Fe含量对钼铜合金组织和性能的影响

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钢铁材料中主要元素及其对组织和性能的影响

钢铁材料中主要元素及其对组织和性能的影响
有固溶强化和提高淬透性的作用,但均不太显着。由於氮化物在晶界上析出,提高晶界高温强度,从而增加钢的蠕变强度。在奥氏体钢中,可以取代一部分镍。与钢中其他元素化合,有沉淀硬化作用;对钢抗腐蚀性能的影响不显着,但钢表面渗氮后,不仅增加其硬度和耐磨性能,也显着改善其抗蚀性。在低碳钢中,残余氮会导致时效脆性
Nb(铌)
为常用的脱氧剂。对铁素体的固溶强化作用仅次於磷,提高钢的电阻率,降低磁滞损耗,对磁导率也有所改善,为硅钢片的主要合金化元素。提高钢的淬透性和抗回火性,对钢的综合力学性能,特别是弹性极限有利。还可增强钢在自然条件下的耐蚀性。为弹簧钢和低合金高强度钢中常用的合金元素。含量较高时,对钢的焊接性不利,因焊接时飞溅较严重,有损焊缝质量,并易导致冷脆;对中、高碳钢回火时易产生石墨化
W(钨)
缩小γ相区,形成γ相圈,在a铁和γ铁中的最大溶解度分别为33%及%。强碳化物形成元素,碳化钨而耐磨
含钨高有二次硬化作用,以及增加耐磨性。其对钢淬透性、回火稳定性、力学性能及热强性的影响均与钼相似,但按重量百分数比较,其作用较钼为弱。对钢抗氧化性不利
Mo(钼)
缩小γ相区,形成γ相圈;在a铁及γ铁中的最大溶解度分别约4%及%。强碳化物形成元素
阻抑奥氏体到珠光体转变的能力最强,从而提高钢的淬透性,并为贝氏体高强度钢的重要合金化元素之一。含量约%时,能降低或抑止其他合金元素导致的回火脆性。在较高回火温度下,形成弥散分布的特殊碳化物,在二次硬化作用。提高钢的热强性和蠕变强度,含Mo2%~3%能增加耐蚀钢抗有机酸及还原性介质腐蚀的能力
当含量超过%时,经固溶处理和时效后可产生时效强化作用。含量低时,其作用与镍相似,但较弱。含量较高时,对热变形加工不利,如超%,在氧化气氛中加热,由於选择性氧化作用,在表面将形成一富铜层,在高温熔并侵蚀钢表面层的晶粒边界,在热变形加工时导致高温铜脆现象。如钢中同时含有超过铜含量1/3的镍,则可避免此种铜脆的发生,如用於铸钢件则无上述弊病。在低碳低合金钢中,特别与磷同时存在时,可提高钢的抗大气腐蚀性能。Cu2%~3%在奥氏体不锈钢中可提高其对硫酸、磷酸及盐酸等的抗腐蚀性及对应力腐蚀的稳定性

焊材中各类合金元素含量的作用与用途

焊材中各类合金元素含量的作用与用途

焊材中各类合金元素含量的作用与用途焊材是焊接工程中必不可少的材料之一,它被用于连接或填充金属、塑料或其他材料。

焊材中的各类合金元素含量对焊接过程和焊接质量都起着至关重要的作用。

合金元素是指将不同金属或非金属按一定比例混合而成的新材料,它们可以改变焊材的性能、抗腐蚀能力和焊接效果。

在焊接过程中,合金元素的含量不同会对焊接质量产生重要影响,这也是研究焊材中各类合金元素含量及其作用与用途的必要性所在。

首先,焊材中的铁元素含量对焊接质量有着直接的影响。

铁元素是焊材中最主要的元素之一,它的含量会影响焊接的机械性能、导热性能和耐蚀性能。

铁元素含量过高会导致焊接后的材料硬度增加,提高焊接接头的强度和耐磨性,但同时也容易导致焊接后的材料脆性增加,从而影响接头的韧性。

因此,在焊接过程中,需要控制焊材中铁元素的含量,以确保焊接质量和接头性能的平衡。

其次,焊材中的碳元素含量对焊接质量也有着重要的影响。

碳元素是焊接中常见的元素之一,它可以提高焊接材料的硬度和强度,但过高的碳元素含量会导致焊接材料的脆性增加。

在焊接过程中,需要控制焊材中碳元素的含量,以避免在焊接中产生裂缝或其他缺陷。

此外,碳元素还可以影响焊接接头的耐磨性能和耐蚀性能,因此在焊接过程中需要根据具体要求控制焊材中碳元素的含量。

除了铁和碳元素外,焊材中还含有许多其他重要的合金元素,如锰、硅、镍、铬、钼等。

这些合金元素在焊接过程中扮演着各自重要的角色,对焊接质量和焊接效果都有着重要的影响。

例如,锰元素可以提高焊接材料的耐蚀性能和韧性,硅元素可以提高焊接材料的硬度和强度,镍元素可以提高焊接材料的耐磨性能和耐蚀性能,铬元素可以提高焊接材料的耐腐蚀性能,钼元素可以提高焊接材料的热稳定性和抗疲劳性能等。

