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钢中夹杂物的性质及金相特征
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名称 |
晶系及存在形态 |
钢中分布情况 |
抛光性 |
塑性 |
硬度(HV) |
熔点(℃) |
光 学 特 性 |
化 学 性 质 |
其 他 |
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明视场 |
暗视场 |
偏振光 |
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简 单 氧 化 物 |
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氧化亚铁(方铁矿)FeO |
立方晶系，大多数为球形，变形后呈椭圆 |
无规律，偶而沿晶界分布，常呈共晶结构 |
良好 |
稍可变形 |
约300 |
1370 |
灰色，在边缘呈淡褐色 |
完全不透明(一般比基体更黑)有亮边 |
各向同性 |
在3%(H2SO4、SnCl2 饱和酒溶液，10%HCl、酸性KMnO，沸溶液5%CuSO，等溶蔽中受浸蚀 |
与MnO形成一系列连续的固溶体：FeO·MnO |
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氧化亚锰(方锰矿)MnO |
立方晶系，呈不规则形状，有时为树枝状 |
成群分布，变形后沿形变方向略伸长 |
良好 |
稍可变形 |
约280 |
1850 |
暗灰色，在薄层中可察觉内部反光 |
在薄层中透明，本身呈绿宝石色彩 |
各向同性，在薄层中呈绿色 |
在SnCl2饱和溶液和酒精溶液， 20%HCl；20%HF酒精溶液12%NaOH溶液中和长时间酸性KMnO4溶液中受浸蚀 |
与FeO形成一系列连续固溶体 |
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氧化亚铁和氧化锰的固溶FeO·MnO |
立方晶系，MnO含量高时为八面体或不规则形状，有时呈 树枝状，FeO含量高时，可能为球形颗粒 |
多数情况下为成群分布 |
良好 |
稍可变形 |
约440 |
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色彩承Mn含量增加，由灰色到灰紫色，并在中心部分有红色反光 |
透明，透明度随MnO含量增加而增大本身呈血红色并带有各种色彩 |
各向同性，橙黄到血红色并带有各种色彩 |
受3% H2SO4 、SnCl2饱和酒精溶液、10% HCl 、20% HF酒精溶液，酸性KMnO溶液，碱性苦味酸钠溶液等浸烛， 亦受20% NaOH溶液染色 |
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一氧化钛TiO |
立方晶系，细小方形颗粒 |
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高 |
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金黄色类似氮化钛 |
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各向同性 |
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形状和色彩与TiN相似 |
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三氧化二钛α-Ti2O3 |
六角晶系 |
通常聚集 分布 |
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高约1500 |
1900 |
淡褐黄色到褐色 |
不透明 |
各向同性 |
不与常用试剂起作用 |
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TiO2·Ti2O3固溶体(黑钛石)Ti3O5 |
斜方晶系 |
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2047 |
灰色 |
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各向同性 |
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二氧化钛(金红石)TiO2 |
正方晶系 |
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约1500 |
2148 |
亮灰色 |
有时中心透明红色 |
各向同性 |
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钦铁矿(尖钛铁矿)FeO·TiO2 |
三角晶系，呈细小不规则形颗粒，有时见有圆形轮廓 |
成群或孤立分布，变形后呈链状分布 |
良好 |
不变形 |
约1000 |
1370 |
紫灰色 |
薄层时透明，有各种色彩如玫瑰色，褐色等 |
各向异性，闪耀明亮的玫瑰红色彩 |
仅受5% CuSO4水溶液浸蚀 |
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氧化铝(刚玉)α-Al2O3 |
六角晶系，呈不规则状细小颗粒，有时呈规则六角形或粗大颗粒 |
成群或孤立分布，变形后呈链状 |
不好，易磨掉 |
不变形 |
特高，约2000~3500 |
2030 |
紫灰色 |
透明，亮黄色 |
透明，各向异性，但实际异性效应微弱，特别是细小颗粒时 |
不与常用试剂起作用 |
电子探针分析时常发红色荧光 |
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氧化铬Cr2O3 |
六角晶系，呈六面体或不规则形状颗粒(通常为圆形) |
无规律 |
不好，易磨掉 |
不变形 |
高，约1500 |
2265 |
紫灰色 |
透明 |
各向异性，在薄层中呈翠绿色 |
不与常用试剂起作用 |
与FeO形成固溶体 |
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二氧化硅( 硅石) (α) 石英SiO2 |
存在α、β二种同素异形体，β石英为三角晶系，α石英为六角晶系，呈不规则多角形粗大颗粒 |
无规律，呈孤立分布 |
不好，易磨掉 |
不变形 |
高，约1500 |
1600~1670 |
暗灰色到黑色 |
透明，明亮地闪耀浅黄色 |
弱的各向异性 |
不与常用试剂超作用 |
在870℃时，α石英转变为γ鳞石英，电子荧光色；橙色 |
