合金元素在钢中的的存在形式和影响

日期：2014-07-03 点击次数： 来自分类：公司新闻

合金元素加入钢中。其主要的存在形式有两种：形成碳化物或溶于固溶体。碳钢在平衡状态下的基本相组成是铁素体和渗碳体，合金元家素的加入将使这两种基本相发生变化。
 1.形成合金碳化物
 合金碳化物包括合金渗碳体和单形成的特殊碳化物。与C的亲和力强的碳化物形成元素，如Mn、Cr、Mo、W、V、Nb、Zr、Ti等，在元素周期表中都是位于Fe以左的过渡族金属，它们形成碳化物的倾向按顺序依次增强。
Mn作为弱碳化物形成元素。它与C的亲和力比与Fe的亲和力小，溶于渗碳体中，形成合金渗碳体(Fe，Mn)?C，但难以形成特殊碳化物。 Cr、Mo、W属于中强碳化物形成元素，既能形成合金渗碳体，如(Fe，Cr)?C等。又能形成各自的特殊碳化物，如Cr7C3、Cr23C6、MoC、WC等。Ti、Nb、V是强碳化物形成元素，它们在钢中优先形成特殊碳化物，如NbC,、VC、TiC等。
在碳化物中渗碳体的稳定性是差的。合金元素的加入使碳化物的稳定性提高。合金渗碳体的晶体结构与渗碳体相同，但由于溶入了合金元素，增加了Fe与C原子之间的亲和力，从而使其稳定性显著提高。与C的亲和力强的合金元素形成的特殊碳化物，其稳定性好，它们都具有高熔点、高稳定性、高硬度、高耐磨性和不易分解等特点。
碳化物的稳定性越高，热处理加热时，碳化物的溶解及澳氏体的均匀化越困难。同样在冷却及回火过程中碳化物的析出及其聚集长大也越困难。

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