第1章鋼的合金化原理1.1

Me和Fe基二元相圖一、鋼中的Me

1、雜質(zhì)元素（impurity-element）常存雜質(zhì)

冶煉殘余，由脫氧劑帶入。Mn、Si、Al；S、P難清除。隱存雜質(zhì)偶存雜質(zhì)

生產(chǎn)過程中形成，微量元素O、H、N等。

與煉鋼時的礦石、廢鋼有關(guān)，如Cu、Sn、Pb、Cr等。

熱脆性——S——FeS(低熔點989℃)；？

冷脆性——P——Fe3P（硬脆）；？氫脆——H——白點。2、合金元素（alloying-element）為合金化目的加入，其加入量有確定范圍的元素稱為合金元素。鋼中常用合金元素：Si、Mn、Cr、Ni、W、Mo、V、Ti等。二、Me和Fe的作用純Fe→Fe-C相圖的變更特點。Me和Fe的作用：1、γ穩(wěn)定化元素使A3↓，A4↑，γ區(qū)擴大a)與γ區(qū)無限固溶——

Ni、Mn、Co開啟γ區(qū)——量大時，室溫為γ相；b)與γ區(qū)有限固溶

——

C、N、Cu

——擴大γ區(qū)。2、α穩(wěn)定化元素使A3↑，A4↓，γ區(qū)縮小a)完全封閉γ區(qū)—Cr、V、W、Mo、TiCr、V與α-Fe完全互溶，量大時→α相?W、Mo、Ti等部分溶解b)縮小γ區(qū)——B、Nb、Zr等。穩(wěn)定γ相——A形成元素，穩(wěn)定α相——F形成元素。(a)Ni，Mn，Co

(b)C，N，Cu

(c)Cr，V

(d)Nb,B等

圖1

合金元素和Fe的作用狀態(tài)

1.2Me對Fe-C相圖的影響一、對S、E點的影響

A形成元素均使S、E點向左下方移動；F形成元素使S、E點向左上方移動；S點左移—意味著共析C量減?。籈點左移—意味著出現(xiàn)萊氏體的C量降低。合金元素對共析溫度的影響

合金元素對共析碳量的影響

二、對臨界點的影響

A形成元素Ni、Mn等使A1（A3）線向下移動；F形成元素Cr、Si等使A1（A3）線向上移動。三、對γ-Fe區(qū)的影響

A形成元素Ni、Mn等使γ-Fe區(qū)擴大→鋼在室溫下也為A體—奧氏體鋼；F形成元素Cr、Si等使γ-Fe區(qū)縮小→鋼在高溫下仍為F體—鐵素體鋼。

鉻對鋼γ區(qū)的影響錳對鋼γ區(qū)的影響

1.3鐵基固溶體一、置換固溶體合金元素在鐵點陣中的固溶狀況MeTiVCrMnCoNiCuCN溶解度α-Fe~7(1340℃)無限無限~376100.20.020.1γ-Fe0.68~1.412.8*無限無限無限8.52.062.8注：有些元素的固溶度與C量有關(guān)

不同元素的固溶狀況是不同的。為什么?（三個條件？）簡潔地說：這與合金元素在元素周期表中的位置有關(guān)。

常用合金元素點陣結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)和原子半徑第四周期TiVCrMnFeCoNiCu點陣結(jié)構(gòu)bccbccbccbcc或fccfcc/hcpfccfcc電子結(jié)構(gòu)235567810原子半徑/nm0.1450.1360.1280.1310.1270.1260.1240.128ΔR，%14.27.10.83.1—0.82.40.8注：1、電子結(jié)構(gòu)是3d層電子數(shù)；2、原子半徑是配位數(shù)12的數(shù)值

（1）Ni、Mn、Co與γ-Fe的點陣結(jié)構(gòu)、原子半徑和電子結(jié)構(gòu)相像——無限固溶；（2）Cr、V與α-Fe的點陣結(jié)構(gòu)、原子半徑和電子結(jié)構(gòu)相像——無限固溶；（3）Cu和γ-Fe點陣結(jié)構(gòu)、原子半徑相近，但電子結(jié)構(gòu)差別大——有限固溶；（4）原子半徑對溶解度影響：ΔR≤±8%，可以形成無限固溶；≤±15%，形成有限固溶；>±15%，溶解度微小。結(jié)論合金元素的固溶規(guī)律，即Hume-Rothery規(guī)律確定組元在置換固溶體中的溶解度因素是點陣結(jié)構(gòu)、原子半徑和電子因素，無限固溶必需使這些因素相同或相像.