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( b )鳞石英SiO2 |
存在α、β、γ三种同素异形体，α - 斜方晶系 Β - 三角晶系 γ - 六角晶系 |
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高 |
1670 |
暗灰色 |
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在1470℃时，α 鳞石英转变为β方石英 |
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( c ) 方石英SiO2 |
存在α、β二种同素异形体 α - 立方晶系 β - 正方晶系 |
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高 |
1710 |
暗灰色 |
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电于荧光芒同鳞石英一样发亮蓝色光 |
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二氧化 锆(斜锆矿)ZrO2 |
α- ZrO2为正方晶系，β -ZrO2为单斜晶系，呈不规则形状的细小颗粒 |
成群分布，变形后成链串状 |
良好 |
不变形 |
中等 |
2700 |
灰色 |
透明，亮黄色 |
各向异性，亮黄色 |
不与常用试剂起作用 |
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复杂氧化物 |
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磁铁矿 Fe3O4(FeO·Fe2O3) |
立方晶系，不规则形状 |
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稍可变形 |
约500 |
1538 |
暗褐色， 碎块，带有多孔的表面 |
不透明，有亮边 |
各向同性，不透明 |
受5% HCl溶液浸 蚀 |
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铁钒尖晶石(钒铁矿)FeV2O4(FeO·V2O3) |
立方晶系，呈有规则形状(长方形，三角形) |
主要成群分布，变形后呈链串状 |
不好，易磨掉 |
不变形 |
约930 |
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亮灰色并带有玫瑰红色彩 |
不透明，边缘有细亮线 |
各向同性 |
受2% (NH4)2CO3， 5% CuSO4 、10% CrO3 等水溶液浸蚀 |
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镁尖晶石MgAl2O4(MgO·Al2O3) |
立方晶系，呈规则形状( 菱形， 三角形，梯形及其它) |
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不变形 |
高，2100~2400 |
2135 |
灰色稍带紫色 |
薄层透明 |
各向同性 |
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特性与刚玉近似，电子荧光色为绿色 |
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铁尖晶石，FeAl2O4(FeO·Al2O3) |
立方晶系，呈规则形状 |
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不变形 |
1150~1250 |
1780 |
暗灰色 |
稍透明并带有黄绿色 |
各向同性 |
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锰尖晶石 MnAl2O4(MnO·Al2O3) |
立方晶系 |
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1000 |
1560 |
暗灰色 |
半透明棕红色 |
各向同性 |
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电子探针分析时没有荧光 |
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铬尖晶石(铬铁矿)FeCr2O4(FeO·Cr2O3) |
立方晶系，呈规则几何形小颗粒( 三角，菱形，方形等) |
成群分布，变形后呈键串状 |
良好 |
不变形 |
约570 |
2160 |
灰色稍带紫色 |
薄层时透明，厚层时红色 |
各向同性 |
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锰铁铬尖昌石 (Mn，Fe)O·Cr2O3 |
立方晶系，复杂结构的不规则形状(在规则形状夹杂的周围或基底上) |
成群分布变形后呈链串状 |
良好 |
不变形 |
约1300 |
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紫灰色 |
不透明，薄层透明稍带红绿色或光亮的橙红色 |
各向同性 |
受3% H2SO4 、SnCl2饱和酒精溶液、10% HCl、酸性KMnO，沸腾溶液浸蚀 |
MnO·Cr2O3电子荧光色为淡红色 |
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铝酸钙CaO·Al2O3 CaO·2Al2O3 CaO·6Al2O3 |
斜方晶系 单斜晶系 六角晶系 |
在变形钢中沿变形方向破碎并呈链串状 |
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不变形 |
930 1100 2200 |
1600 1700 1850 |
灰色 |
透明呈亮黄色 |
弱各向异性 |
在 HF 中只有CaO·6Al2O3部分被浸蚀，其它均被全部浸蚀 |
电于荧光为蓝色 |
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硅酸盐及硅酸盐玻璃 |
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铁硅酸盐(铁橄榄石)2FeO·SO2 |
斜方晶系， 呈球状， 带有SO2和FeO析出物 |
无规律 |
良好 |
易变形 |
350~700 |
1205 |
暗灰色 |
透明，色彩由黄绿色到暗红色或亮红色，且有亮坏 |
各向异性，透明 |
受 HF 浸蚀 |
和锰硅酸盐形成连续固溶体 |
