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、不銹鋼中常(chang)見(jian)的化(hua)合物及合金元素(su)的作用

  不銹鋼中(zhong)常見的(de)碳、氮(dan)化合(he)物(wu)和金屬(shu)間化合(he)物(wu)及(ji)合(he)金元素的(de)作用(yong)見表2.1。

二、碳(tan)、氮化(hua)合物和(he)金(jin)屬間(jian)化(hua)合物對(dui)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)性能(neng)的影(ying)響(xiang)

 ①. 碳化物

  a. 鉻碳化(hua)物 

    常見的是 （或    為、Cr、Mo等元素(su)）。幾乎存(cun)在于所有各類(lei)不銹鋼(gang)中(zhong)。隨碳(tan)(tan)量(liang)增加／降低，鋼(gang)中(zhong)鉻(ge)(ge)碳(tan)(tan)化物(wu)析出(chu)增多／減少。中(zhong)富鉻(ge)(ge)且多分布在晶界(jie)上，因而它的析出(chu)常常導致其(qi)周(zhou)圍鉻(ge)(ge)貧化而引起(qi)不銹鋼(gang)的晶間腐蝕。

  b. 鈦和鈮的碳化(hua)物 

    常(chang)見的是TiC和(he)NbC。鋼(gang)中加入(ru)鈦、鈮(ni)與(yu)鋼(gang)中碳作用便可(ke)形成(cheng)TiC、NbC。由于(yu)它們與(yu)碳的親和(he)力(li)遠遠大于(yu)鉻，因此(ci)TiC、NbC的優先形成(cheng)可(ke)防止(zhi)形成(cheng)所引起的晶(jing)間腐蝕。TiC和(he)NbC可(ke)提高不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的室(shi)溫和(he)高溫強度，但對鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的韌性不(bu)利。

 ②. 氮(dan)化物 

   主要出(chu)(chu)現在(zai)含(han)氮的(de)奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)和雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中。常(chang)見的(de)有(you)和  僅當鋼(gang)中含(han)氮量較高時(shi)才會(hui)(hui)出(chu)(chu)現。沿晶界(jie)析出(chu)(chu)也會(hui)(hui)引起(qi)鉻貧化而提(ti)高含(han)氮不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)晶間腐蝕敏(min)感性(xing)。在(zai)雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中，和 在(zai)鐵素(su)體(ti)基體(ti)上和晶界(jie)形成(cheng)，還可引起(qi)脆(cui)性(xing)。在(zai)鐵素(su)體(ti)相中易(yi)析出(chu)(chu)也表明了氮在(zai)鐵素(su)體(ti)中的(de)低溶(rong)解度和高擴散(san)速率的(de)特點。

 ③. 金(jin)屬間化合物

  a’相 

    富鉻的(de)FeCr金屬間化合物(wu)，其含鉻量可高達61％～83％，而(er)含鐵(tie)量僅(jin)37.0％～17.5％。在鐵(tie)素體不(bu)銹鋼中(zhong)含鉻量＞15％便可產生(sheng)α＇。由(you)于它既硬(ying)又脆(cui)且(qie)富鉻，因此(ci)既引起不(bu)銹鋼塑、韌性(xing)顯著下(xia)降，而(er)且(qie)耐蝕性(xing)也惡(e)化，α＇主要存(cun)在于鐵(tie)素體和F＋A雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼中(zhong)。

 σ 相 

    富鉻(ge)的FeCr（Mo）金屬(shu)間(jian)化合物。鋼中(zhong)鉻(ge)（鉬）量對σ相的形成起主要(yao)作用。σ相也(ye)是(shi)既硬又(you)脆且富鉻(ge)的金屬(shu)間(jian)化合物，其周(zhou)圍常(chang)常(chang)是(shi)貧(pin)鉻(ge)區。因此，σ相在(zai)使(shi)鋼塑(su)、韌性(xing)(xing)下(xia)降(jiang)產生嚴重脆化的同時，也(ye)會導致不銹鋼的耐蝕性(xing)(xing)下(xia)降(jiang)。

 χ相 

    既富鉻又富鉬的(de)FeCrMo金屬間化合物(wu)，它的(de)化學(xue)式為Fe36Cr12 Mo10和(he)。此化合物(wu)常出(chu)現在富鉻、鉬的(de)鐵素體(ti)，奧氏體(ti)和(he)F＋A 雙相(xiang)不銹鋼中(zhong)，它對不銹鋼性能的(de)影響基本與σ相(xiang)相(xiang)同。

 γ＇相(xiang) 

    主(zhu)要存在于含有(you)Al、Ti、Nb的(de)沉淀硬化不銹鋼(gang)和一些要求耐熱高強(qiang)度(du)(du)的(de)奧氏體不銹鋼(gang)中(zhong)，它們的(de)化學式有(you)Ni3Al、Ni3Ti、等。γ＇較(jiao)硬，主(zhu)要在晶內彌散析出從而(er)可提高鋼(gang)的(de)室溫(wen)和中(zhong)溫(wen)強(qiang)度(du)(du)，但并沒有(you)σ 相等的(de)破壞性脆化。

 β相 

    主(zhu)要存在(zai)(zai)于含(han)有(you)Al、Ti的沉淀(dian)硬化(hua)不(bu)銹鋼(gang)中，在(zai)(zai)晶內彌散析出，提高(gao)不(bu)銹鋼(gang)的室溫(wen)和高(gao)溫(wen)強(qiang)度。

 η相（Laves）

    存在于含(han)有Ti、Nb、Mo的不銹鋼(gang)中，它(ta)們的化學(xue)式為、和等，在晶內析出，由于它(ta)硬(ying)而脆，因而對不銹鋼(gang)的塑、韌性有害(hai)。

 ε相 

    是(shi)一種富銅金屬間相，它(ta)可(ke)存在(zai)(zai)于含(han)有(you)較高銅量的(de)(de)(de)所有(you)類型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)。它(ta)在(zai)(zai)沉淀(dian)硬化不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)晶(jing)內彌散析出后，可(ke)提高鋼(gang)的(de)(de)(de)室(shi)溫(wen)和中(zhong)溫(wen)強度；而在(zai)(zai)馬氏體、鐵素體和奧氏體等不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)，富銅的(de)(de)(de)ε相還可(ke)使鋼(gang)的(de)(de)(de)表面具有(you)抗(kang)菌性。