因此,在焊接过程中需要根据具体要求控制焊材中各类合金元素的含量,以确保焊接质量和接头性能的需求。

总的来说,焊材中各类合金元素含量的作用与用途十分重要,它们直接影响着焊接过程和焊接质量。

钢材中各元素对性能性的影响

钢材中各元素对性能性的影响

钢材中各元素对性能性的影响钢材是一种合金材料,由铁和碳以及其他一些合金元素组成。

这些合金元素对钢材的性能有着重要的影响。

以下是一些常见合金元素及其对钢材性能的影响:1.碳(C):碳是钢中最重要的合金元素之一、它可以增加钢的硬度和强度,提高钢的耐磨性和耐蚀性。

高碳钢通常用于制造刀具和弹簧,而低碳钢用于制造汽车零部件和钢材结构。

2.锰(Mn):锰可以增加钢的硬度和强度,并提高钢的韧性。

锰也有助于钢的抗变形和耐疲劳性能。

锰的含量通常在0.3%-1.65%之间。

3.硅(Si):硅可以提高钢的强度和硬度。

在不锈钢中,硅还有助于提高耐高温和耐腐蚀性能。

硅的含量通常在0.15%-0.5%之间。

4.磷(P)和硫(S):磷和硫是常见的杂质元素,它们会降低钢的韧性和塑性,使钢易于出现脆性断裂。

因此,在高品质钢材中通常限制其含量,并采取措施去除或减少这些元素。

5.铬(Cr):铬可以提高钢的抗腐蚀性能,特别是在高温和潮湿环境中。

在不锈钢中,铬的含量通常在10%-30%之间。

6.镍(Ni):镍可以提高钢的强度和韧性,并改善钢的耐腐蚀性能。

镍的含量通常在8%-25%之间。

7.钼(Mo):钼可以提高钢的硬度和强度,特别是在高温下。

钼还能提高钢的耐腐蚀性能和抗变形能力。

钼的含量通常在0.2%-5%之间。

8.钛(Ti):钛可以细化钢的晶粒结构,提高韧性和强度。

钛还能和氮形成氮化钛,进一步提高钢的硬度和耐磨性。

9.铌(Nb):铌可以改善钢的韧性和抗变形能力。

铌还能形成碳化铌,进一步提高钢的硬度和耐磨性。

10.钒(V):钒可以提高钢的硬度和强度,特别是在高温下。

钒还能提高钢的耐磨性和耐腐蚀性能。

钒的含量通常在0.1%-0.5%之间。

除了以上列举的合金元素外,还有其他一些合金元素,如铜(Cu),铝(Al),氮(N)等,它们也可以影响钢材的性能,但作用相对较小。

总之,合金元素的含量和种类对钢材的性能有着重要的影响。

钢铁生产厂商根据钢材的具体用途和要求,通过调整合金元素的含量和比例,来获得所需的钢材性能。

Fe含量对Al-Fe合金组织及性能的影响

Fe含量对Al-Fe合金组织及性能的影响

Fe含量对Al-Fe合金组织及性能的影响刘航;刘新宽;刘平;陈小红;李伟;何代华【摘要】通过扫描电镜、能谱分析、电化学工作站、金相显微分析和化学分析等手段研究Fe元素含量对Al-Fe合金的组织,导电性及抗腐蚀性能的影响,并从理论上分析了Fe的作用机理.研究结果表明,Fe在Al基体当中形成针状第二相,随着Fe 含量的增加,第二相的数量也有所增加,但大小与形态变化较小.宏观上反映为铝合金硬度增加,导电性下降.同时,Al-Fe合金中的第二相Al3 Fe,使铝合金具有良好的耐腐蚀性能.【期刊名称】《电子科技》【年(卷),期】2016(029)004【总页数】4页(P6-8,15)【关键词】A1-Fe合金;Fe含量;显微组织;导电率【作者】刘航;刘新宽;刘平;陈小红;李伟;何代华【作者单位】上海理工大学机械工程学院,上海200093;上海理工大学材料工程学院,上海200093;上海理工大学机械工程学院,上海200093;上海理工大学材料工程学院,上海200093;上海理工大学材料工程学院,上海200093;上海理工大学材料工程学院,上海200093【正文语种】中文【中图分类】TN304;TG146.1Al-Fe系合金是以Al-Fe合金为基础加入第三元素Si、Cu、Mg、Co等的一类耐热、耐磨和耐腐蚀的新型铝合金,Al-Fe合金因其耐热性好、质量轻、原料丰富、价格低,可部分取代常规耐热铝合金,钛合金和钢等材料,减轻构件质量和降低成本,在航空航天、军工以及汽车等领域具有广阔的应用前景[1-2]。

