فاز بین فلزی
فازهای محلول در یک محدوده غلظتی معین دارای یک ترکیب شیمیایی متغیر می باشند. انواع اتم های شرکت کننده (درحالت ایده آل) به صورت آماری توزیع شده اند. فازهای محلول در حالت جامد را محلول جامد می نامند.
فازهای پیوندی برعکس فازهای محلول دارای یک نسبت عددی ثابت و معین عناصر شرکت کننده در پیوند (ترکیب استوکیومتری) هستند. از این رو فازهای پیوندی را گاهی فازهای بین فلزی استوکیومتری نیز می نامند. یک نمونه معروف از یک فاز پیوندی عبارت است از سمنتیت در آلیاژهای (ناپایدار) Fe-C یا ترکیب استوکیومتری Fe3C
فازهای بین فلزی
فازهای بین فلزی (گاهی تحت عنوان متالیدها یا فازهای میانی نیز می نامند) یک حالت بینابینی بین هر دو حالت مرزی فازهای محلول و پیوندی می باشند. این فازها ویژگی های هر دو فاز را در ابعاد گوناگون در خود دارند. به همین دلیل بهتر است به خاطر اهمیت ویژه ای که این فازها برای آلیاژهای فلزی دارند با جزئیات بیشتری مورد بررسی قرار گیرند. تشکیل یک فاز محلول، پیوندی و یا بین فلزی در حالت جامد عمدتا به عوامل زیر بستگی دارد:
- دما
- خواص شیمیایی اتم های پیوند (تعداد الکترونهای ظرفیت و الکترونگاتیویته)
- خواص هندسی (قطر اتم و نوع شبکه)
فازهای بین فلزی وقتی پدید می آیند که سیستم فازی دارای محدودیت حلالیت بیش از مرز حلالیت خود آلیاژ گردیده و یا یک جدایش فازی در اثر سرد کردن تا زیر حد حلالیت رخ دهد. در آن صورت ممکن است به غیر از محلول های جامد، فازهای بین فلزی و یا فازهای پیوندی هم ظاهر شوند، که در بین و یا داخل محلول های جامد (- ویرث) رسوب کنند.
فازهای بین فلزی و همچنین فازهای پیوندی دیگر در شبکه یکی از عناصر متبلور نمی شوند، بلکه دارای یک شبکه کریستالی منحصر به خود می باشند که مخصوص آن پیوند شیمیایی است. نوع پیوند غالب عبارت است از پیوند فلزی، ولی همراه با مقداری پیوند کئووالنت و یا پیوند یونی.
تا به حال از نام فاز بین فلزی تنها برای مواردی استفاده میشد که فقط فلزات در تشکیل پیوند نقش داشته باشند. (فازهای بین فلزی کلاسیک) امروزه پیوند بین فلزات و غیرفلزات نیز در زمره فازهای بین فلزی به حساب می آیند.
پیوند فلزی
ترکیب عنصرهای فازی بین فلزی از طریق فرمولهایی بیان میگردد که برای پیوندهای شیمیایی شناخته شده است (مثلا Fe2W، Al2Cu و غیره). برخلاف تصورات شیمیایی از پیوندهای شیمیایی، ترکیب فازهای بین فلزی به صورت استوکیومتری نیست، بلکه سهم هریک از عناصر در محدوده یک ناحیه همگن معین تغییر میکند. بنابراین فرمول این ترکیب فقط بیانگر یک مقدار میانگین است. گاهی اوقات هم از نام پیوند بین فلزی به جای فاز بین فلزی استفاده می شود. اما این گمراه کننده است، زیرا این نام مشابه پیوندهای شیمیایی یک ترکیب استوکیومتری دقیق و متناسب با ظرفیت شیمیایی را تداعی می نماید.