隨著世界經濟的發展,科學技術的進步,不銹鋼作為不銹耐蝕的功能材料、現代結構材料及綠色環保材料已大步進人了工業、商業、家居生活等各個領域,因此我們很有必要全面了解不銹鋼的材料和其在多方面所具有的優異性能。
絕大多(duo)(duo)數金(jin)(jin)(jin)屬(shu)都是一(yi)種主要(yao)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)元素和(he)一(yi)種或多(duo)(duo)種添加的元素所(suo)形成的合(he)金(jin)(jin)(jin)。一(yi)般(ban)情(qing)況下,固態金(jin)(jin)(jin)屬(shu)和(he)合(he)金(jin)(jin)(jin)都是由不(bu)(bu)規(gui)則排列的晶(jing)粒構(gou)(gou)成,這些(xie)晶(jing)粒有(you)著確定的晶(jing)體(ti)結(jie)構(gou)(gou)。所(suo)有(you)不(bu)(bu)同種類的不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼都是鉻含(han)量在11%以(yi)上的鐵(tie)基合(he)金(jin)(jin)(jin),許多(duo)(duo)鋼種還含(han)有(you)鎳、鉬、錳、氮和(he)其他(ta)合(he)金(jin)(jin)(jin)元素。不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中以(yi)晶(jing)體(ti)結(jie)構(gou)(gou)的不(bu)(bu)同分為鐵(tie)素體(ti)、奧(ao)氏體(ti)和(he)馬(ma)氏體(ti),或其中兩種或多(duo)(duo)種的組織,不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的許多(duo)(duo)特(te)性都取決于(yu)它(ta)們的晶(jing)體(ti)結(jie)構(gou)(gou)。圖2-1是這些(xie)晶(jing)體(ti)結(jie)構(gou)(gou)的示意圖。圖中的黑點表示原子,劃直線是為了能看清楚其結(jie)構(gou)(gou)。

鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)是常(chang)溫下鐵(tie)和(he)低碳合金的(de)基本晶(jing)體(ti)(ti)結構(體(ti)(ti)心立(li)(li)方(fang))。假設一(yi)個(ge)立(li)(li)方(fang)體(ti)(ti),它的(de)8個(ge)角和(he)幾何中心點(dian)各有一(yi)個(ge)原子。在晶(jing)粒中這(zhe)樣的(de)立(li)(li)方(fang)體(ti)(ti)以三維的(de)形式重(zhong)復出現直到碰到一(yi)個(ge)不同方(fang)向的(de)晶(jing)粒。兩種晶(jing)粒相接(jie)之(zhi)處被稱之(zhi)為晶(jing)界(jie)。晶(jing)界(jie)由許(xu)多(duo)方(fang)面(mian)(mian)構成(cheng),包括界(jie)面(mian)(mian)、缺陷、雜(za)(za)質及其他物質的(de)晶(jing)粒。它們很復雜(za)(za),而且在金屬的(de)機(ji)械性能和(he)腐蝕(shi)性方(fang)面(mian)(mian)起(qi)著重(zhong)要(yao)的(de)作用(yong)。
奧氏體(ti)在(zai)(zai)高(gao)溫(>800℃)下(xia)鐵(tie)(tie)的(de)晶體(ti)結構(面(mian)心立方(fang))。在(zai)(zai)奧氏體(ti)中,除像鐵(tie)(tie)素體(ti)立方(fang)體(ti)的(de)每個(ge)角都(dou)有(you)一個(ge)原(yuan)子(zi)外,立方(fang)體(ti)六(liu)個(ge)面(mian)的(de)每個(ge)面(mian)的(de)幾(ji)何中心都(dou)有(you)一個(ge)原(yuan)子(zi)。如果在(zai)(zai)鐵(tie)(tie)或(huo)(huo)鐵(tie)(tie)鉻合(he)金中單(dan)獨加入(ru)鎳(nie)、錳、氮或(huo)(huo)碳或(huo)(huo)加人其中的(de)幾(ji)種,該面(mian)心立方(fang)的(de)排列在(zai)(zai)常溫下(xia)將(jiang)處于穩定(ding)狀態。
馬氏體(ti)在常溫下具有穩定的(de)結(jie)構(gou),與鐵素體(ti)和奧氏體(ti)相比,更接近于鐵素體(ti),它也是(shi)體(ti)心立(li)方結(jie)構(gou),但(dan)是(shi)立(li)方體(ti)的(de)一個(ge)(ge)(ge)軸(zhou)被延(yan)長,也就是(shi)一個(ge)(ge)(ge)晶體(ti)有三個(ge)(ge)(ge)軸(zhou)成直角,兩個(ge)(ge)(ge)邊相等(deng),一個(ge)(ge)(ge)邊不等(deng)(四方體(ti))。對鐵素體(ti)或奧氏體(ti)的(de)立(li)方晶體(ti)進行熱處理或冷作(zuo)就會出(chu)現這樣的(de)情(qing)況。馬氏體(ti)在三種晶體(ti)結(jie)構(gou)中(zhong)最硬,強度(du)最好,同時又(you)最難焊接。實際上這種合金(jin)很(hen)少進行變形處理。

