无机非金属材料中固溶体的实施

行琳

摘 要：在我国科技背景大趋势的影响下，我国的科技技术也是不断的进步当中创新和改革，各行各业也是不断的创新当中发展出新的景象，在面对无机非金属不但的溶解与应用当中，无机非金属实力的为我国的钢材金属行业打下了基础，并且为我国金属行业的发展提供了 巨大的动力和阻力。固溶体就是无机非金属材料创新下的新材料之中的一种，并且在无机非金属的固体溶液中对于材料制造中的应用也越来越更加的广泛，并且在对各种新材料的开发与应用具有重要的推进意义。其中无机非金属材料的应用最为代表性的就是在固溶体当中的应用，更是得到了各行各业商业经济圈人士的广泛认可。

一、固溶体的发展

1.1 固溶体物质渗透

伴随着国内外经济贸易区的不断发展，固溶体不仅在无机非金属材料的制备中得到了发展，而且还在无机非金属材料中的应用得到了较快的发展，特别是在催化剂的制作过程中，不仅在工程陶瓷方面得到了运用，还在电子材料中得到了运用。固溶体在无机非金属材料中的应用，并充分利用固溶体理论，对新材料进行深刻的研究，在一定程度上对改善材料的性能提供了参考。 改革开放以来，我国的科学技术飞速发展，新材料，新技术不断发现和研究，而在这些新材料中，固溶物在一些非金属材料中的应用非常广泛，并且发展的前途很好.固溶物在工程陶瓷等非技术材料的制备过程中作为催化剂，能大大提高非金属材料的性能和产量.在一些非金属制备中通过一些固溶体的掺入，会在根本上改变无机材料的性质，生产出性能好的新型材料，因此在以后的非金属材料制备中的应用越来越重要。

1.2 固溶体的优良性质

固溶体通常一般情况下都是以一种化 学物质作为基体，将其他物质的原子或是分子溶入溶剂晶格中所组成的晶体，并保持溶剂类型的合金相，多见于合金或是硅酸盐系统中，也存在于多原师子物，质中。在实际操作过程中，些混合物能够在多种浓度情况下形成固溶体，但部分混合物根本无法形成固溶体。在对固溶体进行分类过程中，可以以溶质原子在晶体中的位置来划分为置换固溶体、间隙固溶体。当溶质原子占据溶剂晶体结点位置时形成的固溶体为置换固溶体，置换固溶体溶剂和溶质原子直接相差较小。当溶质原子分布在溶剂晶格间隙位置时，即为间隙固溶体，其溶剂为直径较大的过渡金属，溶质为直径较小的氢、碳等非金属，溶剂与溶质原子直径比例小于0.59，从而形成间隙固溶体。另外，固溶体由于固溶度的不同还可以分为无限固溶体和有限固溶体：溶剂原子和溶质原子分布不同还可以将固溶体分为有序固溶体和无序固溶体。固溶体具有固溶强化、电性能和固溶热处理等性能。当溶质元素含量较低时，固溶体性能和溶剂金属性能十分相似，当溶质元素不断增加时，会提高金属硬度和强度，但韧性和塑性会呈现出下降趋势。因此要合理对溶质含量进行控制，以此来增强固溶体的强度和硬度，使其保持良好的韧性和塑性。当溶质含量不断变化时，固溶体电性能也会随之发生变化，但是在相界中一般会有突变发生， 使固溶体达不到优良的电性能。固溶热处理的方法有人工时效处理和自然时效处理，在具体操作时要针以合金性质和用途来选择适宜的处理方法，即要通过加热合金保持高温单相区的恒温，充分速溶剩余相并使其冷却，从而获得过饱和的固溶化。

二、固溶体的物质划分

2.1有序和无序固溶体

固溶体以溶质原子在溶剂晶格中的位置不同划分时，主要分为两种，一-类是 置换国溶体，这类固溶体是溶质原子占据了溶剂晶格节点位置而形成的固溶体，置换固溶体一般容易在溶质原子的直径与溶剂原子的直径相差很小，浓度在15%以内的时候形成。另类是间隙固溶体，在间隙固溶体中，溶质原子会分布在溶剂晶格的间隙中。这类固溶体通常溶剂与溶质原子直径之比小于0.59，以直径较小的氢和碳等非金属元素作为溶质，直径较大的过渡金属作为溶剂时，极易形成间隙固溶体。固溶度不同时，可以将固溶体分为无限固溶体和有限固溶体。溶剂原子与溶质原子之间的分布会有差异，因此固溶液可被分为有序固溶体和无序。

2.2新型无机非金属的发展趋势

新型无机非金属材料具有如高强、轻质、耐磨、抗腐、耐高温、抗氧化以及特殊的电、光、声、磁等一系列优异综合性能的新型材料优势，是其他材料难以替代的功能材料和结构材料。无机非金属新材料具有独特的性能，是高技术产业不可缺少的关键材料。例如光学纤维面板和微通道板作为像增强器和微光夜视元件在全天候兵器中得到应用;航空玻璃为中国各类军用飞机提供了关键部件可。人工晶体材料中激光、非线性光学和红外等晶体，用于弹道制导、电子对抗、潜艇通讯、激光武器等。特种陶瓷中，耐高温、高韧性陶瓷可用于航空、航天发动机、卫星遥感，可制作特殊性能的防弹装甲陶瓷及特利纤维及用于电子对抗等。目前已开发了近四千种高性能、多功能无机非金属新材料新品种。这些高性能材料在发展现代武器装备中起到十分重要的作用。节能化。传统的无机非金属材料工业是能源消耗大户，在世界能源日益短缺的今天，如何生产节能、降耗，以及如何生产出高质量的建筑节能、保温产品是建材工业发展的重要趋势。选择资源节约型、污染最低型、质量效益型、科技先导型的发展方式。新型墙体材料、窗、中空玻璃将大量应用。向着提高材料性能、使用寿命的方向发展。低寿命设计。大量重复建设已经严重制约城市建设的发展。现代化建筑需要高性能建筑材料的支持，而提商建筑的耐久性不又對建筑材料的使用寿命提出了更高的要求。复合化。健合材料具有单一材料所无法满足的使用功能，是建筑材料的发展趋势，对建筑材料功能要求也越来越趋向国际。

三、 结束语

在新时代下经济贸易区的大趋势作用下，我国的国际贸易舞台也是在进行了一次大的转变，完美的走国内舞台成功转向国际舞台，更是在我国高科技水平的研究与研发当中创新了各种各样的新型产品，只有科研人员的不断探究与开发我国的科技技术水平与经济技术水平才会在时代背景的影响下，在各行各业当中发展新技术、新材料，才会应用与经济从而层出不穷。在为我国的经济区提供较大动力的非无机非金属材料莫属，固溶体就是新材料之中的一种，相信在以后的科技研发技术中心我们还会看到更加夺人眼目的新型高科技黑产品的出世。

参考文献

[1]丁贵杰. 固溶体在无机非金属材料中的有效运用研究[J]. 中国高新技术企业，2015，（01）：68-69.

[2]陈上达. 固溶体在无机非金属材料中的应用[J]. 科技视界，2014，（15）：157.