①有限固溶C、N、B、O等

②溶解度溶劑金屬點陣結(jié)構(gòu)：同一溶劑金屬不同點陣結(jié)構(gòu)，溶解度是不同的——

如γ-Fe與α-Fe。溶質(zhì)原子大?。簉↓，溶解度↑。N溶解度比C大:RN=0.071nm，RC=0.077nm。

③間隙位置優(yōu)先占據(jù)有利間隙位置——畸變?yōu)樽钚　ｉg隙位置總是沒有被填滿——最小自由能原理。

二、間隙固溶體1.4碳（氮）化物

一、鋼中常見的碳化物K類型、大小、形態(tài)和分布對鋼的性能有很重要的作用。

非K形成元素：Ni、Si、Al、Cu等K形成元素：Ti、Nb、V；W、Mo、Cr；Mn、Fe（由強到弱排列）鋼中常見的K類型有：M3C：滲碳體，正交點陣；M7C3：例Cr7C3，困難六方；M23C6：例Cr23C6，困難立方；M2C：例Mo2C、W2C。密排六方；MC：例VC、TiC，簡潔面心立方點陣；M6C：不是一種金屬K。困難六方點陣。K也有空位存在；可形成復(fù)合K,如(Cr,Fe,Mo，…)7C3困難點陣結(jié)構(gòu)：M23C6、M7C3、M3C。特點：硬度、熔點較低，穩(wěn)定性較差；簡潔點陣結(jié)構(gòu)：M2C、MC。又稱間隙相。特點：硬度高，熔點高，穩(wěn)定性好。M6C型不屬于金屬型的碳化物,困難結(jié)構(gòu)，性能特點接近簡潔點陣結(jié)構(gòu)。1、K類型

K類型與Me的原子半徑有關(guān)。各元素的rc/rMe的值如下：

MeFeMnCrVMoWTiNbrc/rMe0.610.600.610.570.560.550.530.53

二、K形成的一般規(guī)律rc/rMe>0.59—困難點陣結(jié)構(gòu)，如Cr、Mn、Fe，形成Cr7C3、Cr23C6、Fe3C、Mn3C等形式的K；crème<0.59—簡潔結(jié)構(gòu)相，如Mo、W、V、Ti等，形成VC等MC型，W2C等M2C型。Me量少時，形成復(fù)合K，如（Cr,M）23C6型。2、相像者相溶完全互溶：晶體結(jié)構(gòu)、原子尺寸、電化學(xué)因素均相像。如Fe3C，Mn3C→(Fe,Mn)3C；TiC~VC（有限）。有限溶解：一般K都能溶解其它元素，形成復(fù)合K如Fe3C中可溶入確定量的Cr、W、V等.最大值為<20%Cr，<2%W，<0.5%V；MC型不溶入Fe，但可溶入少量W、Mo。

溶入強者,使K穩(wěn)定性↑;溶入弱者,使K穩(wěn)定性下降3、強者先，依次成

K形成元素中，強者優(yōu)先與C結(jié)合，隨C↑，依次形成K。如：在含Cr、W鋼中，隨C↑，依次形成W6C，Cr23C6，Cr7C3,Fe3C。假如鋼中C量有限，則弱的K形成元素溶入固溶體。如：在低碳含Cr、V的鋼中，大部分Cr都在基體固溶體中。4、NM/NC比值確定了K類型形成什么K主要確定于當(dāng)時的NM/NC比值。退火態(tài):在Cr鋼中，隨NM/NC↑，先后形成依次為：M3C→M7C3→M23C6?；鼗饝B(tài):基體中的NM/NC↑，則析出的K中NM/NC也↑。如W鋼回火時，析出依次為：Fe21W2C6→WC→Fe4W2C→W2C，NW/NC是不斷↑。5、強者穩(wěn)，溶解難，析出難，聚集長大也是難

