§1-2合金元素的分类及与铁和碳的相互作用 按与铁的相互作用分类 合金元素可以改变铁的同素异晶转变温度A3 (a+y)和A4(Y五 使“Fe-Me”二元相图出现扩大γ相区和缩小γ 相区两个大类型。 每个大类再分为两小类,合金元素也可依此类 型分为奥氏体形成元素和铁素体形成元素两大类
§1-2 合金元素的分类及与铁和碳的相互作用 一、按与铁的相互作用分类 合金元素可以改变铁的同素异晶转变温度A3 （α γ）和A4（γ δ）。 使“Fe-Me”二元相图出现扩大γ相区和缩小γ 相区两个大类型。 每个大类再分为两小类，合金元素也可依此类 型分为奥氏体形成元素和铁素体形成元素两大类
奥氏体形成元素(扩大γ相区元素或γ稳定化元素) 使A3点A点↑,在较宽的成分范围内,促使奥氏体形 成,即扩大了y相区。能与y-Fe形成固溶体,依扩大γ相区 的程度可分为两小类。 形成无限固溶体与(F6形成有限面溶体。当合金元素匙° 某一限量后,可在室温得到稳定的y相。 b、有限扩大y相区的元素,有C、N、Cu、Zn、Au 它们与y-Fe形成有限的固溶体,与a-Fe形成更加有限的固 溶体。 敞犭+E 熠点+L 5+》 + L+C y+C a+c b
1、奥氏体形成元素(扩大γ相区元素或γ稳定化元素) 使A3点↓，A4点↑，在较宽的成分范围内，促使奥氏体形 成，即扩大了γ相区。能与γ- Fe形成固溶体，依扩大γ相区 的程度可分为两小类。 a、无限扩大γ相区的元素：有Mn、Ni、Co等。与γ- Fe 形成无限固溶体与α- Fe形成有限固溶体。当合金元素超过 某一限量后，可在室温得到稳定的γ相。 b、有限扩大γ相区的元素，有C、N、Cu、Zn、Au。 它们与γ- Fe形成有限的固溶体，与α- Fe形成更加有限的固 溶体
2、铁素体形成元素(缩小γ相区元素或α稳定化元素) 使A3点↑,A4点,在较宽的成分范围内,促进铁素体形 成,依缩小γ相区的程度又分为两小类。 a、封闭γ相区的元素,无限扩大α相区的元素:有cr v(与α-Fe无限互溶)、Mo、W、T、Si、A、P、Be(与α-Fe 有限互溶),使γ相区缩小到一个很小的面积,形成由y+两相 区封闭的γ相圈。 b、缩小γ相区的元素,有B、№b、Ta、zr等,这类元素 与y-Fe和α-Fe均形成有限固溶体,使γ相区缩小,但并未完 全封闭。 熔点 L 熔 8+/ L 8+L 8+ y+L t c y+y+a(8) +y yt c +c 合金元素含量 d)
2、铁素体形成元素(缩小γ相区元素或α稳定化元素) 使A3点↑，A4点↓，在较宽的成分范围内，促进铁素体形 成，依缩小γ相区的程度又分为两小类。 a、封闭γ相区的元素，无限扩大α相区的元素：有Cr、 V(与α- Fe无限互溶)、Mo、W、Ti、Si、Al、P、Be(与α- Fe 有限互溶)，使γ相区缩小到一个很小的面积，形成由γ+α两相 区封闭的γ相圈。 b、缩小γ相区的元素，有B、Nb、Ta、Zr等，这类元素 与γ- Fe和α- Fe均形成有限固溶体，使γ相区缩小，但并未完 全封闭
3、通过控制钢中合金元素的种类和含量可 获得所需的组织。 如 欲发展奥氏体钢时,需向钢中的加入Ni、 Mn、N等奥氏体形成元素。 欲发展铁素体钢时,需向钢中的加入cr、S A、T等铁素体形成元素
3、通过控制钢中合金元素的种类和含量可 获得所需的组织。 如： 欲发展奥氏体钢时，需向钢中的加入Ni、 Mn、N等奥氏体形成元素。 欲发展铁素体钢时，需向钢中的加入Cr、Si、 Al、Ti等铁素体形成元素
二、按与碳的相互作用分类 合金元素与碳的相互作用主要表现在:是否易于形成 碳化物,或者形成碳化物倾向性的大小。 碳化物是钢中最重要的强化相,对于决定钢的组织和 性能具有极其重要的意义。 合金元素按照与C的相互作用,可分为两大类: 、非碳化物形成元素:包括Ni,co、A、Cu、Si、 N、P、S等。不能与碳相互作用而形成碳化物,但可溶入 Fe中形成固溶体,或者形成金属间化合物等其它化合物; 其中硅反而能起促进碳化物分解(石墨化)的作用 2、碳化物形成元素:包括Fe、Mn、cr、W、Mo、V zr、Nb、T、Ta等。均可与碳作用,在钢中形成碳化物, 均属于元素周期表中的过渡族元素
二、按与碳的相互作用分类 合金元素与碳的相互作用主要表现在：是否易于形成 碳化物，或者形成碳化物倾向性的大小。 碳化物是钢中最重要的强化相，对于决定钢的组织和 性能具有极其重要的意义。 合金元素按照与C的相互作用，可分为两大类： 1、非碳化物形成元素：包括Ni，Co、Al、Cu、Si、 N、P、S等。不能与碳相互作用而形成碳化物，但可溶入 Fe中形成固溶体，或者形成金属间化合物等其它化合物； 其中硅反而能起促进碳化物分解（石墨化）的作用。 2、碳化物形成元素：包括Fe、Mn、Cr、W、Mo、V、 Zr、Nb、Ti、Ta等。均可与碳作用，在钢中形成碳化物， 均属于元素周期表中的过渡族元素