虽在国外已得到较为广泛的研究,但至今Al-Fe合金还未作为一种工程结构材料应用于工业生产实践中。

在功率为8 kW的电阻炉中用不锈钢坩埚熔炼相应的Al-Fe铝合金。

主要成分为:0.1%Si,0.3%~0.95%Fe,剩余为Al。

将纯铝及坩埚放入电阻炉中,缓慢升温至830 K,烘干纯铁粉,纯硅粉,加入不锈钢坩埚中,不断搅拌。

不锈钢材质中各种元素的作用介绍

不锈钢材质中各种元素的作用介绍

不锈钢材质中各种元素的作用介绍不锈钢是一种耐腐蚀的合金材料,通常由铁、铬、镍和其他合金元素组成。

不同的合金元素对不锈钢的性能和特征有不同的影响。

以下是各种元素在不锈钢中的作用介绍。

1.铁(Fe):不锈钢的主要组成元素之一,提供了材料的强度和基本性质。

2.铬(Cr):铬是不锈钢的主要合金元素,其含量决定了不锈钢的耐腐蚀性能。

铬在不锈钢中形成了一种称为氧化铬(Cr2O3)的被动膜,防止金属与周围环境接触,从而防止腐蚀。

通常,铬含量在10.5%以上的钢才能被称为不锈钢。

3.镍(Ni):镍是不锈钢中常用的合金元素之一,可以提高不锈钢的抗腐蚀性能,特别是在酸性环境中。

镍还可以提高不锈钢的延展性和可焊性,使其更易于加工和使用。

4.钼(Mo):钼是一种常用的合金元素,可以增加不锈钢的抗腐蚀性能和高温性能。

在一些特殊应用中,钼可以用来提高不锈钢的强度和硬度。

5.锰(Mn):锰可以提高不锈钢的硬度和强度,同时还能改善钢的抗腐蚀性能。

6.硅(Si):硅可以提高不锈钢的抗腐蚀性能,同时还能改善钢的强度和硬度。

7.碳(C):碳含量影响不锈钢的硬度和强度。

较低的碳含量通常会增加不锈钢的抗腐蚀性能,但对硬度和强度会有一定的影响。

8.氮(N):氮可以提高不锈钢的强度和硬度,并提高耐腐蚀性能。

氮含量较高的不锈钢常用于高温和高压环境下的应用。

9.磷(P)和硫(S):磷和硫是常见的杂质元素,它们会降低不锈钢的耐腐蚀性能。

因此,在生产过程中需要尽可能降低这两个元素的含量。

除了上述常见的合金元素外,还有一些稀有的合金元素,如钒(V)、钛(Ti)、铼(Re)和钯(Pd),它们可以用来改善不锈钢的特定性能,如耐高温、耐磨和耐腐蚀性能。

这些元素通常被添加到特殊用途的不锈钢中。

总的来说,不锈钢中各种元素的含量和组合方式,决定了不锈钢的微观结构和机械性能,从而影响其在不同应用领域中的性能和特性。

通过适当控制合金元素的含量和加工工艺,可以获得满足特定要求的不锈钢材料。

300铜铬钼合金铸铁化学成分

300铜铬钼合金铸铁化学成分

300铜铬钼合金铸铁化学成分铜铬钼合金铸铁是一种用于高温、高压和腐蚀条件下的材料。

它主要由铁、铬、铜和钼组成,其中铬的含量通常在8-35%之间,钼的含量在1-8%之间,铜的含量在1-5%之间。

这种合金具有很高的抗腐蚀性能和耐磨性,因此在化工、石油、航空航天等领域得到了广泛应用。

铜铬钼合金铸铁的化学成分对其性能有着重要的影响。

首先,铬的加入可以提高合金的耐热性和耐腐蚀性。

铬与铁形成的氧化物具有很高的热稳定性,可以形成一层致密的氧化膜,阻隔内部金属与外界介质的接触,从而达到抗腐蚀的效果。

而钼的加入可以提高合金的硬度和强度,同时也可以改善合金的热稳定性。

此外,铜的加入可以增强合金的耐磨性和耐磨损性能,同时也能提高合金的导热性能。

除了以上成分之外,铜铬钼合金铸铁中还可能含有少量的其他元素,例如锰、硅、磷等。

这些元素的加入可以对合金的性能进行调整和改善。

例如,锰的加入可以提高合金的硬度和强度,同时还可以改善其热处理性能。

硅的加入可以提高合金的热膨胀系数和耐磨性能,同时还可以增加合金的流动性和铸造性能。

磷的加入可以改善合金的加工性能和机械性能,同时还可以提高其耐腐蚀性能。

在铜铬钼合金铸铁的制备过程中,一般采用铸造或熔炼的方法。

在铸造过程中,需要控制合金的成分和比例,采用适当的冷却速度和热处理工艺,才能得到理想的组织和性能。

而在熔炼过程中,通常采用电弧炉或感应炉进行,需要严格控制各种原料的比例和温度,以及保持良好的炉内气氛,才能得到优质的合金产品。

在使用铜铬钼合金铸铁制成的零件时,需要注意以下几点。

首先,需要注意合金的热膨胀系数,避免在不同温度下造成零件的变形和损坏。

其次,需要注意合金的耐腐蚀性能,避免在腐蚀介质中造成零件的损坏。

此外,需要注意合金的热处理性能,合金在加工、焊接和热处理时需要严格控制温度和时间,以避免产生不良的组织和性能。

最后,需要注意合金的可焊性和可加工性,保证零件在加工和组装过程中不会出现问题。

Fe含量对CuNi10FeMn1合金组织与性能的影响

Fe含量对CuNi10FeMn1合金组织与性能的影响

Fe含量对CuNi10FeMn1合金组织与性能的影响姜雁斌;谢建新【摘要】研究Fe含量(1.05%~2.44%,质量分数)对CuNi 10FeMn1合金组织、微观偏析、耐海水冲刷腐蚀性能和力学性能的影响,采用SEM、能谱和XPS等手段分析合金的腐蚀产物膜.结果表明:CuNi10FeMn1合金中Ni、Fe元素易于富集在枝晶干,Mn元素易于富集在枝晶间;随着Fe含量的增加,合金组织明显细化,α固溶体中的Fe含量增加;当Fe含量从1.05%增大至1.80%时,Ni、Fe元素的偏析比分别由0.49和0.45增大到0.77和0.61,偏析程度下降;当Fe含量继续增大时,Ni、Fe元素的偏析比则下降为0.62~0.65和0.49~0.51,偏析程度也随之增加.随着Fe 含量的增加,合金的腐蚀速率呈先减小后增大的趋势,当Fe含量为1.80%时,合金腐蚀速率最小,表面形成致密的、缺陷较少的富Fe、Ni的腐蚀产物膜,对基体的保护作用增强,是其具有良好耐海水冲刷腐蚀性能的主要原因.随着Fe含量的增加,CuNi 10FeMn1合金的抗拉强度和屈服强度由Fe含量为1.05%时的245和90 MPa分别增大到Fe含量为2.44%时的303和151 MPa,而断后伸长率由39.2%下降到32.8%.【期刊名称】《中国有色金属学报》【年(卷),期】2016(026)008【总页数】9页(P1659-1667)【关键词】CuNi10FeMn1合金;Fe含量;微观偏析;冲刷腐蚀性能【作者】姜雁斌;谢建新【作者单位】北京科技大学材料先进制备技术教育部重点实验室,北京100083;北京科技大学现代交通金属材料与加工技术北京实验室,北京100083;北京科技大学材料先进制备技术教育部重点实验室,北京100083;北京科技大学现代交通金属材料与加工技术北京实验室,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TG244BFe10-1-1等白铜合金具有较高的强度、良好的导热性能、耐腐蚀性能和抗污性能,是舰船、海水淡化等海洋工业冷凝和热交换系统的重要原材料[1−3]。

