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(bu)銹(xiu)鋼中常見的化合物及合金元素的作用

  不銹鋼中(zhong)常見(jian)的(de)碳(tan)、氮化(hua)合(he)物和金(jin)(jin)屬間化(hua)合(he)物及(ji)合(he)金(jin)(jin)元素(su)的(de)作(zuo)用見(jian)表2.1。

二(er)、碳(tan)、氮化(hua)合(he)物和(he)金屬間化(hua)合(he)物對(dui)不銹鋼(gang)性能的影響

 ①. 碳化(hua)物

  a. 鉻(ge)碳化物 

    常見(jian)的(de)是 （或    為、Cr、Mo等元素）。幾乎存(cun)在于所有各類(lei)不(bu)銹(xiu)鋼中。隨碳量增加／降低，鋼中鉻(ge)(ge)碳化物析出增多／減少(shao)。中富鉻(ge)(ge)且多分布在晶界上，因而它的(de)析出常常導致其(qi)周圍鉻(ge)(ge)貧化而引起不(bu)銹(xiu)鋼的(de)晶間(jian)腐(fu)蝕。

  b. 鈦(tai)和鈮的碳化物 

    常見的(de)是(shi)TiC和NbC。鋼(gang)中加入(ru)鈦、鈮與鋼(gang)中碳作用便可(ke)形成TiC、NbC。由于它(ta)們與碳的(de)親和力遠遠大于鉻，因此(ci)TiC、NbC的(de)優先形成可(ke)防止形成所引起(qi)的(de)晶間腐(fu)蝕。TiC和NbC可(ke)提高不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)室溫和高溫強度，但對鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)韌性不(bu)利。

 ②. 氮化物 

   主要出(chu)現在含氮的(de)奧氏體(ti)不銹鋼和(he)雙相(xiang)不銹鋼中(zhong)(zhong)。常見的(de)有和(he)  僅(jin)當鋼中(zhong)(zhong)含氮量較高時(shi)才會出(chu)現。沿晶(jing)界(jie)(jie)析出(chu)也(ye)會引起鉻貧(pin)化而(er)提(ti)高含氮不銹鋼的(de)晶(jing)間腐蝕敏感性。在雙相(xiang)不銹鋼中(zhong)(zhong)，和(he) 在鐵(tie)素(su)體(ti)基(ji)體(ti)上和(he)晶(jing)界(jie)(jie)形成，還可引起脆(cui)性。在鐵(tie)素(su)體(ti)相(xiang)中(zhong)(zhong)易析出(chu)也(ye)表明了氮在鐵(tie)素(su)體(ti)中(zhong)(zhong)的(de)低溶解(jie)度和(he)高擴散(san)速率的(de)特點。

 ③. 金屬(shu)間化合(he)物

  a’相(xiang) 

    富(fu)鉻的(de)FeCr金(jin)屬間(jian)化(hua)合物，其(qi)含鉻量可(ke)高達61％～83％，而(er)含鐵(tie)量僅37.0％～17.5％。在鐵(tie)素體(ti)不銹鋼中含鉻量＞15％便可(ke)產生(sheng)α＇。由(you)于它既硬(ying)又脆(cui)且(qie)(qie)富(fu)鉻，因此(ci)既引起不銹鋼塑、韌性(xing)顯著(zhu)下降，而(er)且(qie)(qie)耐蝕性(xing)也惡化(hua)，α＇主要(yao)存在于鐵(tie)素體(ti)和F＋A雙(shuang)相不銹鋼中。

 σ 相 

    富鉻(ge)(ge)的FeCr（Mo）金屬(shu)間(jian)化合物。鋼(gang)中鉻(ge)(ge)（鉬）量對σ相的形(xing)成起主(zhu)要作用。σ相也是既硬又脆且富鉻(ge)(ge)的金屬(shu)間(jian)化合物，其周(zhou)圍常(chang)常(chang)是貧(pin)鉻(ge)(ge)區。因此，σ相在使鋼(gang)塑(su)、韌性下降產(chan)生(sheng)嚴重脆化的同時，也會導(dao)致不(bu)銹鋼(gang)的耐蝕性下降。

 χ相 

    既富鉻(ge)又富鉬的FeCrMo金屬間(jian)化合(he)物，它的化學式為(wei)Fe36Cr12 Mo10和(he)。此化合(he)物常出(chu)現(xian)在富鉻(ge)、鉬的鐵素體，奧氏體和(he)F＋A 雙相不(bu)銹鋼(gang)中，它對不(bu)銹鋼(gang)性能的影響(xiang)基本與(yu)σ相相同(tong)。

 γ＇相(xiang) 

    主(zhu)要存(cun)在于(yu)含有(you)Al、Ti、Nb的沉淀硬化不銹鋼和(he)一些要求(qiu)耐(nai)熱高強度(du)的奧氏體(ti)不銹鋼中，它們的化學(xue)式有(you)Ni3Al、Ni3Ti、等(deng)。γ＇較硬，主(zhu)要在晶內(nei)彌散析出從(cong)而(er)可提高鋼的室溫和(he)中溫強度(du)，但(dan)并沒有(you)σ 相等(deng)的破壞性(xing)脆化。

 β相 

    主要(yao)存在(zai)于含有Al、Ti的沉淀硬化不銹鋼中(zhong)，在(zai)晶內彌散析出，提高(gao)不銹鋼的室(shi)溫和高(gao)溫強度。

 η相（Laves）

    存在(zai)于含有Ti、Nb、Mo的不銹(xiu)鋼(gang)中，它們的化學式為、和等(deng)，在(zai)晶內(nei)析(xi)出，由于它硬(ying)而脆，因而對不銹(xiu)鋼(gang)的塑(su)、韌(ren)性(xing)有害。

 ε相 

    是一種富銅(tong)金屬(shu)間相(xiang)，它可(ke)存在(zai)于含有較高(gao)銅(tong)量的所有類型不(bu)(bu)銹鋼(gang)中。它在(zai)沉淀硬(ying)化不(bu)(bu)銹鋼(gang)中晶(jing)內彌散析出后(hou)，可(ke)提高(gao)鋼(gang)的室溫和(he)中溫強度；而在(zai)馬氏體、鐵素體和(he)奧氏體等不(bu)(bu)銹鋼(gang)中，富銅(tong)的ε相(xiang)還可(ke)使鋼(gang)的表面具有抗菌性。