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合金元素存在哪些方面

发布时间:2022-03-31 13:17:47

A. 合金元素在金属中的存在形式有哪几种它们各自具有什么特性

合金相包括固溶体和中间相.
固溶体:晶体保持基体金属的结构
(1)置换固溶体
(2)间隙固溶体
中间相:不同于组元的晶体结构,有金属键和其他键,但表现金属性.
(1)正常价化合物(M + IV,V,VI族)
(2)电子化合物(凡具有相同的电子浓度,则相的晶体结构类型相同)
IB + 2B,3A,4A
(3)原子尺寸因素化合物
[1]间隙相 Rx/Rm < 0.59 简单晶体结构
[2]间隙化合物 Rx/Rm > 0.59 复杂晶体结构
[3]拓扑密堆相 大小原子适当配合,由四面体间隙组成的晶体点阵,配位数达12、14、15和16,如Lavers相、sigma相等

B. 合金元素在钢中有哪些作用

合金元素在钢中的作用

Mn
1、在低含量范围内,对钢具有很大的强化作用,提高强度、硬度和耐磨性

2、降低钢的临界冷却速度,提高钢的淬透性

3、稍稍改善钢的低温韧性

4、在高含量范围内,作为主要的奥氏体化元素

Si
1、强化铁素体,提高钢的强度和硬度

2、降低钢的临界冷却速度,提高钢的淬透性

3、提高钢的氧化性腐蚀介质中的耐蚀性,提高钢的耐热性

4、磁钢中的主要合金元素(含量在0.40%范围内时,改善热裂倾向,含量高时,易形成柱状晶,增加热裂倾向。)

Cr
1、在低合金范围内,对钢具有很大的强化作用,提高强度、硬度和耐磨性

2、降低钢的临界冷却速度,提高钢的淬透性

3、提高钢的耐热性

4、在高合金范围内,使钢具有对强氧化性酸类等腐蚀介质的耐腐蚀能力

Mo
1、 强化铁素体,提高钢的强度和硬度

2、 降低钢的临界冷却速度,提高钢的淬透性

3、 提高钢的耐热性和高温强度

Ni
1、 提高钢的强度,而不降低其塑性,改善钢的低温韧性

2、 降低钢的临界冷却速度,提高钢的淬透性

3、 扩大奥氏体区,是奥氏体化的有效元素

4、 本身具有一定耐蚀性,对一些还原性酸类有良好的耐蚀能力

Al
1、 炼钢中起良好的脱氧作用

2、 细化钢的晶粒,提高钢的强度

3、提高钢的抗氧化性能,提高不锈钢对强氧化性酸类的耐蚀能力

RE
1、炼钢中起脱硫、去气、净化钢液作用

2、细化钢的晶粒,改善铸态组织

S:

1、 硫在钢中以FeS-Fe共晶体存在于钢的晶粒周界,降低钢的力学性能,优制钢含硫量一般应限制在0.04%以下。

2、 在机械制造中,有时为了改善某些钢的切削加工性能,人为将含硫量提高,以形成硫化物,起中断基体连续性的作用。

3、 硫含量的提高,增加铸件热裂倾向。

H:
炼钢过程中钢液从炉气中吸收氢
钢液中氢的溶解度随温度升高而提高,在缓慢凝固条件下,氢以针孔形态析出。快速凝固时,析出氢在铁的晶格内造成高应力状态,导致脆性。

N:
炼钢过程中钢液从炉气中吸收氮
1、 钢液中溶解的氮在凝固过程中因溶解度降低而析出,并与钢中的Si、Al、Zr等元素化合,生成SiN、AlN 、ZrN等氮化物。少量氮化物能细化钢的晶粒。氮休物多时,会使钢的塑性和韧性降低。

2、 氮属于扩大奥氏体区元素,在钢中可部分代替镍的作用,是铬锰氮不锈钢中的合金元素,,在超低碳不锈钢中,可代替碳的作用,提高钢的强度。

O:

1、 钢液中溶解的FeO 在凝固前温度降低过程中与钢液中的碳起反应,生成一氧化碳气泡,在铸件中造成气孔。

2、 钢液凝固过程中,FeO因溶解度下降而析出在钢的晶粒周界处,降低钢的性能。

C. 合金元素对钢的作用体现在哪些方面

1、增加固溶强化钢的力学性能.
2、增加钢的淬透性,提高钢的力学性能
3、提高钢的抗腐蚀性能
4、提高钢的高温性能
依据钢的使用条件,会加入不同的合金元素.

