在一定溫度條件下，不銹(xiu)鋼中的合金元素不僅決定鋼的基體組織，而且在冷、熱加工，熱處理，焊接以及在使用過程中，各元素間相互作用還會在不銹鋼基體上析出碳化物、氮化物和各種金屬間化合物。它們的存在對不銹鋼的性能也有重要影響。

一、不(bu)銹鋼中常見的化合(he)物及合(he)金元素(su)的作用

  不銹鋼中常(chang)見的(de)碳、氮化(hua)合物(wu)和金(jin)(jin)屬(shu)間化(hua)合物(wu)及(ji)合金(jin)(jin)元素(su)的(de)作(zuo)用見表(biao)2.1。

二(er)、碳、氮化(hua)合(he)物和金屬間化(hua)合(he)物對(dui)不銹(xiu)鋼性能的影響

 ①. 碳化物

  a. 鉻(ge)碳化物 

    常見(jian)的是 （或    為、Cr、Mo等元素）。幾(ji)乎存在于所有各類不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)。隨碳量(liang)增加／降(jiang)低，鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)鉻碳化物析出增多(duo)／減少。中(zhong)(zhong)富鉻且多(duo)分布在晶(jing)界上，因而它的析出常常導致其周(zhou)圍鉻貧化而引起不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的晶(jing)間腐蝕。

  b. 鈦和鈮的碳(tan)化物 

    常見的(de)是TiC和(he)NbC。鋼(gang)中(zhong)加入鈦、鈮與(yu)(yu)鋼(gang)中(zhong)碳作(zuo)用(yong)便(bian)可形成TiC、NbC。由于它們與(yu)(yu)碳的(de)親和(he)力(li)遠遠大于鉻，因此TiC、NbC的(de)優先(xian)形成可防止形成所引起的(de)晶間腐蝕。TiC和(he)NbC可提高不銹鋼(gang)的(de)室溫和(he)高溫強(qiang)度，但對鐵素體不銹鋼(gang)的(de)韌性(xing)不利。

 ②. 氮化物 

   主要出(chu)現(xian)在(zai)含(han)氮(dan)的(de)(de)(de)奧氏體(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)和(he)雙相不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong)。常見的(de)(de)(de)有和(he)  僅當鋼(gang)中(zhong)含(han)氮(dan)量(liang)較高時才會(hui)出(chu)現(xian)。沿晶(jing)界析出(chu)也會(hui)引起鉻貧化而提高含(han)氮(dan)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)晶(jing)間腐蝕敏(min)感(gan)性。在(zai)雙相不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong)，和(he) 在(zai)鐵(tie)素(su)體(ti)基體(ti)上(shang)和(he)晶(jing)界形(xing)成，還可引起脆(cui)性。在(zai)鐵(tie)素(su)體(ti)相中(zhong)易析出(chu)也表明(ming)了氮(dan)在(zai)鐵(tie)素(su)體(ti)中(zhong)的(de)(de)(de)低溶解度和(he)高擴(kuo)散速率(lv)的(de)(de)(de)特點。

 ③. 金屬間化合物

  a’相 

    富鉻(ge)的FeCr金屬(shu)間化合物，其(qi)含(han)鉻(ge)量可(ke)高達61％～83％，而含(han)鐵量僅37.0％～17.5％。在鐵素體不(bu)(bu)銹鋼中(zhong)含(han)鉻(ge)量＞15％便可(ke)產生α＇。由于它既(ji)硬又脆且富鉻(ge)，因此既(ji)引起不(bu)(bu)銹鋼塑(su)、韌性(xing)顯著(zhu)下降，而且耐蝕性(xing)也惡化，α＇主要存在于鐵素體和(he)F＋A雙相不(bu)(bu)銹鋼中(zhong)。

 σ 相 

    富(fu)鉻(ge)(ge)的(de)FeCr（Mo）金屬間化(hua)合(he)物。鋼(gang)中(zhong)鉻(ge)(ge)（鉬）量(liang)對(dui)σ相(xiang)的(de)形成起主要作(zuo)用。σ相(xiang)也是既硬(ying)又脆(cui)(cui)且富(fu)鉻(ge)(ge)的(de)金屬間化(hua)合(he)物，其周(zhou)圍常常是貧(pin)鉻(ge)(ge)區。因此，σ相(xiang)在使鋼(gang)塑(su)、韌(ren)性(xing)下降(jiang)產生嚴重脆(cui)(cui)化(hua)的(de)同(tong)時，也會導致不銹(xiu)鋼(gang)的(de)耐蝕性(xing)下降(jiang)。

 χ相 

    既富(fu)鉻又富(fu)鉬(mu)的(de)(de)FeCrMo金屬間(jian)化(hua)(hua)合(he)物，它的(de)(de)化(hua)(hua)學式為(wei)Fe36Cr12 Mo10和(he)。此化(hua)(hua)合(he)物常(chang)出(chu)現在富(fu)鉻、鉬(mu)的(de)(de)鐵素(su)體(ti)，奧氏體(ti)和(he)F＋A 雙相不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中，它對(dui)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)性能的(de)(de)影(ying)響基本與σ相相同。

 γ＇相 

    主要存在(zai)于含有(you)(you)Al、Ti、Nb的(de)沉淀硬化(hua)不銹鋼(gang)(gang)和一些要求(qiu)耐熱高強度的(de)奧氏體不銹鋼(gang)(gang)中(zhong)，它們的(de)化(hua)學(xue)式有(you)(you)Ni3Al、Ni3Ti、等(deng)。γ＇較硬，主要在(zai)晶內(nei)彌散析出從而可提(ti)高鋼(gang)(gang)的(de)室溫和中(zhong)溫強度，但并(bing)沒有(you)(you)σ 相等(deng)的(de)破壞性(xing)脆(cui)化(hua)。

 β相 

    主(zhu)要存(cun)在于含有Al、Ti的沉淀硬化不銹鋼(gang)中，在晶內彌散(san)析出，提高不銹鋼(gang)的室溫(wen)和(he)高溫(wen)強度。

 η相（Laves）

    存(cun)在(zai)于含有Ti、Nb、Mo的不銹(xiu)鋼中(zhong)，它們的化學式為、和等，在(zai)晶內析出(chu)，由于它硬而脆，因而對(dui)不銹(xiu)鋼的塑(su)、韌性有害(hai)。

 ε相 

    是一(yi)種富銅金屬間(jian)相，它可(ke)存在于(yu)含有(you)較高銅量的(de)(de)所有(you)類型(xing)不銹鋼(gang)中。它在沉淀硬化不銹鋼(gang)中晶內彌散(san)析出后(hou)，可(ke)提高鋼(gang)的(de)(de)室(shi)溫(wen)和中溫(wen)強度；而在馬氏(shi)體(ti)、鐵素體(ti)和奧氏(shi)體(ti)等不銹鋼(gang)中，富銅的(de)(de)ε相還(huan)可(ke)使鋼(gang)的(de)(de)表(biao)面具有(you)抗(kang)菌性。