MC型在1000℃以上才起先溶解；回火時，在500~700℃才析出，并且不易長大，產(chǎn)生“二次硬化”效果。這在高合金鋼中是很重要的強化方法。1.5Me在鋼中的存在形式

一、Me在不同狀態(tài)下的分布

1、退火、正火態(tài)非K形成元素基本上固溶于基體中，而K形成元素視C和本身量多少而定。優(yōu)先形成K，余量溶入基體。

2、淬火態(tài)Me分布與淬火工藝有關(guān)。溶入A體的元素淬火后存在于M、B中或AR中；未溶者仍在K中。3、回火態(tài)低回:Me不重新分布；>400℃，Me起先重新分布。非K形成元素仍在基體中，K形成元素逐步進入析出的K中，其程度確定于回火溫度和時間。二、Me的偏聚（segregation）

偏聚現(xiàn)象

Me偏聚→缺陷處C’>基體平均C這種現(xiàn)象也稱為吸附現(xiàn)象。

偏聚現(xiàn)象對鋼的組織和性能產(chǎn)生了較大影響，如晶界擴散、晶界斷裂、晶界腐蝕、相變形核等都與此有關(guān).

Me+⊥：溶質(zhì)原子在刃型位錯處吸附，形成柯氏氣團；Me+≡：溶質(zhì)原子在層錯處吸附形成鈴木氣團；Me+◎：溶質(zhì)原子在螺位錯吸附形成Snoek氣團.偏聚機理

溶質(zhì)原子在缺陷處偏聚，使系統(tǒng)自由能↓，符合自然界最小自由能原理。結(jié)構(gòu)學(xué)：缺陷處原子排列疏松，不規(guī)則，溶質(zhì)原子簡潔存在；能量學(xué)：原子在缺陷處偏聚，使系統(tǒng)自由能↓，符合自然界最小自由能原理。（在沒有強制外力作用下，事物總是朝著↓能量的方向發(fā)生。即使短暫不發(fā)生，也存在潛在的趨勢。熱力學(xué)：該過程是自發(fā)進行的，其驅(qū)動力是溶質(zhì)原子在缺陷和晶內(nèi)處的畸變能之差。影響因素

缺陷處溶質(zhì)濃度溫度T：T↓，內(nèi)吸附猛烈；時間t：偏聚須要原子擴散→須要確定時間；缺陷本身：缺陷越混亂，E↑，吸附也越猛烈;其它元素：①間接作用:優(yōu)先吸附問題,B與C②干脆作用:影響吸附元素D,Mn↑DP，使P擴散加快，促進了鋼的回火脆性；Mo則相反，是消退或減輕回火脆性的有效元素。點陣類型：bcc點陣內(nèi)吸附較fcc猛烈1.6合金鋼的加熱A化

一、K在A中的溶解規(guī)律

基本規(guī)律

1）K穩(wěn)定性越好，溶解度就越小；

2）溫度↓，溶解度↓，→沉淀析出；

3）K穩(wěn)定差的先溶解

;

4）A中有弱K形成元素，則會↓C活度ac，→↑K的溶解；非K形成元素（如Ni）則相反,↑ac，↓K的溶解。如：較多Mn的存在使VC的溶解溫度從1100℃降至900℃。