D. 合金元素在金属中的存在形式有哪几种其对金属机械性能的影响作用主要是什么

三种形式:固溶体,化合物,混合物。使得金属材料的强度,硬度,耐磨性,抗腐蚀性,抗疲劳性得到提高。

E. 合金元素在合金钢中的存在形式有哪些

高速钢特点:1高碳其谈质量数0.07%高达1.50%左右面能保证与W,CrV等形足够数量碳化物另面要定数量碳溶于奥氏体保证马氏体高强度2加入WCrV,Mo等合金元素加入Cr提高淬透性几乎所高速钢铬质量数均4%铬碳化物Cr23C6淬火加热差全部溶于奥氏体增加冷奥氏体稳定性提高钢淬透性铬能提高钢抗氧化脱碳能力加入W,Mo保证高热硬性退火状态W,Mo型碳化物形式存类碳化物淬火加热较难溶解加热部碳化物溶于奥氏体催货W,Mo存于马氏体随560%火形W2C或Mo2C弥散布造二硬化种碳化物500600摄氏度温度范围内非稳定易聚集使钢具良热硬性未熔碳化物能起阻止奥氏体晶粒及提高耐磨性作用V能形VC非稳定极难溶解硬度极高且颗粒细布均匀能提高钢硬度耐磨性同能阻止奥氏体晶粒细化晶粒热处理特点12201280摄氏度淬火+550570三火组织火马氏体细粒状碳化物及少数残余奥氏体性能特点具高硬度高耐磨性定塑性韧性其高速切割刃部温度达600摄氏度其硬度明显降
钒高速钢提高红硬性主要元素钒强化物形元素形稳定Vc.火程Vc细弥散质点折造二硬化其作用比钨强高速钢含钒量增加红硬性耐磨性提高提高含钒量必须提高含碳量保证形各种碳化物高速钢含钒量搬1%~5%.随着含钒量增加、高速钢切削加工性能降
钨主要保持高红硬性钒细化晶粒铬主要固溶强化提高钢淬透性碳各合金形各种金属化合物三火程弥散析达二硬化目我认要研究各合金作用应该铬合金晶体类型、各自形碳化物自由能、各自扩散所需要激能、外层电排列等本质素考虑单纯记忆性质
感觉这样的提问没有意义
建议自己下去查查资料