cucrmo合金铸铁化学成分

cucrmo合金铸铁化学成分

cucrmo合金铸铁化学成分CUCrMo合金铸铁是一种具有优良性能的合金材料,它的化学成分对其性能具有重要影响。

本文将围绕CUCrMo合金铸铁的化学成分展开讨论,探讨其对材料性能的影响。

CUCrMo合金铸铁的化学成分主要包括铜(Cu)、铬(Cr)、钼(Mo)以及铁(Fe)。

其中,铜是一种重要的合金元素,能够提高合金的强度和硬度,并增加合金的耐磨性和耐蚀性。

铬是一种常见的合金元素,它能够提高合金的耐腐蚀性和耐热性。

钼是一种重要的合金元素,它能够提高合金的强度和硬度,并提高合金的耐热性和耐蚀性。

铁是CUCrMo合金铸铁的基本成分,它为合金提供了良好的可铸性和机械性能。

CUCrMo合金铸铁中铜、铬、钼和铁的含量对材料的性能有着重要的影响。

首先,铜的含量越高,合金的强度和硬度越高,耐磨性和耐蚀性也会增加。

然而,过高的铜含量会降低合金的塑性和可焊性。

其次,铬的含量越高,合金的耐腐蚀性和耐热性越好。

但是,过高的铬含量会降低合金的塑性和可加工性。

再次,钼的含量越高,合金的强度和硬度越高,耐热性和耐蚀性也会增加。

然而,过高的钼含量会降低合金的塑性和韧性。

最后,铁是CUCrMo合金铸铁的基本成分,其含量决定了合金的可铸性和机械性能。

除了上述的主要成分外,CUCrMo合金铸铁中还可能含有一些其他的杂质元素。

这些杂质元素的含量通常很低,但它们对合金的性能也可能有一定的影响。

例如,硅是一种常见的杂质元素,能够提高合金的耐磨性和耐热性。

磷和硫是另外两种常见的杂质元素,它们的含量过高会降低合金的可塑性和可焊性。

CUCrMo合金铸铁的化学成分对其性能具有重要影响。

合理控制合金中各元素的含量,能够使CUCrMo合金铸铁具备优异的力学性能、耐磨性、耐蚀性和耐热性。

因此,在合金设计和生产过程中,需要对CUCrMo合金铸铁的化学成分进行准确的控制和调整,以满足不同工程应用的需求。

各种元素在金属材料中的性能和组织的影响和作用

各种元素在金属材料中的性能和组织的影响和作用

各种元素在金属材料中的性能和组织的影响和作用金属材料是指由金属元素组成的材料,其性能和组织对材料的性质和用途具有重要影响和作用。

首先,金属元素的选择对金属材料的性能和组织具有重要影响。

不同的金属元素具有不同的性质,如硬度、延展性、塑性等。

例如,钢铁主要由铁和少量的碳组成,碳的含量不同可以得到不同类型和性能的钢材。

其他金属元素如铝、镁、铜、锰等也常用于制造金属材料,不同的合金组成可以得到不同的性能。

其次,金属材料的性能受到其晶体结构和晶体缺陷的影响。

金属材料的晶体结构为紧密堆积,其中原子的排列顺序和晶格结构决定了材料的性能。

晶体缺陷包括晶界、位错等,对材料的力学性能和热处理响应具有重要影响。

例如,在金属材料中添加合适的晶格缺陷可以提高材料的强度和硬度。

另外,金属材料的成分和处理工艺会影响材料的微观组织。

不同的成分可以形成不同的晶体结构,如α铁、β铁等。

同时,加热和冷却过程中的热处理工艺也会影响材料的晶粒大小、晶界形态等微观结构特征。

例如,通过控制加热和冷却速率,可以获得不同尺寸的晶粒,从而影响材料的硬度、延展性等性能。

此外,金属材料中的相变现象也对其性能和组织具有重要影响。

相变包括固-固相变和固-液相变等,通过相变过程可以调控材料的组织和性能。

例如,铁素体和奥氏体的相互转变可以通过控制温度和合金成分来实现,这对于调控钢材的硬度、韧性等性能具有重要作用。

最后,金属材料中的晶界、孪晶等结构也对其性能和组织具有显著影响。

晶界是不同晶粒之间的界面,而孪晶是晶体中的一种特殊缺陷结构。

这些结构的形成和特性对材料的塑性、韧性等性能具有重要影响。

例如,材料中的孪晶结构可以提高其抗拉强度和耐蚀性。

综上所述,金属材料中各种元素的性能和组织对材料的性质和用途具有重要影响和作用。

了解和控制这些影响因素对于设计和制造高性能金属材料至关重要,能够满足不同领域的需求并推动相关行业的发展。

元素对铜性能的影响

元素对铜性能的影响
以铈为代表的稀土元素几乎不固溶于铜,它们在铜中的作用是变质和净化,可以脱硫与脱氧,并能与低熔点杂质形成高熔点化合物,消除有害作用,提高铜及合金的塑性,在上引铸造线坯中加入稀土元素,能够改善塑性,减少冷加工的裂纹。

氧在铜的生产过程中是不可避免的,其影响也非常重要,氧很少固溶于铜,1065℃时为0.06%,600℃时为0.002%(重量比);氧在铜中除极少易固晶组织,分布于晶界,共晶反应为:L含氧0.39% 1065℃ α含氧0.01%+Cu2O,亚共晶铜中的含氧量与共晶量成正比,可在显微镜下与标准图片比较来精确测定铜中的含氧量。
其它金属元素对铜的影响
镁、锂、钙有限固溶于铜,锰与铜无限互溶,这四个元素都可作为铜的脱氧剂;锰可以提高铜的强度,低锰铜合金具有高强和耐蚀性能,在化学工程中有所应用,锰铜电阻温度系很少,是优良的电阻合金;由于有同素异晶转变,使铜锰合金固态下相变十分复杂,固相下具有调幅分解,变晶转变等过程,具有减振降噪性能,是著名的阻尼合材料。
难熔金属钨、钼、钽、铌不固溶于铜,微量存在可以作为结晶核心细化晶粒、提高再结晶温度,粉末法生产的钨铜、钼铜具有很高的耐热性能,比容很大,导热性优于难熔合金,是重要的热沉材料,用于电子工业中的固体器件。
稀贵金属中金、钯、铂、铑与铜无限互溶,是宝贵的焊料合金,用于电子元器件的封装和各种触点;其它稀有、稀散和阿系元素微量存在于铜中,或与铜形成合金,在特殊环境中有着重要应用,许多元素在铜中行为的研究正不断深化。
氧对铜及合金性能的影响是复杂的,微量氧对铜的导电率和机械性能影响甚微,工业铜具有很高的导电率,其原因是氧作为清洁剂,可以从铜中清除掉许多有害杂质,以氧化物形式进入炉渣,特别是能够清除砷、锑、铋等元素,含有少量氧的铜其导电率可以达到100-103%±ACS,高纯铜如6N铜在深冷条件下电阻值是相当低的。

