
【化】 binary alloy
duality
alloy; metal
【化】 alloy
【醫】 alloy
【經】 alloy
二元合金(Binary Alloy)是由兩種金屬元素通過熔融後均勻混合形成的固态金屬材料,在材料科學與工程領域具有基礎性研究價值。其定義在《牛津材料科學詞典》中被明确為"由兩種主要組分構成的金屬合金系統,通常表現出獨特的物理化學特性" 。
從微觀結構分析,二元合金的組成遵循金屬間固溶體或金屬間化合物兩種基本形式。例如黃銅(銅鋅合金)屬于置換型固溶體,而鎂矽合金則形成Mg₂Si金屬間化合物。這種結構差異直接影響材料的機械性能,美國材料試驗協會(ASTM)标準手冊對此有詳細分類說明 。
金屬相圖是研究二元合金的重要工具,以銅鎳體系為例,其完全互溶的相圖特征被收錄在《ASM金屬手冊》基礎卷。相變溫度與組分比例的關系可通過杠杆定律計算: $$ frac{C_0 - C_alpha}{C_beta - C_0} = frac{m_beta}{m_alpha} $$ 其中$C_0$為總成分,$C_alpha$、$C_beta$分别為兩相成分 。
在工業應用中,美國專利局數據庫顯示,鋁矽合金(Al-Si)作為典型二元合金,因其優良的鑄造性能,被廣泛用于發動機制造領域。中國材料研究學會2024年度報告指出,新型鎳钛二元形狀記憶合金在醫療支架領域的應用增長達17% 。
二元合金是由兩種組元(元素或化合物)組成的合金,其定義和特性可綜合多個來源解釋如下:
二元合金由兩種獨立組元構成,其中至少一種為金屬元素,另一種可以是金屬或非金屬元素。例如鐵碳合金(Fe-C)、銅鋅合金(黃銅)、矽鋁合金等,均屬于典型的二元合金。
二元合金僅包含兩種主要組元,而三元或多元合金則包含三種及以上組元(如硬鋁Al-Cu-Mg)。
如需進一步了解具體合金的制備方法或相圖分析,可參考相關材料學教材或專業文獻。
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