碳（氮）化物在奧氏體中的溶解度與加熱溫度的關(guān)系

二、A體勻整化A體剛形成時，C和Me的分布是不勻整的.合金鋼加熱勻整化與碳鋼相比有什么區(qū)分?三、A體晶粒長大

1）Ti、Nb、V↓↓，W、Mo↓晶粒長大；2）C、N、B↑晶粒長大；3）Ni、Co、Cu作用不大。1.7過冷A體的分解

一、過冷A體的穩(wěn)定性過冷A體穩(wěn)定性事實上有兩個意義：孕育期和相變速度。孕育期的物理本質(zhì)是新相形核的難易程度，轉(zhuǎn)變速度主要涉及新相晶粒的長大。1）Ni、Si和Mn，大致保持C鋼的“C”線形態(tài)，使“C”線向右作不同程度的移動；2）Co不變更“C”線，但使“C”線左移；3）K形成元素，使“C”線右移，且變更形態(tài)。Me不同作用，使“C”曲線出現(xiàn)不同形態(tài)，大致有五種。“C”曲線五種形態(tài)

常用合金元素對奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線的影響(上左)強K形成元素(上右)中、弱K形成元素(下左)非K形成元素二、過冷A體的P、B轉(zhuǎn)變P轉(zhuǎn)變：須要C和Me都擴散；綜合影響依次(作用遞減)：Mo、W、Mn、Cr、Ni、Si貝氏體轉(zhuǎn)變：C原子作短程擴散，Me幾乎沒有擴散。影響依次(作用遞減)：Mn、Cr、Ni、Si，而W、Mo等影響很小。三、Me對Ms的影響各種Me對Ms位置的影響程度是不同的。思索題：W、Mo等元素對貝氏體轉(zhuǎn)變影響不大，而對珠光體轉(zhuǎn)變的推遲作用大，如何理解?對一般結(jié)構(gòu)鋼的成分設(shè)計時，要考慮其MS點不能太低，為什么?1.8

合金鋼的回火轉(zhuǎn)變

一、M分解

低溫回火：C和Me擴散較困難，Me影響不大中溫以上：Me活動實力增加，對M分解產(chǎn)生不同程度影響:

1）Ni、Mn的影響很小；2）K形成元素阻擋M分解，其程度與它們與C的親和力大小有關(guān)。這些Me↓ac，阻擋了滲碳體的析出長大；3）Si比較特殊：<300℃時猛烈延緩M分解Si和Fe的結(jié)合力>Fe和C的結(jié)合力,↑ac

↓ε-FeXC的形核、長大Si能溶于ε，不溶于Fe3C，Si要從ε中出去↓ε→Fe3C

效果:含2%Si能使M分解溫度從260℃提高到350℃以上4）合金鋼回火時M中含C量變更規(guī)律基本規(guī)律①滲碳體形成起先溫度與合金化無關(guān)；

②含非碳化物形成元素（Si除外）的合金鋼（線2）和C鋼（線1）規(guī)律相同；

③在相同回火溫度Tt下，合金鋼馬氏體中含C量要比C鋼的高，如圖中的C3>C1，2；④不同合金中，馬氏體中析出特殊碳化物的溫度TK是不同的，線3的下降幅度也是不同的。回火時馬氏體中C量的變更線1-C鋼;線2-含非碳化物形成元素（Si除外）的合金鋼;線3-含碳化物形成元素的合金鋼二、回火時K的形成

各元素明顯起先擴散的溫度為：MeSiMnCrMoW\VT,℃>300>350>400~500>500>500~5501）K長大聚集溫度：M3C型，350~400℃；其它K，450~600℃；2）K成分變更和類型轉(zhuǎn)變K轉(zhuǎn)變ε-FeXC→Fe3C→M3C→亞穩(wěn)特殊K→特殊KT,℃<150150~400400~500>500能否形成特殊K，取決于:①Me性質(zhì)、NM/NC比值；②T和t。釩鋼（0.3C,2.1V）在1250℃淬火不同溫度回火2h，碳化物成分、結(jié)構(gòu)和硬度的變更3）特殊K的形成原位析出：αM→α0+M3CMXCY(M7C3,M23C6)異位析出：αM→αP+M3Cα0+MXCY(MC,M2C)特殊K析出→二次硬化，干脆析出→貢獻最大三、回火脆性