【精品硕士论文】电子封装材料钼铜合金胡制备工艺及性能

【精品硕士论文】电子封装材料钼铜合金胡制备工艺及性能

摘要本课题着眼于制备生产成本低廉、操作工艺简单、容易实现规模化生产、性能优良的高致密度电子封装用钼铜复合材料。

在遵循以上原则的情况下,探讨了成型压力、烧结温度、机械合金化、活化法、铜含量对钼铜复合材料密度、热导率、电导率、热膨胀系数、宏观硬度的影响。

利用扫描电镜、X-衍射仪、能谱仪、透射电子显微镜对钼铜复合粉末和烧结后的钼铜合金进行了组织和结构分析。

实验结果表明:(1)经混合后的钼铜粉由单个颗粒堆积在一起,颗粒没有发生明显变形,粒度比较均匀。

机械合金化后的钼铜粉末完全变形,颗粒有明显的层片状,小颗粒明显增多并黏附在大颗粒上面,有部分小颗粒到达纳米级。

混合法和机械合金化法处理的钼铜粉比较均匀。

机械合金化后的钼铜粉末的衍射峰变宽和布拉格衍射峰强度下降。

Mo-30Cu 复合粉通过机械合金化后在不同温度下烧结的钼铜合金致密度较高,相对密度最高达到97.7%,其热膨胀系数和热导率的实测值分别为8.1×10-6/K和145 W/m·K左右;(2)晶粒之间相互连接的为Mo相,另一相为粘结相Cu相,两相分布较均匀。

钼、铜相之间有明显的相界,有成卵形的单个钼晶粒和相互串联在一起的多个钼晶粒结合体,钼铜两相中均存在大量的高密度位错。

随着液相烧结温度的升高,钼晶粒明显长大;随着压制粉末成型压力的增大,液相烧结后钼晶粒长大;(3)随着粉末压制成型压力的增大,压制Mo-30Cu复合粉末的生坯密度增大,在1250℃烧结后,钼铜合金的密度、硬度、电导率、热膨胀系数和热导率变化都不大;(4)Mo-30Cu粉末中添加0.6%的Co时,在1250℃烧结1h后获得相对密度达到最高值97.7%。

随着钴含量的增大,合金电导率下降,硬度升高。

钼铜合金中加入钴时会形成金属间化合物Co7Mo6;(5)随着铜含量的增加,烧结体相对密度增大,铜含量在30%左右烧结体致密度达到最大值97.51%。

随着铜含量的增加,电导率、热导率和热膨胀系数增大,硬度下降;(6)随着孔隙度的增大,钼铜合金的导电导热性能急剧下降。

常见元素对金属材料性能的影响

常见元素对金属材料性能的影响

常见元素对金属材料性能的影响1. 碳(1)含碳量的增加,使得碳素钢的强度和硬度增加,而塑性、韧性和焊接性能下降。

(2)一般情况下,当含碳量大于0.25%时,碳钢可焊性开始变差,故压力管道中一般采用含碳量小于0.25%的碳钢。

含碳量的增加,其球化和石墨化的倾向增加。

(3)作为高温下耐热用的高合金钢,含碳量应大于或等于0.04%,但此时奥氏体不锈钢的抗晶间腐蚀性能下降。

2.硅(1)硅固溶于铁素体和奥氏体中可起到提高它们的硬度和强度的作用。

(2)含硅量若超过3%时,将显著地降低钢的塑性、韧性、延展性和可焊性,并易导致冷脆,中、高碳钢回火时易产生石墨化。

(3)各种奥氏体不锈钢中加入约2%的硅,可以增强它们的高温不起皮性。

在铬、铬铝、铬镍、铬钨等钢中加入硅,都将提高它们的高温杭氧化性能。

但含硅量太高时,材料的表面脱碳倾向增加。

(4)低含硅量对钢的耐腐蚀性能影响小大,只有当含硅量达到一定值时,它对钢的耐腐性能才有显著的增强作用。

含硅量为l5%~20%的的硅铸铁是很好的耐酸材料,对不同温度和浓度的硫酸、硝酸都很稳定,但在盐酸和王水的作用下稳定性很小,在氢氟酸中则不稳定。

高硅铸铁之所以耐腐蚀,是由于当开始腐蚀时,在其表面形成致密的SiO2薄层,阻碍了酸的进一步向内侵蚀。

3.硫、氧在碳素钢中的作用硫和氧作为杂质元素常以非金属化合物(如FeS、FeO)形式存在于碳素钢中,形成非金属杂质,从而导致材料性能劣化,尤其是硫的存在引起材料的热脆。

六和磷是钢中要控制的元素,并以其含量的多少来评定碳素钢的优劣。

(由于FeS可与铁形成共晶,并沿晶界分布),Fe-FeS共晶物的熔点为985℃,当在1000~1200℃温度下,对材料进行压力加工时,由于它已经熔化而导致晶粒开裂,使材料呈现脆性。

这种现象称为热脆。

)4.磷、砷、锑在碳素钢中的作用(1)磷、砷、锑作为杂质元素,它们对提高碳素钢的抗拉强度有一定的作用,但同时又都增加钢的脆性,尤其是低温脆性。

各种元素对铸铁组织性能的影响

各种元素对铸铁组织性能的影响

各种元素对铸铁组织性能的影响1.C碳是铸铁的基本组元,在铸铁中的存在形式主要有两种,一种是以游离碳石墨的形式存在,另一种是以化合碳渗碳体的形式存在,也正是碳在铸铁中的这种存在形式可把铸铁分成许多类型可把铸铁分成许多类型,在灰铸铁中,碳的质量分数控制在2.7%-3.8%的范围内,碳主要以片状石墨形式存在,高碳灰铸铁的金相组织为铁素体和粗大的片状石墨,机械强度和硬度较低,但挠度较好;低碳灰铸铁的金相组织为珠光体和细小的片状石墨,有较高的机械强度和硬度,但挠度较差。

