通常符合AmBn形式,在金属功能材料中,有RCo5(R为稀土金属)为基的永磁材料,储氢材料LaNi5、 FeTi,磁致伸缩材料TbFe2,形状记忆材料NiTi,半 导体材料GaAs、GaP、InSb等,超导材料Nb3Sn、 V3Ga等,吸气剂Zr3Al2等。金属间化合物是受到普 遍重视的新型材料。

折叠 编辑本段 主要特点

这类化合物虽然也可以用一个 "分子式"表示,但它和普通的化合物相比,具有若干不同的特点:

①大部分 金属间化合物不符合原子价规则。例 如,Cu-Zn合金系中有三种金属间化 合物CuZn、Cu5Zn8和CuZn3。显然, 这三种化合物都不符合化合价的规 则。

②大部分金属间化合物的成分并不确定,也就是说,化合物中各组元原 子的比并非确定值,而是或多或少可 以在一定范围内变化。例如,CuZn化 合物中Cu和Zn原子之比(Cu/Zn)可 以在36%~55%的范围内变化。

③原 子间的结合键往往不是单一类型的键,而是混合键,即离子键、共价键、 金属键、乃至分子键(范德瓦斯力)并存。但不同的化合物占主导地位的键也不同。

④由于存在离子键或共价键, 故金属间化合物往往硬而脆(强度高, 塑性差)。但又因存在金属键的成分, 也或多或少具有金属特性(如有一定的塑性、导电性和金属光泽等)。

⑤金 属间化合物的结构是由原子价、电子 浓度、原子(或离子)半径等多个因素 决定的。

折叠 编辑本段 发展现状

纵观国内外金属间化合物结构材料领域研究的成果,其表征主要有一方面:新型材料的发展方面,和有序金属间化合物物理金属学理论方面。

13 年来,我国金属间化合物结构材料一研究取得了很大的成绩,在几个重点材料研究领域可以说达到与国外同步的水平,培养了批高级研究人才,但金属间化合物理论研究方面的建树不太突出。

折叠 编辑本段 应用介绍

金属间化合物具有与原金属不同的结晶结构和原子结构,能形成新的有序超点阵结构,具有许多与众不同的性质,而有别于目前广泛应用的金属或合金。在近几十年里得到了快速发展,应用领域也在逐渐扩大。

(1)高温应用

金属间化合物由于具有优于高温合金的耐热性、高的比强度、高的比寿命、高的导热性和高的抗氧化性,以及具有优于陶瓷材料的韧性和良好的热加工性而受到广泛关注,尤其受到航空部门的青睐。

(2)电磁应用

金属间化合物作为电磁材料是功能材料的一个分支,广泛应用于能源、通讯等领域。制成的磁性元器件具有多种功能,如转换、传递、处理信息和存储能量等。

(3)超导材料

限制超导材料广泛应用的主要问题是超导转变温度太低,附加的冷却设备复杂。

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