1、第1類回火脆性

脆性特征①不行逆；②與回火后冷速無關(guān)；③晶界脆斷。產(chǎn)生緣由Me作用

①Fe3C薄膜在晶界形成；②雜質(zhì)元素P、S、Bi等偏聚晶界，↓晶界強度。

Mn、Cr↑脆性；V、Al改善脆性；Si↑脆性溫度區(qū).2、第2類回火脆性

脆性特征

①可逆；②回火后慢冷產(chǎn)生，快冷抑制；③晶界脆斷.產(chǎn)生緣由

①雜質(zhì)Sb、S、As或N、P等偏聚晶界；②形成網(wǎng)狀或片狀化合物,↓晶界強度。高于回脆溫度，雜質(zhì)擴散離開晶界或化合物分解；快冷抑制雜質(zhì)元素擴散。Me作用

N、O、P、S、As、Bi等是脆化劑；Mn、Ni與雜質(zhì)元素共偏聚，是促進劑；Cr促進其它元素偏聚，助偏劑；Mo、W、Ti抑制其它元素偏聚，清除劑Me對相圖的影響Me與C的作用Me在材料處理各過程中的行為表現(xiàn)加熱冷卻回火溫度時間一方面要清晰材料處理各過程的演化規(guī)律;另一方面要駕馭Me在各過程中的作用和影響.為理解Me的作用→要了解鋼的基本強化機理.1.9

Me對鋼強韌化的作用

一、Me對鋼強化的形式及其機理

強化本質(zhì)：各種強化途徑↑塑變抗力↑位錯運動阻力

↑鋼強度表達式對于C、N等間隙原子，n=0.33~2.0；對于Mo、Si、Mn等置換式原子：n=0.5~1.0機理效果提高強度，降低塑韌性

原子固溶→晶格發(fā)生畸變

→產(chǎn)生彈性應(yīng)力場，與位錯交互作用→↑位錯運動阻力1、固溶強化

合金元素對低碳鐵素體強度和塑性的影響Si、Mn的固溶強化效應(yīng)大，但Si>1.1%，Mn>1.8%時，鋼的塑韌性將有較大的下降。C、N固溶強化效應(yīng)最大。

合金元素對Cr18Ni9型不銹鋼的強化效應(yīng)Ⅰ-間隙元素，Ⅱ-F形成元素，Ⅲ-A形成元素2、位錯強化

表達式機理位錯密度ρ↑→↑↑位錯交割、纏結(jié)，→有效地阻擋了位錯運動→↑鋼強度。對bcc晶體，位錯強化效果較好.效果

在強化的同時，同樣也降低了伸長率，提高了韌脆轉(zhuǎn)變溫度TK3、細晶強化表達式機理晶粒越細→晶界、亞晶界越多→有效阻擋位錯運動，產(chǎn)生位錯塞積強化。效果↑鋼的強度，又↑塑性和韌度這是最志向的強化途徑.著名的Hall-petch公式式中，d為晶粒直徑，Kg為系數(shù)

晶界處位錯塞積現(xiàn)象4、其次相強化表達式機理微粒其次相釘扎位錯運動→強化效果主要有切割機制和繞過機制。在鋼中主要是繞過機制。兩種狀況：回火時彌散沉淀析出強化，淬火時殘留其次相強化。效果有效提高強度，但稍降低塑韌性。鋼強度表達式二、合金鋼強化的有效性

最終強化有效性取決于強化和弱化的綜合結(jié)果。1、強化的有效性

強化:彌散析出ΔσP>|-ΔσS|硬度峰值弱化:M分解ΔσP<|-ΔσS|弱化緩慢圖強化和弱化的演化1-M分解；2-彌散析出；3-綜合效應(yīng)2、Me對強化有效性的影響

