物理百科

休谟-饶塞里定则

2022-01-01

HumeRothery rule

简介

为建立合金理论,很多冶金学者与金属物理学者进行了长期的、大量的研究工作. 其中Hume-Rothery及其合作者,经过长期的探索总结出影响初基固溶体溶解度和某些中间相形成过程的若干规律,人们称之为Hume-Rothery定则,其主要内容为: (1)合金组元原子半径之差若超过14~15%,则初基固溶体的固溶度必定有限,不可能形成无限固溶体(一般也称为15%规律). (2)合金组元原子的电负性差较大时,易形成中间相,而中间相的稳定性愈高(即自由能愈低),初基固溶体的溶解度就愈低. (3)具有特定结构的电子化合物相,在价电子浓度 ,这里x表示溶质组元的浓度,V表示它的价数,u表示溶剂原子的价数)取一些特定的值时才形成.这里Hume-Rothery等人研究Cu、Ag、Au为基的若干合金系总结出来的.例如当e/a≅3/2时,形成体心立方结构β黄铜相;当e/a≅21/13时,形成复杂立方结构的γ黄铜相;当e/a≅7/4时,形成密集六方结构的ε黄铜相等. 当然这些电子化合物相的形成及其稳定程度,也必然的会影响到合金系中初基固溶体的溶解度.

以上关于Hume-Rothery规则的叙述是根据70年代以后有关学者的论著而归纳的. 其实一些学者的早期(如30年代)论著中只把上述内容中的第三条称之为Hume-Rothery定则.

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