由于灰铸铁的成分位于共晶点附近,因此具有良好的铸造性能。

对于亚共晶范围的灰铸铁,增加碳含量能提高流动性,反之,对于过共晶范围的灰铸铁,只有降低碳含量才能提高流动性。

在QT中含C量高,析出的石墨数量多,石墨球数多,球径尺寸小,圆整度增加。

提高含C量可以减小缩松体积,减小缩松面积,使铸件致密。

但是含C量过高则降低缩松作用不明显,反而出现严重的石墨漂浮,且为保证球化所需要的残余Mg量要增多。

2.Si硅是铸铁的常存五元素之一,能减少碳在液态和固态铁中的溶解度,促进石墨的析出,因此是促进石墨化的元素,其作用为碳的1/3 左右,故增加硅量会增加石墨的数量,也会使石墨粗大;反之,减少硅量,会使石墨细小。

在灰铸铁中,硅的质量分数控制在1.1%-2.7%的范围内,一般碳硅含量低可获得较高的机械强度和硬度,但流动性稍差;反之,碳硅含量高,流动性好,机械强度和硬度较低。

当薄壁铸件出现白口时,可提高碳硅含量使之变灰;当厚壁铸件出现粗大的石墨时,应适当降低碳硅含量,并达到提高机械强度和硬度的目的。

Si是Fe-C 合金中能够封闭r区的元素,Si使共析点的含C量降低。

Si提高共析转变温度,且在QT中使铁素体增加的作用比HT要大。

HT中C、Si 都是强烈促进石墨化的元素。

提高碳当量促使石墨片变粗、数量增多,强度和硬度下降。

降低碳当量可以减少石墨数量、细化石墨、增加初析奥氏体枝晶数量,从而是提高灰铸铁力学性能常采取的措施。

各种合金元素对不锈钢组织和性能的影响

各种合金元素对不锈钢组织和性能的影响

各种合金元素对不锈钢组织和性能的影响从物理冶金学原理可知,合金的化学成份决定其各种热处理状态和加工处理状态下的金相结构和组织。

以化学成份为基础,加上金相结构和组织决定着该合金材料的性能。

为了比较系统地理解众多不锈钢牌号的异同和各种合金元素对加工性能的影响,下面介绍不锈钢中主要合金元素铬、镍、硅、锰、钼、铜、铝、氮、钛、铌和碳对其金相结构、组织和性能。

一、合金元素的影响1、铬、镍、铝、为形成铁素体的元素,是不锈钢获得耐腐蚀性能的主要合金元素。

在碳钢的基础上加入足够量的铬(w cr≥12%),既可使钢在氧化性介质中产生一种与基体组织牢固结合的铬铁氧化物(F e Cr)2O3的钝化膜;又能提高钢在电介质中的电极电位,从而使化学稳定性得到提高。

硅和铝同样能使钢在氧化性介质中生成致密的保护膜,其中铝的作用比铬还强烈。

在奥氏体型耐热钢中,这些元素均能提高其抗氧化性。

在18-8型不锈钢中,当硅的质量分数从0.4%提高到2.4%时,钢在980℃时抗氧化性能提高22倍。

如果硅含量过高,会严重恶化稳定奥氏体型钢的焊接性,故必须严格控制硅在钢中的含量。

铝在沉淀硬化型不锈钢中,可以提高其室温和高温的强度。

2、镍为形成奥氏体的元素。

能使合金表面钝化,扩大钢在酸中的钝化范围,但不能改善其对稀硝酸的耐蚀性。

它能提高不锈钢抗硫酸、盐酸等腐蚀介质的性能,是耐蚀钢的主要合金元素,如果单独使用镍作为不锈钢合金元素,其质量分数要高达24%才能得到全奥氏体组织,但这是极为不经济的。

而在低碳铬不锈钢(w cr>17%)的基础上,只需加入质量分数为9%的镍。

即可获得耐蚀性好、综合力学性能也好的室温下稳定的奥氏体组织,既能满足钢的耐蚀性要求,又能提高钢的高温强度和抗氧化性能,成为一种具有良好综合性能的钢种。

3、钼和铜钼是形成铁素体的元素。

在铬不锈钢中加入钼,可以提高钢在非氧化性介质中的稳定。

它的独特之处是能抵抗氯离子(Cl-)产生的点腐蚀;同时也能提高奥氏体型钢的热强性,改善奥氏体钢短时塑性和持久塑性,对焊接有利。

常用金属材料中各种化学成分对性能的影响

常用金属材料中各种化学成分对性能的影响

常用金属材料中各种化学成分对性能的影响1.生铁:生铁中除铁外,还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。

这些元素对生铁的性能均有一定的影响。

碳(C):在生铁中以两种形态存在,一种是游离碳(石墨),主要存在于铸造生铁中,另一种是化合碳(碳化铁),主要存在于炼钢生铁中,碳化铁硬而脆,塑性低,含量适当可提高生铁的强度和硬度,含量过多,则使生铁难于削切加工,这就是炼钢生铁切削性能差的原因。

石墨很软,强度低,它的存在能增加生铁的铸造性能。

硅(Si):能促使生铁中所含的碳分离为石墨状,能去氧,还能减少铸件的气眼,能提高熔化生铁的流动性,降低铸件的收缩量,但含硅过多,也会使生铁变硬变脆。

锰(Mn):能溶于铁素体和渗碳体。

在高炉炼制生铁时,含锰量适当,可提高生铁的铸造性能和削切性能,在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰,进入炉渣。

