為什麼碳能增加鋼鐵硬度

㈠ 碳元素對鋼材的性能有哪些影響

碳是決定鋼的力學性能的最主要因素，隨含碳量的增加，硬度增大，塑性、韌版性下降。當含碳權量<0.77%時，隨含碳量的增加，強度增加，而當含碳量>1.0%以後，強度反而下降。

碳素鋼按其含碳量的不同，可分為三種種類，分別是：低碳鋼——含碳量wc≤0.25%、中碳鋼——含碳量wc0.25%～0.60%、高碳鋼——含碳量wc>0.60%。

鋼的製取都是一項高成本低效率的工作。如今，鋼以其低廉的價格、可靠的性能成為世界上使用最多的材料之一，是建築業、製造業和人們日常生活中不可或缺的成分。可以說鋼是現代社會的物質基礎。

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為了改善鋼的性能，在冶煉碳素鋼的基礎上，加入一些合金元素而煉成的鋼，如鉻鋼、錳鋼、鉻錳鋼、鉻鎳鋼等。按其合金元素的總含量，可分為：

1、低合金鋼--合金元素的總含量≤5%。

2、中合金鋼--合金元素的總含量5%～10%。

3、高合金鋼--合金元素的總含量>10%。

根據添加元素的不同，並採取適當的加工工藝，可獲得高強度、高韌性、耐磨、耐腐蝕、耐低溫、耐高溫、無磁性等特殊性能。

㈡ 鋼鐵的含碳量越高，硬度是越高還是越低

碳元素主要是固溶強化和形成鐵三碳化合物提高鋼鐵強度和硬度。碳含量越高，硬度越高。
但是如果碳元素不能固溶和化合態存在與鋼鐵中（譬如球墨鑄鐵），這時候碳含量高使硬度提高這個結論就不成立了。

㈢ 鋼的含碳量增加力學性能有何變化，為什麼

鋼的含碳量增加，其硬度和強度也增加，但塑性和韌性會降低。原因在於，材料的性能是由其組織的性質決定的。在含碳量很少的情況下，鋼的顯微組織主要表現為鐵素體，而鐵素體的性質就是強度和硬度低，塑性和韌性高；當含碳量增加到一定程度時，鋼的顯微組織就表現為滲碳體，滲碳體的性質與鐵素體的性質正好相反，硬而脆。含碳量在0.8%左右時，其性能就介於鐵素體和滲碳體之間。