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  固原NM400耐磨鋼板知識合金元素與鐵、碳的相互作用

  合金元素進(jìn)入鋼中后，主要以三種模式存在鋼中。即:與鐵導(dǎo)致固溶體;與碳導(dǎo)致碳化物;在高合金鋼中還大約導(dǎo)致金屬間化合物。

  1. 溶于鐵中

 幾乎一切的合金元素(除Pb外)都可溶入鐵中, 導(dǎo)致合金鐵素體或合金奧氏體, 按其對α-Fe或γ-Fe的作用, 可將合金元素分為擴(kuò)大奧氏體相區(qū)和壓縮奧氏體相區(qū)兩大類。

  擴(kuò)大γ相區(qū)的元素-亦稱奧氏體穩(wěn)定化元素, 主要是Mn、Ni、Co、C、N、Cu等, 它們使A3點(diǎn)(γ-Fe α-Fe的變化點(diǎn))下降, A4點(diǎn)( γ-Fe的變化點(diǎn))上漲, 從而擴(kuò)大γ-相的存在范圍。其中Ni、Mn等進(jìn)入到勢必量后, 可使γ相區(qū)擴(kuò)大到室溫以下, 使α相區(qū)散失, 稱為完全擴(kuò)大γ相區(qū)元素。另外少少元素(如C、N、Cu等), 誠然擴(kuò)大γ相區(qū), 但不能夠大約擴(kuò)大到室溫, 故稱之為單方面擴(kuò)大γ相區(qū)的元素。

  壓縮γ相區(qū)元素--亦稱鐵素體穩(wěn)定化元素, 主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等。它們使A3點(diǎn)上漲, A4點(diǎn)下降(鉻除外, 鉻含量小于7%時(shí), A3點(diǎn)下降; 大于7%后,A3點(diǎn)快上漲), 從而壓縮γ相區(qū)存在的范圍, 使鐵素體穩(wěn)定區(qū)域擴(kuò)大。按其作用不同可分為完全封閉γ相區(qū)的元素(如Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si等)和單方面壓縮γ相區(qū)的元素(如B、Nb、Zr等)。

合金元素對鋼的機(jī)械性能的影響

  提高鋼的強(qiáng)度是加入合金元素的主要目的之一。欲提高強(qiáng)度, 就要設(shè)法增大位錯(cuò)運(yùn)動的阻力。金屬中的強(qiáng)化機(jī)制主要有固溶強(qiáng)化、位錯(cuò)強(qiáng)化、細(xì)晶強(qiáng)化、第二相(沉淀和彌散)強(qiáng)化。合金元素的強(qiáng)化作用, 正是利用了這些強(qiáng)化機(jī)制。

  1. 對退火狀態(tài)下鋼的機(jī)械性能的影響

  結(jié)構(gòu)鋼在退火狀態(tài)下的基本相是鐵素體和碳化物。合金元素溶于鐵素體中, 形成合金鐵素體, 依靠固溶強(qiáng)化作用, 提高強(qiáng)度和硬度, 但同時(shí)降低塑性和韌性。 2.對退火狀態(tài)下鋼的機(jī)械性能的影響

  由于合金元素的加入降低了共析點(diǎn)的碳含量、使C曲線右移, 從而使組織中的珠光體的比例增大, 使珠光體層片距離減小, 這也使鋼的強(qiáng)度增加, 塑性下降。但是在退火狀態(tài)下, 合金鋼沒有很大的優(yōu)越性。

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