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锰硅酸盐(锰橄榄石) 2MnO·SO2 |
斜方晶糸，主要呈球状 |
无规律 |
良好 |
易变形 |
600~750 |
1300 |
暗灰色 |
透明，色彩由玫瑰红到褐色 |
各向异性 |
受 HF 浸蚀 |
和铁硅酸盐形成连续固溶体 |
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锰偏硅酸盐(蔷薇辉石)MnO·SiO2 |
三斜晶系，主要呈球状 |
无规律 |
良好 |
易变形 |
620~680 |
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暗灰色 |
透明，由五色到五彩色( 红， 黄，绿) |
各向异性 |
受 HF 浸蚀 |
和其它硅酸盐一样，电于荧光呈暗红色，如含钙荧光色变黄 |
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铝硅酸盐(莫来石)3Al2O3·2SiO2 |
斜方晶 系，常呈三 角形和针状 |
无规律 |
良好 |
不变形 |
1500 |
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深灰色 |
透明， 无色 |
各向异性，透明无色 |
不与常用试剂起作用 |
电子荧 光为蓝白 色 |
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钙硅酸盐 CaO·SiO22CaO·SiO2 3CaO·SiO2 |
多呈球状 三斜晶系 单斜晶系 六角晶系 |
无规律 |
不好，易磨掉 |
不易变形 |
400~700 |
1540 2130 2070 |
暗灰色具有粗糙表面 |
透明，闪光 |
极弱的各向异性，透明 |
受20% NaOH、5% CuSO4、酸性KMnO、沸腾溶液漫蚀。在 HF 中蚀掉 |
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玻璃质SiO2 |
非晶体，圆球状 |
无规律 |
不好，易磨掉 |
不变形 |
约700 |
1695~1720 |
深灰色，中心有亮点并有亮环 |
闪光，很透明 |
各向同性，有黑十字特征 |
受20% HF 酒精溶液，5% CuSO4溶液浸蚀，在 HF 中蚀掉 |
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铁锰硅 酸盐玻璃，各种不同配比的FeO，MnO和 SiO2 |
非晶体，圆球状带有FeO， MnO或SiO2的析出物 |
无规律 |
良好 |
各不相同，随SiO2含量增加，塑性减少 |
400~700 |
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灰色，随SiO2含量的增加，色彩变化到暗黑 |
大多数透明，色彩由亮红到暗黑 |
各向同性 |
在 HF 中蚀掉 |
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铝硅酸盐玻璃，各种不同配比的Al2O3，SiO2和FeO |
非晶体，圆球状，通常粘结刚玉颗粒 |
无规律 |
不好，易磨掉 |
在变形时脆性破碎 |
1000~1300 |
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暗灰色 |
透明，亮黄色 |
各向同性 |
在 HF 中蚀掉 |
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锆硅酸盐玻璃，各种不同配比的ZrO2，SiO2和FeO |
非晶体，圆球状，带有游离的SiO2和ZrO2 |
无规律 |
中等 |
在变形时脆性破碎 |
400~600 |
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灰色 |
透明，白色发光 |
各向同性，透明 |
在 HF 中蚀掉 |
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铬硅酸盐玻璃，各种不同配比的 Cr2O3，SiO2和FeO |
非晶体，圆球状，带有铬铁矿析出物 |
无规律 |
中等 |
在变形时跪性破碎 |
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灰色 |
透明，灰黄色，并包含有铬铁矿的红色 |
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在 HF 中蚀掉 |
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含镍的硅酸盐 |
圆球状，带有SiO2和NiO的骨架状析出物 |
无规律 |
不好 |
在变形时脆性破碎 |
500~700 |
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暗灰色 |
透明，色彩基本上是由黄白带有蓝色到褐色，观察到骨状析出物 |
各向异性 |
硅酸盐的基本部分受 HF 溶液漫蚀 |
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硫化物 |
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硫化铁FeS |
六角晶系，常呈球状( 水滴状)或共晶状 |
无规律，在晶粒内部和沿晶界呈网状 |
良好 |
易变形，沿变形方向伸长 |
约240 |
1170~1185 |
亮黄色 |
不透明 |
各向异性深黄色或浅黄色 |
受3% H2SO4 、10%HCl、酸性KMnO4 、碱性苦味酸钠等溶液漫蚀 |
仅在钢中含Mn少时形成， 和MnS形成一系列固溶体，在固溶体中能含13% Ni |
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碱化锰 MnS |
立方晶系 |
无规律，在晶内或沿晶界分布，变形后呈椭圆形或条状 |
良好 |
可变形 |
180~210 |
1620 |
蓝灰色 |
弱透明，可观察到绿色的内部反光 |
各向同性， 透明，黄绿色 |
在10%铬酸水溶液中蚀掉 |
常与FeS形成一系列固溶体，电子荧光为绿色 |
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铁锰硫化物(固溶体) FeS-MnS |
主要呈球状或条带状 |
无规律，在晶粒内或沿晶界分布 |
良好 |
易变 形，沿变形方向伸长 |
200~240 |
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随MnS含量的减少，色彩由灰蓝变为亮黄色 |
