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文档简介

§1.1钢中的合金元素几个概念1.合金元素特别添加到钢中为了保证获得所要求的组织结构从而得到一定的物理、化学或机械性能的化学元素。(常用M来表示)如:B,C,N;Al,Si,P,S;Ti,V,Cr,Mn,Co,Ni,Cu;Y,Zr,Nb,Mo;W,Ta,La系。2.杂质元素●由冶炼时所用原材料以及冶炼方法和工艺操作等所带入钢中的化学元素◆注意:同一元素既可能作为合金元素又可能杂质,若属于前者,则决定钢的组织与性能;若属于后者,则影响钢的质量。如:当HS,P等元素在钢中一般都为杂质元素,但当其作为合金元素时:H储氢合金;S易切削钢;P耐磨钢3.合金钢在化学成分上特别添加合金元素用以保证一定的生产和加工工艺以及所要求的组织与性能的铁基合金。M<5%时,称为低合金钢;M5~10%,称为中合金钢;M>10%称为高合金钢;不过这种划分并没有严格的规定。4.微合金元素与微合金化钢微合金元素有些合金元素如V,Nb,T,zr和B等,当其含量只在0.1%左右(如B0.001%,V0.2%)时,会显著地影响钢的组织与性能,将这种化学元素称为微合金元素。微合金钢加入了徽合金元素,使钢的组织或性能有明显改变的这类钢则称为微合金钢。二.M分类及Fe-M的类型1.合金元素M的分类铁族金属——Co,Ni,Mn。难熔金属—W,Mo,Nb,V,Cr.轻金属—Ti,AI,Mg,Li稀土金属—La,Ce和Nd等贵金属元素—Au,Ag按M与C的亲和力的大小分为:碳化物形成元素:Ti,zr,V,Nb,Cr,Mo,W,Mn非碳化物形成元素:Cu,Ni,Co,Si,Al2.FeM二元相图的类型同素异型转变A3(910℃)A4(1390℃)a-FeY-Fe6-Fe冷奥氏体形成元素:在γ-Fe中有较大的溶解度,且能稳定γ相;如Mn,Ni,Co,C,N,Cu;冷铁素体形成元素在Q-Fe中有较大的溶解度,且能稳定a相。如:V,Nb,T等令按照M对FeM影响:●扩大y相区使A3降低,A4升高。一般为奥氏体形成元素缩小y相区:使A3升高,A4降低。一般为铁素体形成元素>扩大y相区分为两类1)开启y相区Mn,Ni,Co与γFe无限互溶.rooF420D开启Y相区示意图Fe-N合金2)扩大γ相区有C,N,Cu等。如Fe-C相图,形成的扩大的y相区,构成了钢的热处理的基础。Ay+Fe」C723扩大γ相区示意图FeC相图>缩小y相区:也分为两类1)封闭y相区使相图中γ区缩小到一个很小的面积形成γ圈,其结果使6相区与a相

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