合金元素對鋼的機械性能的影響 提高鋼的強度是加入合金元素的主要目的之一。欲提高強度, 就要設法增大位錯運動(dòng)的阻力。金屬中的強化機制主要有固溶強化、位錯強化、細晶強化、相(沉淀和彌散)強化。合金元素的強化作用, 正是利用了這些強化機制。 1. 對退火狀態(tài)下鋼的機械性能的影響 結構鋼在退火狀態(tài)下的基本相是鐵素體和碳化物。合金元素溶于鐵素體中, 形成合金鐵素體, 依靠固溶強化作用, 提高強度和硬度, 但同時(shí)降低塑性和韌性。 2.對退火狀態(tài)下鋼的機械性能的影響 由于合金元素的加入降低了共析點(diǎn)的碳含量、使C曲線(xiàn)右移, 從而使組織中的珠光體的比例增大, 使珠光體層片距離減小, 這也使鋼的強度增加, 塑性下降。但是在退火狀態(tài)下, 合金鋼沒(méi)有很大的優(yōu)越性。 由于過(guò)冷奧氏體穩定性增大, 合金鋼在正火狀態(tài)下可得到層片距離更小的珠光體, 或貝氏體甚至馬氏體組織, 從而強度大為增加。Mn、Cr、Cu的強化作用較大, 而Si、Al、V、Mo等在一般含量(例如一般結構鋼的實(shí)際含量)下影響很小。 3. 對淬火、回火狀態(tài)下鋼的機械性能的影響 合金元素對淬火、回火狀態(tài)下鋼的強化作用顯著(zhù), 因為它充分利用了全部的四種強化機制。淬火時(shí)形成馬氏體, 回火時(shí)析出碳化物, 造成強烈的相強化，同時(shí)使韌性大大提升, 故獲得馬氏體并對其回火是鋼的經(jīng)濟和有效的綜合強化方法。 合金元素加入鋼中, 首要的目的是提高鋼的淬透性, 保證在淬火時(shí)容易獲得馬氏體。其次是提高鋼的回火穩定性, 使馬氏體的保持到較高溫度，使淬火鋼在回火時(shí)析出的碳化物更細小、均勻和穩定。這樣, 在同樣條件下, 合金鋼比碳鋼具有更高的強度。