強化有效性取決于形成彌散相的Me及其量。

Me量↑→彌散相量↑(有足夠的C)→二次硬化↑

例：含0.1~0.15%C鋼，需0.1~0.2%V；0.08~0.12%Nb；2.5~3.0%Cr強化≥弱化Me最小濃度臨界值K類型含C量

圖

V對40鋼回火硬度的作用不同含C量的V鋼，如產(chǎn)生二次硬化，V的臨界濃度是不同的，為什么?對結(jié)構(gòu)鋼，細晶強化和沉淀強化貢獻最大。合金鋼與C鋼的強韌性差異，主要不在于Me本身的強化作用，而在于Me對鋼相變過程的影響，并且Me的良好作用，只有在進行合適的熱處理條件下才能充分得到發(fā)揮。須要充分理解三、Me對鋼韌性的影響

1、影響韌性的因素

強化因素一般狀況，鋼強度↑→塑韌↓,稱為強韌性轉(zhuǎn)變沖突。除細化組織強化外，其它強化因素都會程度不同地↓韌性。危害最大是間隙固溶；沉淀強化較小,但對強化貢獻較大。合金元素

Ni↑韌性；Mn在少量時也有效果；其它常用元素都在不同程度上↓韌性晶粒度

細晶既↑σS，又↓↓TK,即↑韌性

→

最佳組織因素。其次相

K↓韌性。K小、勻、圓、適量

→

工藝努力方向。雜質(zhì)往往是形變斷裂的孔洞形成核心，→提高鋼的冶金質(zhì)量是必需的。雜質(zhì)

合金元素對鐵素體沖擊韌度的影響

晶粒大小對強度、韌脆轉(zhuǎn)變溫度TK的影響2、提高鋼韌度的合金化途徑

1）細化晶粒、組織——如Ti、V、Mo；2）↑回火穩(wěn)定性——如強K形成元素；3）改善基體韌度——Ni；4）細化K——適量Cr、V，使K小而勻；5）↓回脆——W、Mo；

6）在保證強度水平下，適當(dāng)↓含C量.↑冶金質(zhì)量。

思索題：有些零件為什么要經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理，而不干脆用正火態(tài)?1.10Me對鋼工藝性的影響

一、冷成型性冷成型性包括：深沖、拉延、彎曲等。冷作硬化率是在冷變形過程中，材料變硬變脆程度的表征參量。冷作硬化率高，材料的冷成型性差。P、Si、C等元素↑↑冷作硬化率。須要冷成型的材料應(yīng)嚴(yán)格限制P、N量，盡可能↓Si、C等量。二、熱壓力加工性

熱壓力加工有鍛造、軋制、拉拔等。

Me溶入基體→產(chǎn)生畸變,↑熱變形抗力→熱壓力加工性能↓。如Mo、W、Cr、V等元素影響較大。C和Me量較多時，形成共晶K，熱壓力加工性更差。

合金鋼的熱壓力加工性能比碳鋼差。高速鋼等高合金鋼的熱壓力加工難度是較大的.三、切削加工性不同狀況側(cè)重點不同，如粗加工，主要考慮速度；精加工主要考慮表面粗糙度。C鋼硬度在170~230HB，切削性能最好.對組織來說，P:F=1:1較佳。不同含C量的鋼要得到較好的切削性，其預(yù)處理是不同的：對C鋼:<0.1%C,宜淬火；<0.5%C,宜正火；<0.8%C,宜退火；>0.8%C,宜球化退火思索題：為什么鋼的切屑是連續(xù)的，而鑄鐵的切屑是碎片狀斷開的?四、材料的熱處理工藝性鋼號合金元素質(zhì)量分數(shù)含量

/%P轉(zhuǎn)變孕育期

/秒35CrCr+Ni=1.341235CrMoCr+Mo=1.383540CrNiMoCr+Mo+Ni=3.25500淬透性一般是指淬火時獲得M的實力.合金元素復(fù)合作用大,不是簡潔加和.在結(jié)構(gòu)鋼中，↑M淬透性作用顯著的元素從大到小排列：（B）、Mn、Mo、Cr、Si、Ni。淬透性好的作用可以使工件得到勻整而良好的力學(xué)性能，滿足技術(shù)要求；

