1．合金元素在钢中的分布

为了使钢获得预期的性能，而有目的地加入钢中的化学元素称为合金元素。按其与碳的亲和力的大小，可将合金元素分为非碳化物形成元素和碳化物形成元素两大类，在钢中主要以固溶体和化合物的形式存在。

（1）非碳化物形成元素：包括Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B等，在钢中不与碳化合，大多溶入铁素体、奥氏体或马氏体中，产生固溶强化；有的形成其它化合物如Al2O3、AlN、SiO2、Ni3Al等。

（2） 碳化物形成元素： Mn、Cr、Mo、W、V、Nb、Zr、Ti等。 形成碳化物的倾向由弱到强这类合金元素在钢中，一是可溶入渗碳体中形成合金渗碳体，如（Fe,Mn）3C、（Fe,Cr）3C等，是低合金钢中存在的主要碳化物，比渗碳体的硬度高，且稳定。二是强碳化物形成元素与碳形成特殊碳化物，如TiC、NbC、VC、MoC、WC、Cr3C6等，它们具有高熔点、高硬度、高耐磨性、稳定性好，主要存在于高碳高合金钢中，产生弥散强化，提高钢的强度 、硬度和耐磨性。

（3）其它：如稀土元素，钢号中统一用Re表示。

2．合金元素在钢中的作用

作用机理比较复杂，可归纳以下几个方面：

（1）阻碍晶粒奥氏体晶粒长大，细化晶粒；

（2）提高淬透性 （Co除外）；

（3）提高回火稳定性，防止回火脆性；

（4）提高钢的使用性能，使之具有耐热、抗腐蚀、高耐磨等特殊的性能；

（5）提高钢的强韧性。金属材料的强化是通过阻碍位错的移动来实现的，主要方法有：

u 固溶强化，提高强度和硬度。

u 细晶强化，提高强韧性

u 位错强化，位错密度增加，提高强度

u 弥散强化（第二相强化），细小均匀的第二相硬质点分布在基体上，阻碍位错移动面强化。

u 加工硬化，金属产生塑性变形后位错密度增加，晶料变得细碎，使金属的强度硬度提高。

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