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(yi)、不銹鋼中常見的(de)化合物及合金元素的(de)作用

  不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)常見的碳、氮化合(he)(he)物和金屬間化合(he)(he)物及合(he)(he)金元素(su)的作(zuo)用(yong)見表(biao)2.1。

二、碳、氮化合物和金屬間化合物對不銹鋼(gang)性能的影響(xiang)

 ①. 碳(tan)化物

  a. 鉻(ge)碳化物(wu) 

    常見的是 （或    為、Cr、Mo等元素）。幾乎存(cun)在(zai)于所有(you)各類不銹鋼中。隨碳量(liang)增加／降(jiang)低，鋼中鉻(ge)碳化物析(xi)出(chu)增多(duo)／減少(shao)。中富鉻(ge)且多(duo)分布在(zai)晶(jing)界上，因而它的析(xi)出(chu)常常導致其周圍鉻(ge)貧(pin)化而引起不銹鋼的晶(jing)間腐蝕(shi)。

  b. 鈦和(he)鈮的碳化物 

    常見(jian)的(de)是TiC和NbC。鋼中(zhong)加入鈦、鈮與鋼中(zhong)碳(tan)作用便(bian)可(ke)形(xing)成TiC、NbC。由于它(ta)們與碳(tan)的(de)親和力遠(yuan)遠(yuan)大(da)于鉻，因此(ci)TiC、NbC的(de)優先形(xing)成可(ke)防止形(xing)成所引起的(de)晶(jing)間腐(fu)蝕。TiC和NbC可(ke)提高不銹鋼的(de)室(shi)溫(wen)和高溫(wen)強度，但對鐵素體不銹鋼的(de)韌性不利。

 ②. 氮化物 

   主要出現在含氮的(de)奧氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)和雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)(gang)中(zhong)。常見的(de)有和  僅當鋼(gang)(gang)中(zhong)含氮量(liang)較(jiao)高(gao)(gao)時(shi)才(cai)會(hui)出現。沿晶(jing)界(jie)(jie)析出也會(hui)引(yin)(yin)起鉻貧化而提高(gao)(gao)含氮不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)晶(jing)間腐蝕(shi)敏感性。在雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)(gang)中(zhong)，和 在鐵素(su)(su)體基體上和晶(jing)界(jie)(jie)形成(cheng)，還可引(yin)(yin)起脆性。在鐵素(su)(su)體相(xiang)中(zhong)易析出也表(biao)明了氮在鐵素(su)(su)體中(zhong)的(de)低溶(rong)解度(du)和高(gao)(gao)擴散速率的(de)特點。

 ③. 金屬間化合物

  a’相(xiang) 

    富(fu)鉻的FeCr金屬間化合物，其含鉻量可高(gao)達61％～83％，而含鐵量僅37.0％～17.5％。在(zai)鐵素(su)體(ti)不(bu)銹鋼中含鉻量＞15％便可產生(sheng)α＇。由于它既硬又脆且富(fu)鉻，因此既引起(qi)不(bu)銹鋼塑(su)、韌(ren)性(xing)顯著下降，而且耐蝕性(xing)也惡化，α＇主要(yao)存在(zai)于鐵素(su)體(ti)和(he)F＋A雙相不(bu)銹鋼中。

 σ 相 

    富(fu)鉻的(de)(de)FeCr（Mo）金屬間(jian)化(hua)(hua)合物。鋼(gang)中鉻（鉬）量對σ相的(de)(de)形成起主要(yao)作用。σ相也是既硬又脆(cui)且富(fu)鉻的(de)(de)金屬間(jian)化(hua)(hua)合物，其周(zhou)圍常常是貧鉻區。因此(ci)，σ相在使鋼(gang)塑、韌性下降(jiang)產生嚴重脆(cui)化(hua)(hua)的(de)(de)同時，也會導致(zhi)不銹鋼(gang)的(de)(de)耐蝕性下降(jiang)。

 χ相 

    既(ji)富鉻(ge)又富鉬的(de)(de)FeCrMo金屬間化(hua)合物，它(ta)的(de)(de)化(hua)學式為Fe36Cr12 Mo10和。此化(hua)合物常出現在富鉻(ge)、鉬的(de)(de)鐵素體，奧氏體和F＋A 雙相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中，它(ta)對不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)性(xing)能的(de)(de)影響基本(ben)與σ相(xiang)相(xiang)同。

 γ＇相 

    主(zhu)要存在(zai)于含有Al、Ti、Nb的(de)沉淀(dian)硬化(hua)不銹鋼(gang)和一些要求(qiu)耐熱高強(qiang)度的(de)奧氏體不銹鋼(gang)中，它們(men)的(de)化(hua)學式(shi)有Ni3Al、Ni3Ti、等(deng)(deng)。γ＇較硬，主(zhu)要在(zai)晶內彌(mi)散析出從(cong)而可提高鋼(gang)的(de)室溫和中溫強(qiang)度，但并沒有σ 相(xiang)等(deng)(deng)的(de)破壞性脆(cui)化(hua)。

 β相 

    主要(yao)存在(zai)于含(han)有(you)Al、Ti的沉淀硬化不(bu)銹(xiu)鋼中(zhong)，在(zai)晶內(nei)彌散析出，提(ti)高(gao)不(bu)銹(xiu)鋼的室溫和高(gao)溫強(qiang)度。

 η相（Laves）

    存在于(yu)含有(you)Ti、Nb、Mo的(de)不(bu)銹鋼中(zhong)，它們的(de)化學(xue)式為、和等，在晶內析出(chu)，由于(yu)它硬而脆(cui)，因而對不(bu)銹鋼的(de)塑、韌(ren)性有(you)害(hai)。

 ε相 

    是一種富(fu)銅金屬間(jian)相，它(ta)可(ke)存(cun)在于含(han)有(you)較高銅量(liang)的(de)(de)所有(you)類(lei)型不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)。它(ta)在沉淀硬化不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)晶(jing)內彌(mi)散(san)析出后，可(ke)提高鋼(gang)的(de)(de)室溫和(he)中(zhong)溫強度；而在馬氏體(ti)、鐵(tie)素體(ti)和(he)奧氏體(ti)等不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)，富(fu)銅的(de)(de)ε相還可(ke)使鋼(gang)的(de)(de)表面具有(you)抗菌性。