在一定溫度條件下，不銹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、不銹(xiu)鋼中常見的(de)化合物及(ji)合金元(yuan)素的(de)作用

  不(bu)銹鋼(gang)中常見(jian)的碳(tan)、氮化合物和金屬間化合物及(ji)合金元素的作用(yong)見(jian)表(biao)2.1。

二、碳、氮化合(he)物(wu)和金屬間化合(he)物(wu)對(dui)不銹鋼性能的影響

 ①. 碳(tan)化物

  a. 鉻碳化物 

    常(chang)見的是 （或    為、Cr、Mo等元素）。幾乎存在(zai)于所有各(ge)類不銹(xiu)鋼中(zhong)(zhong)。隨碳量增加(jia)／降低，鋼中(zhong)(zhong)鉻碳化物析(xi)出(chu)增多(duo)／減少。中(zhong)(zhong)富鉻且多(duo)分(fen)布在(zai)晶界上(shang)，因而(er)(er)它的析(xi)出(chu)常(chang)常(chang)導致其周(zhou)圍鉻貧化而(er)(er)引起(qi)不銹(xiu)鋼的晶間腐蝕。

  b. 鈦和鈮的碳化物 

    常見的(de)是(shi)TiC和(he)(he)NbC。鋼(gang)中加(jia)入鈦、鈮與鋼(gang)中碳作用便可(ke)(ke)形成(cheng)TiC、NbC。由(you)于它們與碳的(de)親和(he)(he)力遠遠大(da)于鉻，因(yin)此(ci)TiC、NbC的(de)優先形成(cheng)可(ke)(ke)防止形成(cheng)所引起的(de)晶間腐(fu)蝕。TiC和(he)(he)NbC可(ke)(ke)提高(gao)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)室溫(wen)和(he)(he)高(gao)溫(wen)強度，但對鐵(tie)素體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)韌性不利(li)。

 ②. 氮化(hua)物 

   主要出(chu)現在(zai)含氮的(de)(de)奧氏體不(bu)(bu)銹鋼和(he)雙相不(bu)(bu)銹鋼中(zhong)。常(chang)見(jian)的(de)(de)有和(he)  僅當鋼中(zhong)含氮量較高時(shi)才會(hui)出(chu)現。沿晶界析出(chu)也會(hui)引起鉻(ge)貧(pin)化(hua)而提高含氮不(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)晶間腐(fu)蝕(shi)敏感性(xing)。在(zai)雙相不(bu)(bu)銹鋼中(zhong)，和(he) 在(zai)鐵(tie)素(su)(su)體基體上和(he)晶界形(xing)成(cheng)，還可引起脆性(xing)。在(zai)鐵(tie)素(su)(su)體相中(zhong)易析出(chu)也表明(ming)了氮在(zai)鐵(tie)素(su)(su)體中(zhong)的(de)(de)低溶解度和(he)高擴散速率的(de)(de)特(te)點。

 ③. 金屬間化合物

  a’相 

    富(fu)鉻(ge)(ge)的FeCr金屬間(jian)化(hua)合物，其(qi)含鉻(ge)(ge)量(liang)可高達61％～83％，而含鐵(tie)(tie)量(liang)僅37.0％～17.5％。在(zai)鐵(tie)(tie)素體(ti)不銹鋼中含鉻(ge)(ge)量(liang)＞15％便可產生α＇。由于它既硬又脆(cui)且富(fu)鉻(ge)(ge)，因此既引(yin)起不銹鋼塑、韌性顯著下降，而且耐蝕性也惡(e)化(hua)，α＇主要(yao)存在(zai)于鐵(tie)(tie)素體(ti)和F＋A雙相不銹鋼中。

 σ 相 

    富(fu)鉻(ge)的(de)FeCr（Mo）金屬間(jian)化(hua)合(he)物(wu)。鋼中鉻(ge)（鉬）量對σ相的(de)形成起(qi)主(zhu)要作用。σ相也是既(ji)硬又脆(cui)且富(fu)鉻(ge)的(de)金屬間(jian)化(hua)合(he)物(wu)，其周圍常常是貧鉻(ge)區。因此，σ相在使鋼塑、韌性下(xia)降產生(sheng)嚴(yan)重脆(cui)化(hua)的(de)同時(shi)，也會導致不銹鋼的(de)耐蝕(shi)性下(xia)降。

 χ相(xiang) 

    既富(fu)(fu)鉻又富(fu)(fu)鉬(mu)的(de)(de)(de)FeCrMo金屬間化(hua)合(he)(he)物(wu)，它的(de)(de)(de)化(hua)學式(shi)為Fe36Cr12 Mo10和。此化(hua)合(he)(he)物(wu)常出(chu)現在富(fu)(fu)鉻、鉬(mu)的(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)，奧氏體(ti)和F＋A 雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中，它對不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)性能的(de)(de)(de)影響(xiang)基本與σ相(xiang)相(xiang)同。

 γ＇相(xiang) 

    主(zhu)要存在(zai)(zai)于含有Al、Ti、Nb的(de)(de)沉淀硬化(hua)(hua)不銹鋼和一些(xie)要求(qiu)耐熱高強(qiang)度的(de)(de)奧(ao)氏體不銹鋼中，它們的(de)(de)化(hua)(hua)學式(shi)有Ni3Al、Ni3Ti、等(deng)。γ＇較硬，主(zhu)要在(zai)(zai)晶內(nei)彌散析(xi)出從(cong)而可提高鋼的(de)(de)室(shi)溫(wen)和中溫(wen)強(qiang)度，但(dan)并沒有σ 相等(deng)的(de)(de)破壞性脆(cui)化(hua)(hua)。

 β相 

    主要(yao)存在于含有Al、Ti的沉淀(dian)硬化不銹鋼(gang)中，在晶內(nei)彌(mi)散析出，提高不銹鋼(gang)的室溫和高溫強度。

 η相(xiang)（Laves）

    存在于(yu)含有Ti、Nb、Mo的(de)不銹鋼中，它們的(de)化學式為、和等，在晶(jing)內析出，由于(yu)它硬而(er)脆，因而(er)對(dui)不銹鋼的(de)塑、韌性有害(hai)。

 ε相 

    是一種富(fu)銅金屬間相(xiang)，它(ta)可存(cun)在于含有較高銅量的所有類型不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)(zhong)。它(ta)在沉淀(dian)硬化不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)(zhong)晶內彌(mi)散析出后，可提高鋼(gang)的室溫(wen)和中(zhong)(zhong)溫(wen)強(qiang)度(du)；而在馬氏體(ti)、鐵素(su)體(ti)和奧(ao)氏體(ti)等不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)(zhong)，富(fu)銅的ε相(xiang)還可使(shi)鋼(gang)的表面(mian)具有抗(kang)菌(jun)性。