固態鐵與碳相金屬的基本結構研究顯微鏡供應
金屬的基本結構
光學顯微鏡，電子顯微鏡及電子掃描顯微鏡已大大實現
把冶金學從技藝到科學的轉變。像在其它領域一樣，技藝總
是先于科學。在好幾個世紀時間內，工人把金屬焊到一起，
并把固態鐵與碳相接觸來制造鋼，也沒理會到這牽涉到擴散
過程。在1896年，威廉羅伯特一奧斯頓，一個英國冶金學
者，用一個簡單的試驗測量出金擴散到鉛中去的事實。它把
金熔化倒在長一時的純鉛圓柱端部，形成一個圓的薄金片，
把該圓柱體放到溫度為200℃的爐中，保持十天時間。然后
把圓柱體切成薄片，測量擴散到每片上金的含量。大量的金
已通過所有的途徑跑到圓柱體的另一端去，甚至一些鉛也擴
散到金片中去。進一步的研究表明，一種被加熱了的金屬表
面只要和另二種金表面壓合到一起，那么這一金屬就會擴散
到另一金屬中去。
在當今的原子時代，固體中的擴散不再是奇異的事了。
我們認識到，多數堅硬的固體也不過是存在疏松的原子的聚
集。在構成金屬的晶體中，原子排列在固定的晶格中，很難
移動。然而，晶體的晶格并非完美和全都填滿，晶格常常有
空位或�？籽ā�，擴散的原子就能跳入。已擴散的原子在它先
前的地方留下了空位，鄰近的原子隨后也移動到這個空位
中。這樣，原子連續地逐漸移動，通過晶格而遷移。這一擴
散的空位機理是很多類似的機理中的一個，它們解釋原子在
固態下的運動。對空間晶格和晶體結構的學習，有助于解釋
固態焊接是怎樣產生的以及怎樣能夠形成一種合金。
焊接冶金學從狹義講，僅限于焊縫金屬及熱影響區，但
是，從廣義講，包括冶金學的所有問題。
