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化學(xué)元素對(duì)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(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式

鈦和氮、氧、碳都有極強(qiáng)的親和力,與硫的親和力比鐵強(qiáng),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(qiáng)碳化物形成元素,但不和其他元素聯(lián)合形成復(fù)合化合物。碳化鈦結(jié)合力強(qiáng),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(yuǎn)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(qiáng)鐵氧體形成元素之一,強(qiáng)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(qiáng)度。經(jīng)正火使晶粒細(xì)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(jié)構(gòu)鋼,有良好的力學(xué)性能和工藝性能,主要缺點(diǎn)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(shí)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(qiáng)的親和力,與之形成相應(yīng)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(xì)化鋼的組織和晶粒,降低鋼的強(qiáng)度和韌性。當(dāng)在高溫溶入固溶體時(shí),增加淬透性;反之,如以碳化物形式存在時(shí),降低淬透性。釩增加淬火鋼的回火穩(wěn)定性,并產(chǎn)生二次硬化效應(yīng)。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(xì)化晶粒,提高正火后的強(qiáng)度和屈服比及低溫特性,改善鋼的焊接性能。

釩在合金結(jié)構(gòu)鋼中由于在一般熱處理?xiàng)l件下會(huì)降低淬透性,故在結(jié)構(gòu)鋼中常和錳、鉻、鉬以及鎢等元素聯(lián)合使用。釩在調(diào)質(zhì)鋼中主要是提高鋼的強(qiáng)度和屈服比,細(xì)化晶粒,撿的過熱敏感性。在滲碳鋼中因能細(xì)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(qiáng)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(shí)脫碳敏感性,從而提高了表面質(zhì)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(xì)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(shí),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(qiáng)性。鉻為不銹鋼耐酸鋼及耐熱鋼的主要合金元素。( P  Z4 ^- f* e) u
鉻能提高碳素鋼軋制狀態(tài)的強(qiáng)度和硬度,降低伸長率和斷面收縮率。當(dāng)鉻含量超過15%時(shí),強(qiáng)度和硬度將下降,伸長率和斷面收縮率則相應(yīng)地有所提高。含鉻鋼的零件經(jīng)研磨容易獲得較高的表面加工質(zhì)量。
5 q0 h/ r! j* k+ O$ h鉻在調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)中的主要作用是提高淬透性,使鋼經(jīng)淬火回火后具有較好的綜合力學(xué)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。
! p6 j9 i1 m/ @7 _含鉻的彈簧鋼在熱處理時(shí)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(qiáng)度。
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發(fā)表于 2017-12-5 20:34:13 | 只看該作者
這個(gè)沒有工程材料里面研究的深
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發(fā)表于 2017-12-5 21:42:09 | 只看該作者
材料學(xué)作為單獨(dú)的一個(gè)學(xué)科,東西海的去了

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