磷(P):属于有害元素,但磷可使铁水的流动性增加,这是因为硫减低了生铁熔点,所以在有的制品内往往含磷量较高。

然而磷的存在又使铁增加硬脆性,优良的生铁含磷量应少,有时为了要增加流动性,含磷量可达1.2%。

硫(S):在生铁中是有害元素,它促使铁与碳的结合,使铁硬脆,并与铁化合成低熔点的硫化铁,使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性,顾含硫高的生铁不适于铸造细件。

铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%(车轮生铁除外)。

2.钢:2.1元素在钢中的作用2.1.1 常存杂质元素对钢材性能的影响钢除含碳以外,还含有少量锰(Mn)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)、氧(O)、氮(N)和氢(H)等元素。

这些元素并非为改善钢材质量有意加入的,而是由矿石及冶炼过程中带入的,故称为杂质元素。

这些杂质对钢性能是有一定影响,为了保证钢材的质量,在国家标准中对各类钢的化学成分都作了严格的规定。

1)硫硫来源于炼钢的矿石与燃料焦炭。

它是钢中的一种有害元素。

硫以硫化铁(FeS)的形态存在于钢中,FeS和 Fe形成低熔点(985℃)化合物。

Fe对镁合金性能的不良影响及其对应措施

Fe对镁合金性能的不良影响及其对应措施

11
Feb.2008 Байду номын сангаас1
铸造设备研究
2008年第 1 期
Mn) y 粒子, 部分粒子沉积在坩埚底部, 另一部分则 在凝 固期 间 残 留 铸 件 中 。 资 料 [5,6]表 明 , Al- Mn- Fe 金属间化合物是比较常见的相。Mg- Al- Ca 合金和 AZ91 中 加 Mn 都 发 现 了 Al- Mn- Fe 颗 粒 的 存 在 。 其常见相形态有针状和块状, 依凝固条件的不同而 大小形状各异。
1 铁相的存在形式
收稿日期: 2007- 11- 25 作者简介: 万朋, ( 1982- ) , 男, 硕士研究生。研究方向: 铸造合金。
在镁及镁合金中, 由于形成条件的不同, 铁相 的存在形式可能为单质、固溶体和金属间化合物。 根 据 Mg- Fe 相图可知 , Mg 和 Fe 不形成化 合物, 高 温下溶解的铁以原子形态分布在 Mg 液中。当温度 降低时, 以单质形式析出, 以金属铁的形式分布于 晶界处。铁在纯镁中的溶解度常温下很小, 溶解度 随温度的 升 高 而 增 大 。 资 料 〔2〕显 示 , 当 镁 液 高 于 750 ℃时, 溶解度显著增加。当温度达到 800 ℃, 将 达到0.1 %。因此 , 一般情况下熔炼的镁液温度不能 过高, 绝大部分都不超过 800 ℃。Claus Schwerdt- feger 等人[3]在用铁 质坩埚熔炼 Mg- Li 合金时发现 , 合金中的铁含量随 Li 含量的增加而减少。Fe 在合 金中的溶解度随 Li 的增加而急剧下降。这也许可以 为设计开发低铁镁合金提供新的思路。
摘 要: Fe 是镁及镁合金中的有害元素。介绍了镁合金中铁相的形态及其对镁合金组织性 能的影响, 综述
了含 Mn、B、Zr、Ti 等镁合金除铁剂的研究现状及消除和改善铁相形态的措施, 分析了影响除铁效果的因素, 指出

各种元素对不锈钢性能的影响

各种元素对不锈钢性能的影响

不锈钢中所含各元素的作用目前,已知的化学元素有100多种,在工业中常用的钢铁材料中可以遇到的化学元素约二十多种。

对于人们在与腐蚀现象作长期斗争的实践而形成的不锈钢这一特殊钢系列来说,最常用的元素有十几种,除了组成钢的基本元素铁以外,对不锈钢的性能与组织影响最大的元素是:碳、铬、镍、锰、硅、钼、钛、铌、钛、锰、氮、铜、钴等。

这些元素中除碳、硅、氮以外,都是化学元素周期表中位于过渡族的元素。

实际上工业上应用的不锈钢都是同时存在几种以至十几种元素的,当几种元素共存于不锈钢这一个统一体中时,它们的影响要比单独存在时复杂得多,因为在这种情况下不仅要考虑各元素自身的作用,而且要注意它们互相之间的影响,因此不锈钢的组织决定于各种元素影响的总和。

一、各种元素对不锈钢的性能和组织的影响和作用1-1铬在不锈钢中的决定作用:决定不锈钢性属的元素只有一种,这就是铬,每种不锈钢都含有一定数量的铬。

迄今为止,还没有不含铬的不锈钢。

铬之所以成为决定不锈钢性能的主要元素,根本的原因是向钢中添加铬作为合金元素以后,促使其内部的矛盾运动向有利于抵抗腐蚀破坏的方面发展。

这种变化可以从以下方面得到说明:①铬使铁基固溶体的电极电位提高②铬吸收铁的电子使铁钝化钝化是由于阳极反应被阻止而引起金属与合金耐腐蚀性能被提高的现象。

构成金属与合金钝化的理论很多,主要有薄膜论、吸附论及电子排列论。

1-2. 碳在不锈钢中的两重性碳是工业用钢的主要元素之一,钢的性能与组织在很大程度上决定于碳在钢中的含量及其分布的形式,在不锈钢中碳的影响尤为显著。

碳在不锈钢中对组织的影响主要表现在两方面,一方面碳是稳定奥氏体的元素,并且作用的程度很大(约为镍的30倍),另一方面由于碳和铬的亲和力很大,与铬形成—系列复杂的碳化物。

