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)(de)化合物及(ji)合金(jin)元素(su)的(de)(de)作用

  不(bu)銹鋼中常見(jian)的(de)碳(tan)、氮化(hua)合(he)物和(he)金(jin)屬間化(hua)合(he)物及合(he)金(jin)元素的(de)作用見(jian)表2.1。

二(er)、碳、氮化合物(wu)和金屬間化合物(wu)對不(bu)銹鋼性(xing)能(neng)的影響

 ①. 碳化物

  a. 鉻碳化物 

    常見(jian)的是 （或    為、Cr、Mo等元素）。幾乎存(cun)在于所有(you)各類不銹鋼(gang)中。隨碳(tan)量增(zeng)加／降低，鋼(gang)中鉻(ge)碳(tan)化(hua)物析出增(zeng)多(duo)／減(jian)少。中富鉻(ge)且多(duo)分布在晶界上(shang)，因而(er)(er)它的析出常常導致其周圍鉻(ge)貧化(hua)而(er)(er)引(yin)起不銹鋼(gang)的晶間腐蝕。

  b. 鈦(tai)和鈮的碳化物 

    常見的(de)(de)(de)是TiC和NbC。鋼(gang)中加入鈦、鈮與鋼(gang)中碳(tan)作用便可(ke)形成(cheng)TiC、NbC。由于它們與碳(tan)的(de)(de)(de)親和力遠遠大(da)于鉻，因此TiC、NbC的(de)(de)(de)優(you)先形成(cheng)可(ke)防止形成(cheng)所引起的(de)(de)(de)晶間腐蝕(shi)。TiC和NbC可(ke)提(ti)高不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)室溫和高溫強(qiang)度，但對鐵(tie)素體不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)韌性不(bu)利。

 ②. 氮(dan)化物 

   主(zhu)要出(chu)現在(zai)含(han)氮的(de)(de)奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)和(he)(he)雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong)。常見的(de)(de)有和(he)(he)  僅當鋼(gang)中(zhong)含(han)氮量較高時才會出(chu)現。沿晶(jing)界析(xi)出(chu)也會引(yin)(yin)起鉻貧化而(er)提高含(han)氮不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)敏(min)感性。在(zai)雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong)，和(he)(he) 在(zai)鐵素(su)體基體上(shang)和(he)(he)晶(jing)界形成，還可引(yin)(yin)起脆性。在(zai)鐵素(su)體相(xiang)中(zhong)易析(xi)出(chu)也表明了氮在(zai)鐵素(su)體中(zhong)的(de)(de)低(di)溶解度和(he)(he)高擴散速率的(de)(de)特點。

 ③. 金屬間化合物

  a’相(xiang) 

    富(fu)鉻(ge)的FeCr金屬間化(hua)合物(wu)，其含(han)鉻(ge)量(liang)(liang)可(ke)高達(da)61％～83％，而含(han)鐵量(liang)(liang)僅(jin)37.0％～17.5％。在鐵素體不(bu)銹鋼中含(han)鉻(ge)量(liang)(liang)＞15％便(bian)可(ke)產生α＇。由(you)于它既(ji)硬又脆且富(fu)鉻(ge)，因此(ci)既(ji)引起(qi)不(bu)銹鋼塑(su)、韌性顯著下降(jiang)，而且耐(nai)蝕性也惡(e)化(hua)，α＇主(zhu)要存在于鐵素體和(he)F＋A雙相不(bu)銹鋼中。

 σ 相 

    富(fu)鉻(ge)的(de)FeCr（Mo）金屬間(jian)化(hua)合物。鋼中鉻(ge)（鉬）量對σ相(xiang)的(de)形成起(qi)主要(yao)作用。σ相(xiang)也是既硬又(you)脆且(qie)富(fu)鉻(ge)的(de)金屬間(jian)化(hua)合物，其周(zhou)圍(wei)常(chang)常(chang)是貧鉻(ge)區。因(yin)此(ci)，σ相(xiang)在使(shi)鋼塑(su)、韌性下降產生嚴重脆化(hua)的(de)同時，也會導致不銹鋼的(de)耐蝕性下降。

 χ相(xiang) 

    既富鉻(ge)又富鉬的(de)FeCrMo金屬間化合物，它的(de)化學式為Fe36Cr12 Mo10和。此化合物常出現在富鉻(ge)、鉬的(de)鐵素體，奧氏體和F＋A 雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)中，它對不(bu)銹鋼(gang)性能的(de)影響基(ji)本與σ相(xiang)相(xiang)同。

 γ＇相(xiang) 

    主要(yao)存在于含有(you)Al、Ti、Nb的沉(chen)淀硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)不銹(xiu)鋼(gang)和(he)一些要(yao)求耐熱高強度(du)(du)的奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)中，它們的化(hua)(hua)(hua)學式有(you)Ni3Al、Ni3Ti、等(deng)。γ＇較硬(ying)(ying)，主要(yao)在晶內彌(mi)散析出(chu)從而(er)可提(ti)高鋼(gang)的室溫和(he)中溫強度(du)(du)，但并沒(mei)有(you)σ 相等(deng)的破壞(huai)性脆化(hua)(hua)(hua)。

 β相 

    主要存在于含有Al、Ti的(de)沉淀硬化不銹(xiu)鋼中，在晶內彌(mi)散(san)析出，提高不銹(xiu)鋼的(de)室溫和高溫強度。

 η相（Laves）

    存在(zai)于含有(you)Ti、Nb、Mo的(de)不銹鋼(gang)中(zhong)，它們的(de)化學式為(wei)、和等，在(zai)晶內析出，由于它硬而脆，因而對不銹鋼(gang)的(de)塑、韌性有(you)害。

 ε相 

    是一種(zhong)富銅(tong)金屬(shu)間(jian)相，它(ta)可存(cun)在于(yu)含有(you)較高(gao)銅(tong)量的(de)所有(you)類型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼中(zhong)。它(ta)在沉淀硬化不(bu)銹(xiu)鋼中(zhong)晶內彌散(san)析出后，可提高(gao)鋼的(de)室(shi)溫(wen)和中(zhong)溫(wen)強度；而在馬氏體、鐵素體和奧氏體等不(bu)銹(xiu)鋼中(zhong)，富銅(tong)的(de)ε相還可使鋼的(de)表面具有(you)抗(kang)菌(jun)性(xing)。