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    滲入元素在鋼中形成間隙或置換式固溶體,以滲層的性能有何影響?
     
    化學(xué)熱處理時(shí),滲入元素在鋼中無論是形成間隙式或置換式固溶體,都會(huì)使鐵原子的晶格發(fā)生歪扭畸變,由于溶入元素的原子半徑、晶格類型、電子層結(jié)構(gòu)和負(fù)電性等多少與鐵有差別,因而合金元素溶入后均會(huì)使鐵的晶格發(fā)生變形或畸變。其溶解量越大,變形或畸變也越大,當(dāng)這種變形或畸變達(dá)到一定程度時(shí),就會(huì)阻止進(jìn)一步溶解。
    溶入元素的原子半徑等與鐵的左異越大時(shí),溶入后的晶格變形或畸變也越大,其溶解度也就越小,而產(chǎn)生固溶強(qiáng)化作用,提高滲層的強(qiáng)度、硬度和耐磨性,而韌性有所降低。
    固溶強(qiáng)化作用與滲入元素的種類、數(shù)量和溶入方式有關(guān)。滲入非金屬元素如C、N、B等,由于形成間隙式固溶體,雖然溶入量很小,但強(qiáng)化效果顯著。溶入金屬元素,原子之間形成置換式固溶體,盡管溶入量相對(duì)大一些,但強(qiáng)化效果卻不及非金屬元素顯著。但是金屬元素滲入后,所形成的極薄的滲金屬層,改變了鋼件表面的電極電位和抗氧化等性能,從而提高了鋼件表面的抗腐蝕、抗氧化和耐熱等性能。
    鋼件通過滲金屬處理,可以部分地取代不銹鋼、耐熱鋼和耐熱合金等貴重金屬材料,因而能大量節(jié)約Cr、Ni、Mo等貴重的金屬元素。
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