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化學元素對金屬材料的影響(4)

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發(fā)表于 2017-12-5 17:20:20 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式

鈦和氮、氧、碳都有極強的親和力,與硫的親和力比鐵強,是一種良好的脫氧去氣劑和固定氮和碳的有效元素。鈦雖然是強碳化物形成元素,但不和其他元素聯(lián)合形成復合化合物。碳化鈦結合力強,穩(wěn)定,不易分解,在鋼中只有加熱到1000℃以上才能緩慢地溶入固溶體中。

在未溶入之前,碳化鈦微粒有阻止晶粒長大的作用。由于鈦和碳之間的親和力遠大于鉻和碳之間的親和力,在不銹鋼中常用鈦來固定其中的碳以消除鉻在晶界處的貧化,從而消除或減輕鋼的晶間腐蝕。

鈦也是強鐵氧體形成元素之一,強烈的提高了鋼的A1和A3溫度。鈦在普通低合金鋼中能提高塑性和韌性。由于鈦固定了氮和硫并形成碳化鈦,提高了鋼的強度。經正火使晶粒細化,析出形成碳化物可使鋼的塑性和沖擊韌性得到顯著改善,含鈦的合金結構鋼,有良好的力學性能和工藝性能,主要缺點是淬透性稍差。

在高鉻不銹鋼中通常需加入約5倍碳含量的鈦,不但能提高鋼的抗蝕性(主要是抗晶間腐蝕)和韌性;還能組織鋼在高溫時的晶粒長大傾向和改善鋼的焊接性能。


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釩和碳、氨、氧有極強的親和力,與之形成相應的穩(wěn)定化合物。釩在鋼中主要以碳化物的形式存在。其主要作用是細化鋼的組織和晶粒,降低鋼的強度和韌性。當在高溫溶入固溶體時,增加淬透性;反之,如以碳化物形式存在時,降低淬透性。釩增加淬火鋼的回火穩(wěn)定性,并產生二次硬化效應。鋼中的含釩量,除高速工具鋼外,一般均不大于0.5%。

釩在普通低碳合金鋼中能細化晶粒,提高正火后的強度和屈服比及低溫特性,改善鋼的焊接性能。

釩在合金結構鋼中由于在一般熱處理條件下會降低淬透性,故在結構鋼中常和錳、鉻、鉬以及鎢等元素聯(lián)合使用。釩在調質鋼中主要是提高鋼的強度和屈服比,細化晶粒,撿的過熱敏感性。在滲碳鋼中因能細化晶粒,可使鋼在滲碳后直接淬火,不需二次淬火。

釩在彈簧鋼和軸承鋼中能提高強度和屈服比,特別是提高比例極限和彈性極限,降低熱處理時脫碳敏感性,從而提高了表面質量。五鉻含釩的軸承鋼,碳化彌散度高,使用性能良好。

釩在工具鋼中細化晶粒,降低過熱敏感性,增加回火穩(wěn)定性和耐磨性,從而延長了工具的使用壽命。


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 樓主| 發(fā)表于 2017-12-5 17:20:36 | 只看該作者
鉻能增加鋼的淬透性并有二次硬化的作用,可提高碳鋼的硬度和耐磨性而不使鋼變脆。含量超過12%時,使鋼有良好的高溫抗氧化性和耐氧化性腐蝕的作用,還增加鋼的熱強性。鉻為不銹鋼耐酸鋼及耐熱鋼的主要合金元素。
/ ^, F- f3 J0 K; ]- K/ c* z鉻能提高碳素鋼軋制狀態(tài)的強度和硬度,降低伸長率和斷面收縮率。當鉻含量超過15%時,強度和硬度將下降,伸長率和斷面收縮率則相應地有所提高。含鉻鋼的零件經研磨容易獲得較高的表面加工質量。
* b0 Y3 c0 q' Q! {' M$ N5 B鉻在調質結構中的主要作用是提高淬透性,使鋼經淬火回火后具有較好的綜合力學性能,在滲碳鋼中還可以形成含鉻的碳化物,從而提高材料表面的耐磨性。
' m. y8 X1 o& T* C2 ]含鉻的彈簧鋼在熱處理時不易脫碳。鉻能提高工具鋼的耐磨性、硬度和紅硬性,有良好的回火穩(wěn)定性。在電熱合金中,鉻能提高合金的抗氧化性、電阻和強度。
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發(fā)表于 2017-12-5 20:34:13 | 只看該作者
這個沒有工程材料里面研究的深
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4#
發(fā)表于 2017-12-5 21:42:09 | 只看該作者
材料學作為單獨的一個學科,東西海的去了
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