F. 合金钢都有哪些主要元素,各有什么作用

合金钢的主要合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、铜、硼、稀土等。其中钒、钛、铌、锆等在钢中是强碳化物形成元素,只要有足够的碳,在适当条件下,就能形成各自的碳化物,当缺碳或在高温条件下,则以原子状态进入固溶体中;锰、铬、钨、钼为碳化物形成元素,其中一部分以原子状态进入固溶体中,另一部分形成置换式合金渗碳体;铝、铜、镍、钴、硅等是不形成碳化物元素,一般以原子状态存在于固溶体中。
合金元素的作用:
1、碳(C):钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳含量超过0.23%时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
2、硅(Si):在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以镇静钢含有0.15-0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0-1.2%的硅,强度可提高15-20%。硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热钢。含硅1-4%的低碳钢,具有极高的导磁率,用于电器工业做矽钢片。硅量增加,会降低钢的焊接性能。
3、锰(Mn):在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.30-0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰11-14%的钢有极高的耐磨性,用于挖土机铲斗,球磨机衬板等。锰量增高,减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能。
4、磷(P):在一般情况下,磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%,优质钢要求更低些。
5、硫(S):硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利,降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%,优质钢要求小于0.040%。在钢中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常称易切削钢。
6、铬(Cr):在结构钢和工具钢中,铬能显著提高强度、硬度和耐磨性,但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性,因而是不锈钢,耐热钢的重要合金元素。
7、镍(Ni):镍能提高钢的强度,而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力,在高温下有防锈和耐热能力。但由于镍是较稀缺的资源,故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。
8、钼(Mo):钼能使钢的晶粒细化,提高淬透性和热强性能,在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力,发生变形,称蠕变)。结构钢中加入钼,能提高机械性能。还可以抑制合金钢由于淬火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。
9、钛(Ti):钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密,细化晶粒力;降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛,可避免晶间腐蚀。
10、钒(V):钒是钢的优良脱氧剂。钢中加0.5%的钒可细化组织晶粒,提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物,在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。
11、钨(W):钨熔点高,比重大,是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。在工具钢加钨,可显著提高红硬性和热强性,作切削工具及锻模具用。
12、铌(Nb):铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性,提高强度,但塑性和韧性有所下降。在普通低合金钢中加铌,可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力。铌可改善焊接性能。在奥氏体不锈钢中加铌,可防止晶间腐蚀现象。
13、钴(Co):钴是稀有的贵重金属,多用于特殊钢和合金中,如热强钢和磁性材料。
14、铜(Cu):武钢用大冶矿石所炼的钢,往往含有铜。铜能提高强度和韧性,特别是大气腐蚀性能。缺点是在热加工时容易产生热脆,铜含量超过0.5%塑性显著降低。当铜含量小于0.50%对焊接性无影响。
15、铝(Al):铝是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量的铝,可细化晶粒,提高冲击韧性,如作深冲薄板的08Al钢。铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能,铝与铬、硅合用,可显著提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力。铝的缺点是影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。
16、硼(B):钢中加入微量的硼就可改善钢的致密性和热轧性能,提高强度。
17、氮(N):氮能提高钢的强度,低温韧性和焊接性,增加时效敏感性。
18、稀土(Xt):稀土元素是指元素周期表中原子序数为57-71的15个镧系元素。这些元素都是金属,但他们的氧化物很象“土”,所以习惯上称稀土。钢中加入稀土,可以改变钢中夹杂物的组成、形态、分布和性质,从而改善了钢的各种性能,如韧性、焊接性,冷加工性能。在犁铧钢中加入稀土,可提高耐磨性。

G. 合金元素在钢中的主要存在形式有哪些,对钢的性能有何要求

3种形式
固溶体
金属化合物
机械混合物
不同的元素对钢有不同的影响
我给楼主举几个例子吧

提高硬度
抗拉强度
热稳定性

提高抗拉强度
淬透性
韧性

提高疲劳强度、硬度、热稳定性

提高切削加工性
还有很多就不一一列举了,大部分元素都有个共同点就是可以提高抗腐蚀性
如有不对之处
还请各位指点

H. 常用的合金元素有哪些

常用的合金元素有:镍、铬、硅、锰、钼、钨、钒、钛、硼、铝、稀土、氮、铜、铌等版。
合金元权素(alloying element),组成合金的化学元素多数是金属元素,如铜、锡、铅、铝、锰、铬、钼、镍及稀有金属等。少数是非金属元素,如碳、硅、磷等。
合金钢是工业上运用最广泛的一种材料,那可想而知对于材料的检测从一般到精确都是有需求的。那么铝合金分析仪是如何分析钢铁里面的其他元素杂质。

I. 合金中的元素以什么形式存在

1、溶入铁素体、奥氏体和马氏体中,以固溶体的溶质形式存在。

2、形成强化相,如溶入渗碳体形成合金渗碳体、形成特殊碳化物或金属间化合物等。

3、形成非金属夹杂物,如合金元素与0、N、S作用形成氧化物、氮化物和硫化物等。

4、如Pb、Cu等既不溶于铁,也不形成化合物,以游离状态存在,在高碳钢中碳有时也以自由状态存在。

J. 合金元素在合金钢中的存在形式有哪些

合金元素在合金钢中的存在形式有哪些
主要有三种形式:固溶体、合金渗碳体和特殊碳化物.其中特殊碳化物的稳定性最强.

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