四通阀，液压阀术语，是具有四个油口的控制阀。四通阀是制冷设备中不可缺少的部件，其工作原理是，当电磁阀线圈处于断电状态，，先导滑阀在右侧压缩弹簧驱动下左移，高压气体进入毛细管①后进入右端活塞腔，另一方面，左端活塞腔的气体排出，由于活塞两端存在压差，活塞及主滑阀左移，使排气管与室外机接管相通，另两根接管相通，形成制冷循环。

金属材料的性能首先取决于它的元素组成，其次它也将受微观组织、加工方法、热处理方式等因素的影响，而工程选材主要是依据材料的性能而进行的。作为材料工程师，有必要对影响材料的有关基本知识有所了解，并能够对材料的加工方法、热处理、检查试验等提出适宜的要求，从而能够选用到既可靠又经济的材料。

有关金属材料的基本知识今天仅介绍金属材料的微观结构、基本性能、常见元素对性能的影响以及金属材料的分类及牌号标识等内容。

1.1金属的微观结构

1.1.1碳钢与铸铁

由95％以上Fe＋（0.05－4％）C组成的Fe、C合金。

   1）铁的内部结构

      将铁水缓冷到其凝固点1534℃以下，铁水就开始结晶，直到全部结晶成固态铁为止，温度才又继续下降。所结晶成的固体是由许多小颗粒组成，每个小颗粒具有不规则的外形，叫晶粒。

                      图1－1金属的晶格

  每个晶粒内部都是由无数个原子按一定的规律排列而成。若将各个原子的中心用线条连接起来，组成一个空间格子，可用来说明原子排列的规律性，这种空间格子叫“晶格”。

  常见的金属晶格形式

              面心立方晶格

              体心立方晶格

      图1－2金属的面心立方晶格和体心立方晶格

◆面心立方晶格是在立方体的8个顶点和六个面的中心处各为一个原子所占据如：Al、Cu、Ni等

◆体心立方晶格是在立方体的8个顶点和立方体中心处各为一个原子所占据如：Cr、W、Mo、Mn、V等

金属的变形，实质上就是其晶格的变形或移动。

在外力的作用下，金属内部的晶格首先将发生伸长或歪扭变形，如果去掉外力，变形的晶格将恢复正常的稳定位置，此时的金属变形称为弹性变形。

如果施加的外力足够大，以致超过了原子间的结合力，金属内部的晶格将发生错位或滑移，移位后的原子将和新位置上的原子发生"粘结"，此时就说金属发生了塑性变形。

如果再增大外力，使它能够克服整个金属断面上所有晶格滑移所需要的力，此时金属的塑性变形量将快速增加，直到金属的断裂。

对单晶体来说，晶格的变形(拉伸或扭转)或移位总是优先在原来结合力较小的面间进行，或者是沿原子密度最大的几何面(称为晶面)发生。对于每种晶胞来说，这种面越多，晶体变形越容易，表现出来的金属塑性越好。面心立方晶胞变形面较多，体心立方晶胞较少，故具有体心立方晶胞结构的金属强度最高，面心晶胞则较低。

◆Fe属于面心立方晶格还是体心立方晶格？

1534℃～1390℃体心立方排列叫δ铁

1390℃～910℃面心立方排列叫γ铁

910℃以下体心立方排列叫α铁

α铁γ铁δ铁

这种在固态下晶体结构随温度发生改变的现象叫“同素异构转变”。它是钢铁能够进行多种热处理而改变其性能的重要依据。

   2）碳的存在形式

  钢铁是一种Fe、C合金，C是以怎样的形式与Fe构成合金呢？

  在铁的晶格中，原子之间是有一定空隙的，碳原子半径较小，可以嵌在Fe的晶格中构成固溶体。它不破坏Fe的晶格结构。

  ◆固溶体：就是由两种或两种以上的化学元素，在固态下互相溶解构成的单一均相物质。

◆铁素体碳溶解在体心立方晶格Fe原子之间形成的固溶体。是低碳钢在常温时的主体相。

体心立方晶格Fe原子之间空隙小，溶碳能力小，室温溶碳0.006％，723℃溶碳最大0.02％。强度和硬度低，韧性和塑性好。

◆奥氏体碳溶解在面心立方晶格Fe原子之间形成的固溶体。是碳钢在高温时的组织。

面心立方晶格Fe原子之间空隙大，溶碳能力最大2.06％。C的大量溶入，使其具有一定的强度和硬度，良好的塑性。

    ◆渗碳体：铁碳合金中的碳不能全部溶入铁素体、奥氏体中时，“剩余”的碳与铁形成的铁碳化合物（Fe3C）的晶体组织。（其硬度极高，塑性几乎零。渗碳体含C 6.67％，熔点1600℃）

    ◆石墨：铸铁中的C >2.06%，奥氏体最大溶碳量2.06％，剩余的C以石墨形式存在。

1.1.2铁碳合金相图

铁碳合金相图是表示不同成分的铁碳合金在不同温度下所具有的状态或组织的关系图。

相图的作用

通过铁碳合金相图能掌握钢的组织随成分和温度变化的规律,以便能够正确制定热处理和热加工的工艺，是改变其组织，获得所需要的性能的依据。

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