在一定溫度條件下，不(bu)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、不銹鋼中常見的(de)(de)化合(he)物及(ji)合(he)金元素的(de)(de)作(zuo)用(yong)

  不銹鋼(gang)中常見(jian)的(de)碳、氮化合物(wu)和(he)金(jin)屬(shu)間化合物(wu)及合金(jin)元素的(de)作用見(jian)表2.1。

二(er)、碳、氮化(hua)合(he)物(wu)(wu)和(he)金屬間化(hua)合(he)物(wu)(wu)對不銹鋼(gang)性能的影響(xiang)

 ①. 碳化物

  a. 鉻碳化物 

    常見的(de)是 （或    為、Cr、Mo等元素）。幾(ji)乎存(cun)在于所有(you)各類不銹(xiu)鋼中(zhong)。隨碳量增加／降低，鋼中(zhong)鉻碳化(hua)物析出(chu)增多／減少(shao)。中(zhong)富鉻且多分布在晶界上(shang)，因而(er)它的(de)析出(chu)常常導致(zhi)其周圍鉻貧化(hua)而(er)引起(qi)不銹(xiu)鋼的(de)晶間腐蝕。

  b. 鈦和(he)鈮的碳化物 

    常見的是TiC和(he)NbC。鋼中(zhong)加入鈦、鈮與鋼中(zhong)碳作用便可形(xing)成(cheng)TiC、NbC。由于它們與碳的親和(he)力遠遠大于鉻，因(yin)此(ci)TiC、NbC的優先(xian)形(xing)成(cheng)可防止形(xing)成(cheng)所引起(qi)的晶間腐蝕(shi)。TiC和(he)NbC可提高(gao)(gao)不銹鋼的室溫和(he)高(gao)(gao)溫強度，但對鐵素體不銹鋼的韌性不利(li)。

 ②. 氮化物 

   主要出(chu)現在(zai)含(han)氮(dan)的(de)(de)奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)和雙相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)中。常見的(de)(de)有和  僅(jin)當鋼(gang)中含(han)氮(dan)量較(jiao)高時才會出(chu)現。沿晶界(jie)析(xi)出(chu)也會引(yin)起鉻貧化而(er)提高含(han)氮(dan)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)晶間腐蝕敏感性。在(zai)雙相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)中，和 在(zai)鐵素(su)體基(ji)體上和晶界(jie)形成，還可引(yin)起脆性。在(zai)鐵素(su)體相(xiang)中易(yi)析(xi)出(chu)也表明了氮(dan)在(zai)鐵素(su)體中的(de)(de)低溶解(jie)度(du)和高擴散(san)速率的(de)(de)特(te)點(dian)。

 ③. 金屬(shu)間(jian)化合物

  a’相 

    富(fu)鉻的FeCr金屬間化合物，其含鉻量(liang)可高(gao)達61％～83％，而(er)含鐵量(liang)僅37.0％～17.5％。在(zai)鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)含鉻量(liang)＞15％便(bian)可產生α＇。由于(yu)它既硬又(you)脆且(qie)富(fu)鉻，因此既引起不(bu)銹(xiu)鋼(gang)塑、韌性(xing)顯著下降(jiang)，而(er)且(qie)耐蝕性(xing)也惡化，α＇主要存在(zai)于(yu)鐵素體和F＋A雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)。

 σ 相 

    富鉻(ge)的(de)FeCr（Mo）金(jin)屬間化(hua)合物(wu)。鋼中鉻(ge)（鉬）量(liang)對σ相(xiang)的(de)形成起主(zhu)要(yao)作用。σ相(xiang)也是既(ji)硬(ying)又脆且(qie)富鉻(ge)的(de)金(jin)屬間化(hua)合物(wu)，其周(zhou)圍常常是貧鉻(ge)區(qu)。因此，σ相(xiang)在使鋼塑、韌性(xing)下(xia)降產生嚴重脆化(hua)的(de)同時，也會導致不(bu)銹鋼的(de)耐(nai)蝕性(xing)下(xia)降。

 χ相 

    既(ji)富(fu)鉻(ge)又(you)富(fu)鉬(mu)的FeCrMo金屬間化(hua)合物，它的化(hua)學式(shi)為Fe36Cr12 Mo10和。此化(hua)合物常出現在富(fu)鉻(ge)、鉬(mu)的鐵(tie)素體(ti)，奧(ao)氏體(ti)和F＋A 雙相(xiang)不銹鋼(gang)中，它對(dui)不銹鋼(gang)性(xing)能的影(ying)響基本與σ相(xiang)相(xiang)同。

 γ＇相 

    主要存在(zai)于(yu)含有(you)Al、Ti、Nb的(de)(de)沉淀硬化不銹鋼(gang)和一(yi)些要求耐熱高強度的(de)(de)奧(ao)氏體不銹鋼(gang)中，它們的(de)(de)化學式有(you)Ni3Al、Ni3Ti、等。γ＇較硬，主要在(zai)晶內(nei)彌散析出從而可提(ti)高鋼(gang)的(de)(de)室溫(wen)和中溫(wen)強度，但并(bing)沒有(you)σ 相等的(de)(de)破壞性脆化。

 β相(xiang) 

    主要存(cun)在于(yu)含有Al、Ti的(de)沉淀硬化不銹鋼中，在晶內彌(mi)散(san)析(xi)出，提高不銹鋼的(de)室溫和高溫強度(du)。

 η相（Laves）

    存在于含有(you)Ti、Nb、Mo的(de)不銹(xiu)鋼中，它(ta)們的(de)化學(xue)式為、和等，在晶內(nei)析出，由(you)于它(ta)硬而(er)脆，因而(er)對不銹(xiu)鋼的(de)塑(su)、韌性有(you)害。

 ε相 

    是(shi)一種富(fu)銅(tong)金屬間相，它(ta)可存(cun)在于含有較高(gao)銅(tong)量的所有類型不銹(xiu)鋼(gang)中。它(ta)在沉淀硬化不銹(xiu)鋼(gang)中晶內彌散析出(chu)后(hou)，可提高(gao)鋼(gang)的室溫和中溫強度；而在馬氏體(ti)、鐵素體(ti)和奧氏體(ti)等(deng)不銹(xiu)鋼(gang)中，富(fu)銅(tong)的ε相還可使鋼(gang)的表面具有抗菌性(xing)。