隨著世界經濟的發展,科學技術的進步,不銹鋼作為不銹耐蝕的功能材料、現代結構材料及綠色環保材料已大步進人了工業、商業、家居生活等各個領域,因此我們很有必要全面了解不銹鋼的材料和其在多方面所具有的優異性能。
絕大多(duo)數(shu)金(jin)(jin)(jin)屬都(dou)(dou)是(shi)一種主要(yao)金(jin)(jin)(jin)屬元素和一種或多(duo)種添加的(de)(de)(de)元素所形成(cheng)的(de)(de)(de)合(he)金(jin)(jin)(jin)。一般情況下,固態金(jin)(jin)(jin)屬和合(he)金(jin)(jin)(jin)都(dou)(dou)是(shi)由不規(gui)則排列的(de)(de)(de)晶(jing)粒構成(cheng),這些晶(jing)粒有著確定的(de)(de)(de)晶(jing)體(ti)(ti)結(jie)構。所有不同(tong)種類的(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)都(dou)(dou)是(shi)鉻含(han)量在(zai)11%以(yi)上的(de)(de)(de)鐵基(ji)合(he)金(jin)(jin)(jin),許(xu)多(duo)鋼(gang)種還含(han)有鎳、鉬(mu)、錳、氮(dan)和其(qi)他合(he)金(jin)(jin)(jin)元素。不銹(xiu)鋼(gang)中以(yi)晶(jing)體(ti)(ti)結(jie)構的(de)(de)(de)不同(tong)分為鐵素體(ti)(ti)、奧(ao)氏體(ti)(ti)和馬氏體(ti)(ti),或其(qi)中兩種或多(duo)種的(de)(de)(de)組織,不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)許(xu)多(duo)特性都(dou)(dou)取決于(yu)它們的(de)(de)(de)晶(jing)體(ti)(ti)結(jie)構。圖(tu)(tu)2-1是(shi)這些晶(jing)體(ti)(ti)結(jie)構的(de)(de)(de)示意圖(tu)(tu)。圖(tu)(tu)中的(de)(de)(de)黑(hei)點(dian)表示原子(zi),劃直線是(shi)為了能看清(qing)楚其(qi)結(jie)構。

鐵素體是常溫下鐵和低碳合金的(de)基本晶體結構(體心(xin)立方)。假設一(yi)個立方體,它的(de)8個角和幾何中心(xin)點(dian)各有(you)一(yi)個原子。在(zai)晶粒(li)中這樣的(de)立方體以三維的(de)形式重(zhong)復出現直到碰到一(yi)個不同方向的(de)晶粒(li)。兩(liang)種晶粒(li)相接之(zhi)處被稱之(zhi)為(wei)晶界(jie)。晶界(jie)由許(xu)多(duo)方面(mian)構成,包括界(jie)面(mian)、缺陷、雜(za)質及其(qi)他物質的(de)晶粒(li)。它們(men)很復雜(za),而且在(zai)金屬的(de)機械性能和腐(fu)蝕性方面(mian)起(qi)著重(zhong)要(yao)的(de)作(zuo)用。
奧(ao)氏(shi)體(ti)在高溫(>800℃)下鐵的(de)(de)晶體(ti)結構(面(mian)心立(li)(li)(li)方(fang)(fang))。在奧(ao)氏(shi)體(ti)中(zhong),除像鐵素體(ti)立(li)(li)(li)方(fang)(fang)體(ti)的(de)(de)每個角都有一個原(yuan)子(zi)外,立(li)(li)(li)方(fang)(fang)體(ti)六個面(mian)的(de)(de)每個面(mian)的(de)(de)幾何(he)中(zhong)心都有一個原(yuan)子(zi)。如果在鐵或鐵鉻合(he)金中(zhong)單獨加入鎳(nie)、錳、氮或碳或加人其中(zhong)的(de)(de)幾種,該面(mian)心立(li)(li)(li)方(fang)(fang)的(de)(de)排列在常(chang)溫下將處于穩定狀態。
馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)在常溫(wen)下具有(you)穩定的(de)(de)結(jie)構,與鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)和奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)相比,更接近于鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti),它也是體(ti)(ti)(ti)心立方結(jie)構,但是立方體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)一個軸(zhou)被延長(chang),也就是一個晶(jing)體(ti)(ti)(ti)有(you)三(san)個軸(zhou)成直角(jiao),兩(liang)個邊相等(deng),一個邊不(bu)等(deng)(四方體(ti)(ti)(ti))。對鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)或奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)立方晶(jing)體(ti)(ti)(ti)進行(xing)熱處理(li)或冷作就會出現這樣的(de)(de)情況。馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)在三(san)種晶(jing)體(ti)(ti)(ti)結(jie)構中最(zui)(zui)硬,強度最(zui)(zui)好,同時又最(zui)(zui)難焊(han)接。實際上這種合金很少(shao)進行(xing)變形處理(li)。