在淬火時，可選用較緩和的冷卻介質(zhì)，以減小工件的變形與開裂傾向+Mo→能有效↓P轉(zhuǎn)變，但不能完全↓先共析F的析出↑B淬透性

+B→偏聚晶界→有效抑制先共析F的析出0.40%C析出5%F（600℃）

0.14%Mo0.35%Mo0.60%Mo

1∶2∶4P開始轉(zhuǎn)變時間

1∶3∶36貝氏體淬透性合金化基本元素是0.5%Mo+微量B。淬硬性志向淬火條件下,形成M能達到的最高硬度.淬硬性主要與鋼的含碳量有關(guān)。變形開裂傾向熱應(yīng)力→變形;組織應(yīng)力→開裂;附加應(yīng)力較困難.影響因素比較困難,要綜合分析.接受分級淬火、等溫淬火或雙液淬火可降低應(yīng)力，減小變形開裂傾向。接受調(diào)質(zhì)、球化退火等預(yù)先熱處理也可減小零件的變形。過熱敏感性和氧化脫碳傾向奧氏體晶粒急劇長大的敏感性,→Mn.如40Mn2、50Mn2、35SiMn、65Mn等。氧化和脫碳往往伴隨產(chǎn)生.→Si.含硅鋼氧化脫碳傾向較大，如9SiCr、42SiMn、60Si2Mn、30CrMnSi等。脫碳會降低鋼的硬度、耐磨性和疲憊強度，脫碳對于工具、軸承、彈簧等零件是極其有害的.回火穩(wěn)定性(熱穩(wěn)定性)合金鋼回火穩(wěn)定性要比碳鋼好.同樣回火硬度,合金鋼的回火溫度高,時間也可長些,應(yīng)力消退也大些;同樣塑韌性,合金鋼的強度比碳鋼高.回火脆性(前面已介紹)

鋼的編號方法自學(xué)1.8金屬材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性設(shè)計

目前世界上金屬材料及其合金的種類大約有三千多種?！牧系膹U棄物再生循環(huán)很困難可再生循環(huán)設(shè)計已成為鋼鐵材料設(shè)計的一個重要原則。傳統(tǒng)的思路和方法應(yīng)當(dāng)更新。應(yīng)當(dāng)發(fā)展少品種、泛用途、多目的的標(biāo)準(zhǔn)合金系列。所以就出現(xiàn)了通用合金和簡潔合金的概念。1.8.1通用合金與簡潔合金通用合金又稱為泛用性合金。這種通用合金能滿足通用性能，合金在具體用途中的性能要求則可以通過不同的熱處理等方法來實現(xiàn)。Fe-Cr-Ni、Fe-Cr-Mn鋼.通過變更Fe、Cr、Ni（Mn）的相對含量，其組織結(jié)構(gòu)和性能也可以在很大范圍內(nèi)變更。Cr-Mo鋼,耐熱鋼簡潔合金組元組成簡潔的合金系就叫做簡潔合金。簡潔合金在成分設(shè)計上有幾個特點：合金組元簡潔，再生循環(huán)過程中簡潔分選；原則上不加入目前還不能用精煉方法除去的元素；盡量不運用環(huán)境協(xié)調(diào)性不好的合金元素。兩個基本原則（1）在維持合金高性能的前提下，盡量削減合金組元數(shù)；

（2）獲得合金高性能時，以控制顯微組織作為加入合金元素的替代方法。這種設(shè)計合金的思路叫省合金化設(shè)計或最小合金化法。簡潔合金的主要用途是代替大量消費的金屬結(jié)構(gòu)件材料。Si-Mn合金鋼就是目前重點開發(fā)的一種一般的簡潔合金?？梢酝ㄟ^各種熱處理獲得不同的組織結(jié)構(gòu)，如F+P、F+B、B+M、B、M等，→得到不同強度、塑性配比的性能，以滿足各種用途。Si和Mn作為主要合金元素，在地球上儲量相當(dāng)大，并簡潔提取。是一個有前途的環(huán)境材料系列。在汽車薄板和沖壓件上得到了廣泛的應(yīng)