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)數金(jin)(jin)屬都(dou)是(shi)一(yi)種(zhong)主要金(jin)(jin)屬元素(su)和(he)(he)一(yi)種(zhong)或(huo)多(duo)種(zhong)添加的(de)(de)(de)(de)(de)元素(su)所形成的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)金(jin)(jin)。一(yi)般情況下,固(gu)態金(jin)(jin)屬和(he)(he)合(he)金(jin)(jin)都(dou)是(shi)由不(bu)(bu)(bu)規(gui)則排列的(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)粒構(gou)成,這些(xie)晶(jing)粒有(you)著確定的(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)體(ti)結(jie)(jie)構(gou)。所有(you)不(bu)(bu)(bu)同種(zhong)類的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)都(dou)是(shi)鉻含量在11%以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)鐵基合(he)金(jin)(jin),許多(duo)鋼(gang)(gang)種(zhong)還含有(you)鎳(nie)、鉬、錳(meng)、氮和(he)(he)其(qi)他合(he)金(jin)(jin)元素(su)。不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)以晶(jing)體(ti)結(jie)(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)同分為鐵素(su)體(ti)、奧(ao)氏(shi)體(ti)和(he)(he)馬(ma)氏(shi)體(ti),或(huo)其(qi)中(zhong)兩種(zhong)或(huo)多(duo)種(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)組織,不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)許多(duo)特性都(dou)取決于它們的(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)體(ti)結(jie)(jie)構(gou)。圖(tu)2-1是(shi)這些(xie)晶(jing)體(ti)結(jie)(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)示意圖(tu)。圖(tu)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)黑(hei)點表示原子,劃直線是(shi)為了能看清楚其(qi)結(jie)(jie)構(gou)。

鐵素體(ti)(ti)是常溫下鐵和低(di)碳合(he)金的基本(ben)晶體(ti)(ti)結構(gou)(體(ti)(ti)心(xin)立方(fang)(fang)(fang))。假設一個(ge)(ge)立方(fang)(fang)(fang)體(ti)(ti),它的8個(ge)(ge)角和幾何中心(xin)點(dian)各有一個(ge)(ge)原(yuan)子。在晶粒(li)中這樣的立方(fang)(fang)(fang)體(ti)(ti)以三維的形式重(zhong)復出現直(zhi)到碰到一個(ge)(ge)不同方(fang)(fang)(fang)向的晶粒(li)。兩(liang)種晶粒(li)相接之處(chu)被稱之為晶界(jie)(jie)。晶界(jie)(jie)由許(xu)多(duo)方(fang)(fang)(fang)面(mian)構(gou)成,包(bao)括界(jie)(jie)面(mian)、缺(que)陷(xian)、雜質及其(qi)他物質的晶粒(li)。它們(men)很復雜,而且在金屬(shu)的機械性能和腐蝕性方(fang)(fang)(fang)面(mian)起著重(zhong)要(yao)的作用。
奧氏體(ti)在高溫(>800℃)下鐵(tie)的(de)(de)(de)晶體(ti)結構(面(mian)心(xin)立(li)方)。在奧氏體(ti)中,除像鐵(tie)素體(ti)立(li)方體(ti)的(de)(de)(de)每個角都(dou)有一個原(yuan)(yuan)子外,立(li)方體(ti)六(liu)個面(mian)的(de)(de)(de)每個面(mian)的(de)(de)(de)幾何中心(xin)都(dou)有一個原(yuan)(yuan)子。如果在鐵(tie)或鐵(tie)鉻合金中單獨加(jia)入鎳(nie)、錳(meng)、氮或碳(tan)或加(jia)人(ren)其中的(de)(de)(de)幾種,該面(mian)心(xin)立(li)方的(de)(de)(de)排列在常溫下將處(chu)于穩(wen)定狀態(tai)。
馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)在(zai)常溫下(xia)具(ju)有(you)穩定的結(jie)構(gou)(gou),與鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)和奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)比,更接近于鐵素(su)體(ti)(ti)(ti),它也(ye)是體(ti)(ti)(ti)心立方(fang)結(jie)構(gou)(gou),但是立方(fang)體(ti)(ti)(ti)的一(yi)個(ge)軸被延長,也(ye)就是一(yi)個(ge)晶體(ti)(ti)(ti)有(you)三個(ge)軸成(cheng)直角,兩個(ge)邊相(xiang)(xiang)等,一(yi)個(ge)邊不等(四方(fang)體(ti)(ti)(ti))。對(dui)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)或奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)的立方(fang)晶體(ti)(ti)(ti)進行熱處(chu)理或冷作就會出現這(zhe)(zhe)樣的情況。馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)在(zai)三種晶體(ti)(ti)(ti)結(jie)構(gou)(gou)中最硬(ying),強(qiang)度最好,同時(shi)又最難焊接。實際上這(zhe)(zhe)種合金(jin)很少(shao)進行變(bian)形處(chu)理。

