在一定溫度條件下，不銹(xiu)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(yi)、不銹鋼中常見的(de)化(hua)合物及合金元素的(de)作(zuo)用

  不銹鋼(gang)中常見的碳、氮化合物(wu)和金(jin)屬間化合物(wu)及合金(jin)元素的作用見表2.1。

二(er)、碳、氮(dan)化合(he)(he)物和(he)金屬間(jian)化合(he)(he)物對不銹鋼性能的影響

 ①. 碳(tan)化物

  a. 鉻碳化物 

    常見的(de)是 （或    為、Cr、Mo等元(yuan)素）。幾乎存在于所有各(ge)類不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)。隨(sui)碳量(liang)增(zeng)加／降低，鋼(gang)中(zhong)鉻(ge)碳化物析(xi)出增(zeng)多／減少(shao)。中(zhong)富(fu)鉻(ge)且(qie)多分(fen)布(bu)在晶(jing)界上(shang)，因而它的(de)析(xi)出常常導致其周圍鉻(ge)貧化而引(yin)起不(bu)銹鋼(gang)的(de)晶(jing)間腐蝕(shi)。

  b. 鈦和鈮的碳化(hua)物 

    常見的(de)是TiC和(he)NbC。鋼中加入鈦、鈮與鋼中碳作用(yong)便可形成(cheng)TiC、NbC。由于它們與碳的(de)親和(he)力遠(yuan)遠(yuan)大于鉻(ge)，因此TiC、NbC的(de)優先形成(cheng)可防止形成(cheng)所引起(qi)的(de)晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)。TiC和(he)NbC可提高不(bu)銹鋼的(de)室溫和(he)高溫強度，但對(dui)鐵素體不(bu)銹鋼的(de)韌(ren)性(xing)不(bu)利。

 ②. 氮化物(wu) 

   主要出現(xian)在(zai)(zai)含(han)氮的(de)(de)奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)和雙相不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)中(zhong)。常見的(de)(de)有和  僅(jin)當鋼(gang)(gang)中(zhong)含(han)氮量較(jiao)高時(shi)才會出現(xian)。沿晶(jing)界析(xi)出也(ye)會引起(qi)鉻貧(pin)化(hua)而提高含(han)氮不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)晶(jing)間腐蝕敏感性(xing)。在(zai)(zai)雙相不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)中(zhong)，和 在(zai)(zai)鐵素體(ti)基(ji)體(ti)上和晶(jing)界形(xing)成，還可引起(qi)脆性(xing)。在(zai)(zai)鐵素體(ti)相中(zhong)易析(xi)出也(ye)表明(ming)了氮在(zai)(zai)鐵素體(ti)中(zhong)的(de)(de)低溶(rong)解度(du)和高擴散(san)速率的(de)(de)特點(dian)。

 ③. 金(jin)屬間化合物

  a’相 

    富(fu)鉻(ge)的FeCr金屬(shu)間(jian)化(hua)合物(wu)，其含(han)(han)鉻(ge)量(liang)可高達61％～83％，而(er)含(han)(han)鐵量(liang)僅(jin)37.0％～17.5％。在鐵素(su)體不銹(xiu)鋼中含(han)(han)鉻(ge)量(liang)＞15％便可產生α＇。由于它(ta)既硬(ying)又脆且富(fu)鉻(ge)，因此既引(yin)起不銹(xiu)鋼塑、韌性顯著下降(jiang)，而(er)且耐(nai)蝕(shi)性也惡化(hua)，α＇主要存在于鐵素(su)體和F＋A雙相不銹(xiu)鋼中。

 σ 相 

    富鉻(ge)的(de)FeCr（Mo）金屬間化合物。鋼(gang)中鉻(ge)（鉬）量對σ相的(de)形成(cheng)起主要(yao)作用。σ相也是既(ji)硬又脆且富鉻(ge)的(de)金屬間化合物，其周圍常常是貧鉻(ge)區(qu)。因此，σ相在使鋼(gang)塑、韌性下降(jiang)(jiang)產生嚴(yan)重脆化的(de)同時(shi)，也會導致不銹(xiu)鋼(gang)的(de)耐蝕(shi)性下降(jiang)(jiang)。

 χ相 

    既(ji)富鉻又富鉬的FeCrMo金(jin)屬間(jian)化合物(wu)，它的化學式為Fe36Cr12 Mo10和(he)。此化合物(wu)常(chang)出現在富鉻、鉬的鐵素體(ti)，奧(ao)氏體(ti)和(he)F＋A 雙相(xiang)不銹鋼中，它對不銹鋼性(xing)能的影(ying)響基本與σ相(xiang)相(xiang)同。

 γ＇相(xiang) 

    主(zhu)要(yao)(yao)存(cun)在(zai)于含(han)有(you)Al、Ti、Nb的沉淀硬化不銹(xiu)鋼和(he)一些要(yao)(yao)求耐熱(re)高強(qiang)度的奧氏體不銹(xiu)鋼中(zhong)，它(ta)們的化學式有(you)Ni3Al、Ni3Ti、等。γ＇較硬，主(zhu)要(yao)(yao)在(zai)晶內(nei)彌(mi)散析(xi)出從而可提高鋼的室溫(wen)和(he)中(zhong)溫(wen)強(qiang)度，但并沒有(you)σ 相等的破壞(huai)性脆化。

 β相(xiang) 

    主要存(cun)在于含(han)有(you)Al、Ti的(de)沉淀硬化不銹鋼(gang)(gang)中，在晶內彌散析出，提高不銹鋼(gang)(gang)的(de)室溫和高溫強度。

 η相（Laves）

    存在(zai)于(yu)含有Ti、Nb、Mo的不銹鋼中，它(ta)們的化學式為、和等，在(zai)晶內析出，由于(yu)它(ta)硬而(er)脆，因而(er)對不銹鋼的塑、韌性有害。

 ε相(xiang) 

    是一種富銅(tong)(tong)金(jin)屬(shu)間(jian)相(xiang)，它可(ke)存(cun)在(zai)于含有(you)較高銅(tong)(tong)量的(de)(de)所有(you)類型不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)。它在(zai)沉淀硬化不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)晶內(nei)彌散析出后，可(ke)提高鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)室溫(wen)和(he)中(zhong)(zhong)溫(wen)強(qiang)度；而在(zai)馬氏體(ti)(ti)、鐵素體(ti)(ti)和(he)奧氏體(ti)(ti)等不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)，富銅(tong)(tong)的(de)(de)ε相(xiang)還可(ke)使鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)表(biao)面具有(you)抗菌性。