所以,从强度与耐腐烛性能两方面来看,碳在不锈钢中的作用是互相矛盾的。

认识了这一影响的规律,我们就可以从不同的使用要求出发,选择不同含碳量的不锈钢。

钼铜合金标准

钼铜合金标准

钼铜合金标准一、引言钼铜合金是一种重要的金属材料,具有高强度、高导热性、高耐腐蚀性等优良性能,广泛应用于航空、航天、电子、化工等领域。

为了保证钼铜合金的质量和性能,制定了一系列的标准,本文将对钼铜合金标准进行分类介绍。

二、化学成分标准钼铜合金的化学成分是影响其性能的重要因素,因此制定了化学成分标准。

根据不同的应用领域和要求,钼铜合金的化学成分标准也有所不同。

例如,航空航天领域的钼铜合金要求钼含量在70%以上,铜含量在30%以下;而电子领域的钼铜合金则要求钼含量在50%以上,铜含量在50%以下。

三、机械性能标准钼铜合金的机械性能是其应用的关键,因此制定了机械性能标准。

机械性能标准包括抗拉强度、屈服强度、延伸率等指标。

例如,航空航天领域的钼铜合金要求抗拉强度在800MPa以上,屈服强度在600MPa 以上,延伸率在10%以上;而电子领域的钼铜合金则要求抗拉强度在500MPa以上,屈服强度在300MPa以上,延伸率在20%以上。

四、加工工艺标准钼铜合金的加工工艺对其性能和质量有着重要的影响,因此制定了加工工艺标准。

加工工艺标准包括热处理、冷加工、焊接等方面。

例如,航空航天领域的钼铜合金要求经过固溶退火处理后再进行冷加工,以提高其强度和硬度;而电子领域的钼铜合金则要求采用无氧焊接工艺,以保证其电性能和耐腐蚀性。

五、表面质量标准钼铜合金的表面质量对其应用效果和寿命有着重要的影响,因此制定了表面质量标准。

表面质量标准包括表面光洁度、表面平整度、表面无裂纹等方面。

例如,航空航天领域的钼铜合金要求表面光洁度达到Ra0.4以上,表面平整度误差在0.05mm以内;而电子领域的钼铜合金则要求表面无裂纹、无氧化物等缺陷。

六、结论钼铜合金是一种重要的金属材料,其质量和性能的保证离不开标准的制定和执行。

化学成分标准、机械性能标准、加工工艺标准、表面质量标准等方面的标准,为钼铜合金的应用提供了有力的保障。

在今后的发展中,钼铜合金标准的不断完善和更新,将进一步推动钼铜合金的应用和发展。

合金元素对钢的组织与性能的影响

合金元素对钢的组织与性能的影响

合金元素对钢的组织与性能的影响合金元素对钢的组织和性能具有重要影响。

钢是一种碳含量在0.02%至2.11%之间的铁碳合金,合金元素的添加可以改变钢的组织结构,从而使其具备不同的物理和化学性能。

以下将对几种常见的合金元素在钢中的影响进行介绍。

1.铬(Cr):添加铬可以提高钢的耐腐蚀性能。

铬在钢中生成一层致密的氧化膜,阻止氧气和水的进一步侵蚀,从而增加钢材的抗氧化和抗腐蚀能力。

2.锰(Mn):锰是一种重要的强化元素,可以提高钢的强度和耐磨性。

锰和碳共同形成硬质的碳化物,增强钢的晶粒细化,提高硬度和强度。

3.钼(Mo):钼可以提高钢的强度和硬度,并增加其耐高温性能。

钼在钢中形成的钼碳化物可以细化钢的晶粒,从而提高钢的抗拉强度和硬度。

4.镍(Ni):镍可以提高钢的韧性和抗冲击性能,并且具有优异的耐腐蚀性。

镍可以改善钢的晶粒细化,提高塑性和韧性。

5.钒(V):钒可以提高钢的强度、韧性和耐磨性能。

钒与钢中的碳形成碳化物,增强晶体的硬度,提高钢的耐磨性能。

6.硅(Si):硅可以增加钢的硬度和强度,并降低磁性。

硅与碳形成硅化物,可以细化钢的晶粒,提高硬度和强度。

7.磷(P):适量的磷可以提高钢的强度和硬度,但过量的磷会降低钢的韧性和冷加工性能。

8.硫(S):硫与钢中的其他元素形成非金属夹杂物,使钢的塑性和韧性降低,但可以提高钢的切削性能。

除了上述几种合金元素外,钢中还可以添加其他元素,如铌、铝、钛等,以进一步改善钢的性能。

不同的合金元素的添加量和配比会产生不同的效果,因此需要根据具体的应用要求选择适当的合金元素进行调整。

总的来说,合金元素的添加可以改变钢的组织结构,从而改善钢的性能。

通过合理的合金设计和配比,在不同的应用场景中可以获得理想的钢材。

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Fe含量对钼铜合金组织和性能的影响
王博梁淑华邹军涛杨晓红肖鹏
西安理工大学,陕西西安710048
摘要:采用熔渗法制取不同Fe含量的Mo-Cu合金。

利用场发射扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)仪分析不同Fe含量
的Mo-Cu合金的显微组织及Fe元素的分布,研究Fe含量对Mo-Cu合金的致密度、热导率、电导率、硬度以及显微组织的
影响。

结果表明,添加1%Fe(质量分数)使Mo-Cu合金的致密度和硬度提高,但是导电和导热性能降低。

微观分析表明,添加活化元素Fe后合金显微组织更加致密,Cu呈网状分布,Mo骨架烧结颈变大,但Fe含量过多时,不利于合金性能的
提高。

Mo-Cu合金;组织;致密度;电导率;热导率
TB331A1002-185X(2011)09-1621-04
2010-09-13
国家自然科学基金(50834003,50871085);国家“863”计划(2009AA032522)
王博,女,1985年生,硕士生,西安理T工大学材料科学与工程学院,陕西西安710048,E-mail:wangbow11@163.coma;
・1622・
1623・
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Effect of Fe Content on the Microstructure and Properties of Mo-Cu Alloy Wang Be,Liang ShuhuaZou JuntaoYang XiaohongXiao Peng
Fe含量对钼铜合金组织和性能的影响
作者:王博, 梁淑华, 邹军涛, 杨晓红, 肖鹏, Wang Be, Liang Shuhua, Zou Juntao, Yang Xiaohong,Xiao Peng
作者单位:西安理工大学,陕西西安,710048
刊名:
稀有金属材料与工程
英文刊名:Rare Metal Materials and Engineering
年,卷(期):2011,40(9)
本文链接:/Periodical_xyjsclygc201109025.aspx。

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