不透明 |
各向同 性 |
受3% H2SO4 、10%HCl 、20%HF 、10%铬酸等溶液浸蚀 |
几乎存在于所有牌号的碳素钢和低合金钢中。电子荧光为蓝色 |
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硫化锆ZrS4 |
六角晶系 |
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不变形 |
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棕黄色，六边形，其中有层线结构 |
不透明 |
各向异性，颜色由黄到淡蓝至紫色变化 |
在碱性苦味酸钠中表面曼蚀，在 HF 中浸蚀 |
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硫化钛 TiS2 |
六角晶系 |
呈针状或沿晶界呈放射状分布 |
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亮黄色 |
不透明 |
各向异性灰蓝色 |
在碱性KMnO4中烛掉 |
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硫化铝 Al2S3 |
六角晶系 |
沿晶粒边界分布 |
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不变形 |
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灰黄色 |
半透明 |
各向异性 |
在铬酸中部分蚀掉 |
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硫化钼 MoS2 |
六角晶系 |
呈针状沿晶粒边界分布 |
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不变形 |
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亮金黄色 |
不透明 |
各向异性 |
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硫化铬 CrS |
六角晶系 |
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稍变形 |
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灰黄色 |
不透明 |
各向异性 |
碱性苦味酸钠中变黑或部分被蚀 |
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氮化物 |
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氮化钛 TiN |
立方晶系，呈规则的几何形状如方形，三角形等 |
成群或孤立分布，变形后呈链状 |
不好，易磨掉 |
不变形 |
特高，约3000 |
≈3000 |
金黄色 |
不透明，沿周界镶有亮线 |
各向同性，不透明 |
不与常用试剂起作用 |
易与碳形成碳氮化物 |
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碳氮化钛Ti(C，N)(TiC·TiN) |
立方晶系，呈规则形状或不规则形状 |
成群分布，变形后成链串状 |
不好， 易磨掉 |
不变形 |
高 |
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随碳含 量的不同 由浅黄色 到紫玫瑰 色 |
不透 明，沿周 界镶有亮 线 |
各向同 性，不透明 |
不与常用试剂起作 用 |
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氮化锆ZrN |
立方晶系，呈有规则的几何形， 如方形，长方形等 |
成群分布，变形后成链串状 |
良好 |
不变形 |
高 |
≈8000 |
柠檬黄色 |
不透明，沿周界镶有亮线 |
各向同性 |
受20% NaOH；20% HF；碱性苦味酸钠溶液浸蚀 |
和碳化锆组成一系列固溶体，形成碳氮化锆 |
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碳氮化锆Zr(C，N) |
立方晶系，常呈不规则形状 |
成群分布，变形后成链串状 |
不好 |
不变形 |
高 |
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上黄色到紫灰色 |
不透明，沿周界镶有亮线 |
各向同性 |
不与常用试剂起作用 |
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氮化钒 VN |
立方晶系，呈规则的几何形状 |
孤立或成群分布 |
良好 |
不变形 |
高 |
2050 |
淡粉色 |
不透明，沿周界镶有亮线 |
各向同性 |
仅在1% FeCl3 酒精溶液中受蚀 |
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碳氮化钒V(C，N) |
立方晶系，呈不规则形状 |
孤立或成群分布 |
不好 |
不变形 |
高 |
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淡粉色到淡紫色 |
不透明，有亮边 |
各向同性 |
不与常用试剂起作用 |
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氮化铝 AlN |
六角晶系，呈六角形， 长方形，三角形等 |
晶内或沿晶粒边界分布 |
不好 |
不变形 |
900~1000 |
2150~2200 |
紫灰色，中心有亮心或亮带 |
透明，亮黄到五彩色 |
强各向异性，尤其亮心或亮带处 |
不与常用试剂起作用，但受碱性苦味酸钠溶液浸蚀 |
经常含有少量氧，随氧含量不同，暗场中颜色及透明度有变化。电子荧光为蓝色 |
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氮化铌 NbN |
立方晶系 |
晶内或沿晶粒边界分布 |
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不变形 |
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亮黄色 |
不透明 |
各向同性 |
在3% FeCl3酒精溶液中部分被腐蚀 |
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