在一定溫度條件下，不(bu)銹鋼(gang)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(yi)、不銹(xiu)鋼中常見(jian)的化合(he)物及合(he)金元素的作用

  不銹鋼中常見(jian)的碳、氮化(hua)合物和金屬間化(hua)合物及合金元(yuan)素的作用(yong)見(jian)表2.1。

二、碳、氮化合物和金屬間化合物對不銹鋼性能(neng)的影(ying)響

 ①. 碳化物

  a. 鉻(ge)碳(tan)化物 

    常(chang)見的是 （或    為、Cr、Mo等(deng)元(yuan)素）。幾(ji)乎存在于所有各類不(bu)銹(xiu)鋼中(zhong)(zhong)。隨碳(tan)量增加(jia)／降(jiang)低，鋼中(zhong)(zhong)鉻(ge)(ge)碳(tan)化物析出增多／減(jian)少。中(zhong)(zhong)富鉻(ge)(ge)且多分(fen)布在晶界上，因(yin)而(er)它(ta)的析出常(chang)常(chang)導致(zhi)其周圍鉻(ge)(ge)貧化而(er)引(yin)起不(bu)銹(xiu)鋼的晶間腐(fu)蝕。

  b. 鈦和鈮(ni)的碳化物 

    常見的(de)是TiC和(he)NbC。鋼(gang)中(zhong)加入鈦、鈮與鋼(gang)中(zhong)碳(tan)作用便可形成(cheng)TiC、NbC。由(you)于它們與碳(tan)的(de)親和(he)力遠(yuan)遠(yuan)大(da)于鉻，因此TiC、NbC的(de)優先形成(cheng)可防(fang)止形成(cheng)所引(yin)起的(de)晶間腐蝕。TiC和(he)NbC可提(ti)高(gao)不銹鋼(gang)的(de)室溫和(he)高(gao)溫強(qiang)度，但對鐵(tie)素體不銹鋼(gang)的(de)韌性(xing)不利。

 ②. 氮化(hua)物 

   主要出現在(zai)(zai)(zai)含(han)氮(dan)(dan)的奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)和(he)(he)雙相不銹(xiu)鋼(gang)中。常見的有和(he)(he)  僅當(dang)鋼(gang)中含(han)氮(dan)(dan)量較高(gao)時才(cai)會出現。沿晶(jing)(jing)界析出也會引(yin)(yin)起(qi)鉻(ge)貧(pin)化而提(ti)高(gao)含(han)氮(dan)(dan)不銹(xiu)鋼(gang)的晶(jing)(jing)間(jian)腐蝕敏感性(xing)。在(zai)(zai)(zai)雙相不銹(xiu)鋼(gang)中，和(he)(he) 在(zai)(zai)(zai)鐵素體(ti)基(ji)體(ti)上(shang)和(he)(he)晶(jing)(jing)界形成，還可引(yin)(yin)起(qi)脆性(xing)。在(zai)(zai)(zai)鐵素體(ti)相中易析出也表(biao)明了氮(dan)(dan)在(zai)(zai)(zai)鐵素體(ti)中的低溶解度和(he)(he)高(gao)擴散速(su)率的特點。

 ③. 金屬(shu)間化合物

  a’相 

    富(fu)鉻的FeCr金屬間化合物，其(qi)含鉻量可高達61％～83％，而含鐵量僅37.0％～17.5％。在(zai)鐵素(su)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)中(zhong)含鉻量＞15％便可產生(sheng)α＇。由于它既硬又脆且富(fu)鉻，因此(ci)既引起不(bu)銹鋼(gang)(gang)塑、韌(ren)性(xing)顯著下降，而且耐蝕性(xing)也惡(e)化，α＇主要存(cun)在(zai)于鐵素(su)體(ti)和F＋A雙相不(bu)銹鋼(gang)(gang)中(zhong)。

 σ 相 

    富鉻的FeCr（Mo）金屬間化(hua)合(he)物(wu)。鋼(gang)中鉻（鉬(mu)）量對(dui)σ相的形成起主要作用。σ相也(ye)是既(ji)硬又脆(cui)且富鉻的金屬間化(hua)合(he)物(wu)，其周(zhou)圍常常是貧鉻區。因此，σ相在使(shi)鋼(gang)塑、韌性(xing)下(xia)降(jiang)產生嚴重脆(cui)化(hua)的同時，也(ye)會導(dao)致不銹鋼(gang)的耐蝕性(xing)下(xia)降(jiang)。

 χ相 

    既(ji)富(fu)鉻(ge)又富(fu)鉬的(de)FeCrMo金屬間化合物，它的(de)化學式(shi)為Fe36Cr12 Mo10和。此化合物常出現在(zai)富(fu)鉻(ge)、鉬的(de)鐵(tie)素體，奧氏體和F＋A 雙相(xiang)(xiang)不(bu)銹鋼中，它對(dui)不(bu)銹鋼性能的(de)影響基本與(yu)σ相(xiang)(xiang)相(xiang)(xiang)同(tong)。

 γ＇相 

    主要(yao)存(cun)在于含(han)有(you)Al、Ti、Nb的(de)(de)沉淀硬(ying)化(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼和一些要(yao)求耐熱高強度的(de)(de)奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼中，它們的(de)(de)化(hua)學式有(you)Ni3Al、Ni3Ti、等(deng)。γ＇較硬(ying)，主要(yao)在晶(jing)內彌(mi)散析出從而可提高鋼的(de)(de)室溫(wen)和中溫(wen)強度，但(dan)并沒有(you)σ 相等(deng)的(de)(de)破壞性脆化(hua)。

 β相(xiang) 

    主要存在于(yu)含有Al、Ti的沉淀(dian)硬化不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中，在晶(jing)內彌(mi)散析出，提高不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的室(shi)溫(wen)和高溫(wen)強度。

 η相（Laves）

    存在于含有(you)Ti、Nb、Mo的不銹(xiu)鋼中(zhong)，它們的化學式為(wei)、和等(deng)，在晶內(nei)析出(chu)，由于它硬而(er)脆，因而(er)對不銹(xiu)鋼的塑、韌性有(you)害。

 ε相(xiang) 

    是(shi)一種富銅金屬間相(xiang)(xiang)，它可(ke)存在于含(han)有較高銅量的(de)所有類型不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)。它在沉(chen)淀(dian)硬化不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)晶內彌散析(xi)出后，可(ke)提高鋼(gang)(gang)的(de)室(shi)溫和(he)中(zhong)(zhong)溫強(qiang)度；而(er)在馬氏體(ti)、鐵素體(ti)和(he)奧氏體(ti)等不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)，富銅的(de)ε相(xiang)(xiang)還可(ke)使(shi)鋼(gang)(gang)的(de)表面具有抗菌性(xing)。