多型性转变
多型性转变
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具有多型性的金属，当温度变化（加热或冷却）时，它由一种晶体结构向另一种晶体结构的转变过程，叫作金属的多型性转变或同素异型转变。这个发生转变的温度，称为转变的临界点。金属及合金在固体状态下因发生相变而引起的组织变化称为重结晶。
简介
多型性转变（allotropic transformation）又称同素异构转变、同素异晶转变或同位异构转变。指一种元素或化合物随温度和压力的不同而发生的结构类型转变。当发生多型性转变时，由于不同晶体结构的致密度和配位数等不同，将伴随有体积变化和电阻、热膨胀系数等物理参量的突变。多型性转变所对应的温度点称为临界点。与液体结晶相类似，新的结构类型的形成也是以形核和长大的方式进行。
固态中的多型性转变具有较大的过冷倾向。最常见的是铁的多型性转变。在912℃由α-Fe（bcc）转变为γ-Fe（fcc），而在1394℃则由γ-Fe转变为δ-Fe（bcc）。除铁外，如Mn、Ti、Sn、C、Ca、Ce、Pr等也具有多型性转变的特征。另外，一些化合物如SiO2、BN、TiO2、NaBa2Nb5O15（BNN）等也具有该特征。通常，具有同素异构特性的元素，在低温态大多具有密排结构（hcp或fcc）， 而在高温态则大多具有bcc结构，只有少数情况例外，如Sn等。固态下元素所表现的多型性，主要与该类原子的电子层结构的变化有关。即在不同温度或压力下，通过参与键合的外层电子分布状态的改变，而引起原子间结合能以致点阵形式发生改变。多型性转变是金属材料热处理的依据之一。