第一章,钢的合金化原理小结一,合金元素及其分类1,合金元素:为了使钢获得预期的性能而又意识地加入碳钢中的元素
按与碳的亲和力大小,合金元素可分为:非碳化物形成元素:Ni,Co,Cu,Si,Al,N,B等碳化物形成元素:Ti,Zr,Nb,V,W,Mo,Cr等此外,还有稀土元素:Re2,合金元素对钢中基本相得影响(1)合金元素可溶入碳钢三个基本相中:铁素体、渗碳体、和奥氏体中
分别形成合金铁素体、合金渗碳体和合金奥氏体
合金元素在铁基体和奥氏体中起固溶强化作用
固溶强化:是利用点缺陷对金属基体进行强化的一种合金化方法
基体的方式是通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属强度、硬度升高
(2)当钢种碳化物形成元素含量较高时可形成一系列合金碳化物,如:MC,M2C,M23C6、M-C3和M3C等
合金元素之间也可以形成化合物即金属间化合物,一般来说,合金碳化物以及金属间化合物的熔点高、硬度高,加热时难以溶入奥氏体,故对钢的性能有很大的影响
3,元素对钢中相平衡的影响按照合金元素对Fe—C相图上的相区的影响,可将合金元素分为两大类:a扩大γ区的元素:即奥氏体形成元素
指在γ-Fe中有较大的溶解度,并能扩大γ相存在的温度范围,使A3下降、A4上升
如Mn,Ni,Co,C,N,Cu等
b扩大α区的元素:即铁素体形成元素:指在α—Fe中有较大溶解度,并使γ-Fe不稳定的元素
它们能缩小γ相区,而扩大α相存在的温度范围,使A3上升、A4下降
如Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等
扩大奥氏体区的直接结果是使共析温度下降;而缩小奥氏体区则使共析温度升高
因此,具有共析组织的合金钢碳含量小于0
77%,同样,出现共晶组织的最低含碳量也小于2
4,合金元素对钢中相变过程的影响(1)对加热时奥氏体形成元素过程的影响a对奥氏体形核的影响:Cr、Mo、W、V等元素强烈推迟奥氏体形