在一定溫度條件下，不(bu)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(xiu)鋼(gang)中常(chang)見(jian)的化合(he)物及(ji)合(he)金元素的作用(yong)

  不(bu)銹鋼中常見的碳、氮化(hua)合(he)物和金(jin)屬間化(hua)合(he)物及合(he)金(jin)元素的作用見表2.1。

二、碳、氮(dan)化合(he)物和金屬間化合(he)物對不(bu)銹(xiu)鋼(gang)性能的影響(xiang)

 ①. 碳化物

  a. 鉻碳(tan)化物(wu) 

    常(chang)見的是 （或(huo)    為、Cr、Mo等元(yuan)素）。幾(ji)乎存在(zai)于(yu)所有各類(lei)不銹鋼中(zhong)。隨(sui)碳(tan)(tan)量增加(jia)／降低，鋼中(zhong)鉻(ge)碳(tan)(tan)化物析(xi)出(chu)增多／減(jian)少。中(zhong)富(fu)鉻(ge)且多分布(bu)在(zai)晶界上，因而它的析(xi)出(chu)常(chang)常(chang)導致其周圍鉻(ge)貧化而引起(qi)不銹鋼的晶間腐(fu)蝕。

  b. 鈦(tai)和鈮(ni)的碳(tan)化物 

    常見(jian)的(de)(de)是TiC和NbC。鋼中加入鈦(tai)、鈮與鋼中碳(tan)作用便可(ke)(ke)形(xing)成TiC、NbC。由于(yu)(yu)它們(men)與碳(tan)的(de)(de)親和力遠(yuan)遠(yuan)大于(yu)(yu)鉻，因此TiC、NbC的(de)(de)優先形(xing)成可(ke)(ke)防止形(xing)成所引起(qi)的(de)(de)晶間(jian)腐(fu)蝕。TiC和NbC可(ke)(ke)提高不(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)室溫(wen)和高溫(wen)強度，但對鐵素(su)體不(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)韌(ren)性不(bu)(bu)利。

 ②. 氮(dan)化物 

   主要出(chu)現(xian)在(zai)(zai)含氮(dan)的(de)(de)(de)奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)和雙相(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)。常(chang)見(jian)的(de)(de)(de)有和  僅當鋼(gang)(gang)中(zhong)含氮(dan)量較高時才會(hui)出(chu)現(xian)。沿晶界析(xi)(xi)出(chu)也(ye)會(hui)引(yin)起(qi)鉻貧化而提高含氮(dan)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)晶間腐(fu)蝕(shi)敏感(gan)性(xing)。在(zai)(zai)雙相(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)，和 在(zai)(zai)鐵(tie)(tie)素體基(ji)體上和晶界形(xing)成，還可引(yin)起(qi)脆性(xing)。在(zai)(zai)鐵(tie)(tie)素體相(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)易析(xi)(xi)出(chu)也(ye)表明了氮(dan)在(zai)(zai)鐵(tie)(tie)素體中(zhong)的(de)(de)(de)低溶解(jie)度和高擴散速率的(de)(de)(de)特點。

 ③. 金屬間化合物

  a’相 

    富鉻(ge)(ge)(ge)的FeCr金屬間化合(he)物，其含(han)(han)鉻(ge)(ge)(ge)量可(ke)高達61％～83％，而(er)含(han)(han)鐵(tie)量僅37.0％～17.5％。在鐵(tie)素(su)(su)體(ti)不銹鋼中含(han)(han)鉻(ge)(ge)(ge)量＞15％便可(ke)產生α＇。由于它既硬(ying)又脆且富鉻(ge)(ge)(ge)，因此(ci)既引起不銹鋼塑、韌性(xing)顯著下(xia)降，而(er)且耐(nai)蝕性(xing)也惡化，α＇主要(yao)存在于鐵(tie)素(su)(su)體(ti)和F＋A雙相(xiang)不銹鋼中。

 σ 相 

    富鉻的(de)FeCr（Mo）金屬(shu)間化合物(wu)。鋼中鉻（鉬）量(liang)對(dui)σ相(xiang)(xiang)的(de)形成起主(zhu)要作(zuo)用。σ相(xiang)(xiang)也是既硬又(you)脆(cui)且富鉻的(de)金屬(shu)間化合物(wu)，其周圍常(chang)常(chang)是貧鉻區(qu)。因此，σ相(xiang)(xiang)在(zai)使鋼塑、韌性下降(jiang)產(chan)生(sheng)嚴重脆(cui)化的(de)同時，也會導致不銹(xiu)鋼的(de)耐蝕性下降(jiang)。

 χ相 

    既富鉻(ge)又富鉬的(de)FeCrMo金屬間(jian)化合(he)物，它的(de)化學式為Fe36Cr12 Mo10和(he)。此(ci)化合(he)物常出現(xian)在富鉻(ge)、鉬的(de)鐵素體(ti)，奧(ao)氏體(ti)和(he)F＋A 雙相不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中，它對不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼性能的(de)影響基本與(yu)σ相相同(tong)。

 γ＇相 

    主要存在于含有(you)Al、Ti、Nb的(de)沉淀硬化不銹鋼(gang)和一些要求耐熱(re)高強(qiang)度(du)的(de)奧(ao)氏體不銹鋼(gang)中，它們的(de)化學式有(you)Ni3Al、Ni3Ti、等。γ＇較(jiao)硬，主要在晶內彌散析出從而可提高鋼(gang)的(de)室溫(wen)和中溫(wen)強(qiang)度(du)，但并(bing)沒(mei)有(you)σ 相等的(de)破壞(huai)性脆化。

 β相 

    主(zhu)要存在(zai)(zai)于含有Al、Ti的沉淀硬化不(bu)銹(xiu)鋼中，在(zai)(zai)晶內彌散(san)析(xi)出，提高不(bu)銹(xiu)鋼的室(shi)溫和高溫強度。

 η相（Laves）

    存在(zai)(zai)于(yu)含有Ti、Nb、Mo的不(bu)銹鋼(gang)中，它(ta)們的化(hua)學(xue)式為、和等(deng)，在(zai)(zai)晶內析出(chu)，由于(yu)它(ta)硬而脆，因而對不(bu)銹鋼(gang)的塑、韌性有害(hai)。

 ε相 

    是(shi)一種富(fu)(fu)銅(tong)金屬間相，它可(ke)存在于含有較高銅(tong)量的所有類型(xing)不銹鋼中。它在沉淀硬化不銹鋼中晶內彌散析(xi)出后，可(ke)提高鋼的室(shi)溫和中溫強(qiang)度；而在馬氏(shi)體、鐵素體和奧氏(shi)體等不銹鋼中，富(fu)(fu)銅(tong)的ε相還可(ke)使鋼的表面(mian)具有抗菌性。