鐵基合金的主要作用有哪些？

發(fā)布時間：2020-05-25

對鋼力學(xué)性能的影響。固溶強(qiáng)化 合金元素溶于鐵素體時，有固溶強(qiáng)化作用。合金元素的晶格類型、原子直徑與α-Fe不同或相差較大時，對鐵素體的強(qiáng)化作用較為明顯，反之則強(qiáng)化作用較弱。所以不同元素隨含量增加對鐵素體的硬度增加的貢獻(xiàn)不同，如圖所示。合金元素使鐵素體固溶強(qiáng)化的同時，特別是合金元素含量增高的情況下，往往因鐵素體晶格畸變嚴(yán)重，又使韌性塑性下降，如圖所示。所以，要使鋼具有高的綜合性能，鋼中加入的合金元素，應(yīng)是多元少量，而不是某一元素加得越多越好。彌散強(qiáng)化 合金元素與碳形成碳化物，且以細(xì)小質(zhì)點(diǎn)分布在固溶體基體上，可起彌散強(qiáng)化作用，使鋼的硬度強(qiáng)度進(jìn)一步提高。除以上強(qiáng)化作用外，當(dāng)鋼中碳化物數(shù)量較多時，將顯著提高鋼的硬度和耐磨性。有些碳化物溶點(diǎn)高，穩(wěn)定性高，放可提高鋼的熱強(qiáng)度。

提高鋼的淬透性。奧氏體溶有合金元素時，其中合金元素的原子擴(kuò)散能力小，而且還降低奧氏體中鐵、碳原子的擴(kuò)散能力，因而使奧氏體穩(wěn)定性增高，不容易向珠光體轉(zhuǎn)變。反映在C曲線上，使C曲線右移（Co元素例外）而使淬火臨界冷卻速度減小，提高淬透性。因此，合金鋼不僅可提高整體截面力學(xué)性能，而且可以減小淬火變形和開裂的危險性。但是，合金元素使C曲線右移的同時，降低了Ms點(diǎn)。Ms點(diǎn)降低，會使合金鋼淬火后的殘余奧氏體量增加，對提高硬度和耐磨性不利。

細(xì)化奧氏體晶粒。當(dāng)合金元素形成難溶化合物（TiC、NbC、Al2O3、AlN等）時，這些化合物存在于奧氏體晶界上，機(jī)械地阻止奧氏體晶粒長大，使奧氏體冷卻轉(zhuǎn)變后的組織細(xì)小，因而起著細(xì)晶強(qiáng)化的作用。

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