合金中元素的作用
zn在镁合金中的作用
zn在镁合金中的作用
在镁合金中，锌（Zn）通常被用作合金元素，具有多种作用和影响。
首先，锌可以有效地提高镁合金的强度和硬度。
通过添加适量的锌，可以形成固溶体和析出相，从而改善合金的机械性能。
锌的加入可以提高合金的抗拉强度和硬度，使其更适合于一些特定的工程应用。
其次，锌还可以提高镁合金的耐蚀性。
锌可以促进镁合金表面形成致密的氧化膜，从而提高合金的耐蚀性能，延长其使用寿命。
这对于镁合金在航空航天、汽车制造等领域的应用具有重要意义。
此外，锌的加入还可以改善镁合金的加工性能。
适量的锌可以细化合金的晶粒结构，提高其塑性变形能力，使得镁合金更容易进行压铸、挤压和其他加工工艺，从而扩大了合金的应用范围。
另外，锌还可以影响镁合金的热处理行为。
锌的加入可以改变合金的热处理敏感性，对合金的热处理工艺参数有一定影响，需要在工程设计中进行考虑和调整。
总的来说，锌在镁合金中起着强化、耐蚀、改善加工性能和影响热处理行为等多重作用。
然而，需要注意的是，锌含量的增加也会对镁合金的其他性能产生影响，因此在合金设计和制备过程中需要综合考虑各种因素，以实现最佳的性能表现。
热镀锌锌合金中合金成分的控制及各元素的作用
锌合金中合金成分的控制及各元素的作用合金成分中，有效合金元素：铝、铜、镁；有害杂质元素：铅、镉、锡、铁。
（1）铝作用：1.改善合金的铸造性能，增加合金的流动性，细化晶粒，引起固溶强化，提高机械性能。
2.降低锌对铁的反应能力，减少对铁质材料，如鹅颈、模具、坩埚的侵蚀。
铝含量控制在3.8 ~4.3%。
主要考虑到所要求的强度及流动性，流动性好是获得一个完整、尺寸精确、表面光滑的铸件必需的条件。
（2）铜作用：1.增加合金的硬度和强度；2.改善合金的抗磨损性能；3.减少晶间腐蚀。
不利：1. 含铜量超过1.25%时，使压铸件尺寸和机械强度因时效而发生变化；2. 降低合金的可延伸性。
（3）镁作用：1.减少晶间腐蚀2.细化合金组织，从而增加合金的强度3.改善合金的抗磨损性能不利：1.含镁量 > 0.08%时，产生热脆、韧性下降、流动性下降。
2.易在合金熔融状态下氧化损耗。
（4）杂质元素：铅、镉、锡使锌合金的晶间腐蚀变成十分敏感，在温、湿环境中加速了本身的晶间腐蚀，降低机械性能，并引起铸件尺寸变化。
当锌合金中杂质元素铅、镉含量过高，工件刚压铸成型时，表面质量一切正常，但在室温下存放一段时间后（八周至几个月），表面出现鼓泡。
（5）杂质元素：铁1.铁与铝发生反应形成Al5Fe2金属间化合物，造成铝元素的损耗并形成浮渣。
2.在压铸件中形成硬质点，影响后加工和抛光。
3.增加合金的脆性。
铁元素在锌液中的溶解度是随温度增加而增加，每一次炉内锌液温度变化都将导致铁元素过饱和（当温度下降时），或不饱和（当温度上升时）。
当铁元素过饱和时，处于过饱和的铁将与合金中铝发生反应，结果是造成浮渣量增加。
当铁元素不饱和时，合金对锌锅和鹅颈材料的腐蚀将会增强，以回到饱和状态。
两种温度变化的一个共同结果是最终造成对铝元素的消耗，形成更多的渣。
生产中应注意：控制合金成分从采购合金锭开始，合金锭必须是以高纯度锌为基础，加上高纯度铝、镁、铜配制成的合金锭，供应厂有严格的成分标准。
合金元素的作用
0.4-0.6
0.40
0.15
HT150
<20
20-30
>30
3.5-3.7
3.4-3.6
3.3-3.5
2.2-2.4
2.0-2.3
1.8-2.2
0.4-0.6
0.40
0.15
HT200
<20
20-40
>40
3.3-3.5
3.2-3.4
3.1-3.3
1.9-2.3
1.8-2.2
1.6-1.9
Sb（锑）
1．强烈促进形成珠光体
2．0.002%~0.01%时，对球墨铸铁有使石墨球细化的作用，尤其对大断面球墨铸铁有效
3．其干扰球化的作用，可用稀土元素中和
4．灰铸铁中的加入量为<0.02%，球墨铸铁中的适宜量为0.002%~0.010%
Bi（铋）
1．球墨铸铁中加铋能很有效地细化石墨球
2．大断面球墨铸铁中加铋能防止石墨畸变
0.15
0.10
HT400
>25
2.8-3.0
1.0-1.5
0.8-1.2
0.15
0.10
反球化元素的界限量
元素
Al
Ti
Pb
As
Sb
Bi
Zr
Sn
Te
Se界限量（%）0.Fra bibliotek50.07
0.002
0.05
0.01
0.002
0.03
0.05
0.003
0.0SSS3
2．能细化石墨，增加化合碳量，白口倾向有所增加，强度、硬度有提高趋势，加入量可在0.1%~0.3%
cu在高温合金中的作用
cu在高温合金中的作用
1. 强化作用：铜可以与其他合金元素形成弥散相，这些弥散相可以有效地阻碍晶粒的生长，从而提高合金的强度和硬度。
铜的加入可以增强高温合金的力学性能，提高其抗拉强度、屈服强度和疲劳寿命。
2. 抗氧化性：铜可以提高高温合金的抗氧化性能。
在高温环境下，合金表面容易形成氧化层，而铜的存在可以减缓氧化层的生长速度，延长合金的使用寿命。
3. 热稳定性：铜可以提高高温合金的热稳定性。
它可以增加合金的再结晶温度，减少晶粒长大的倾向，从而提高合金在高温下的持久强度和抗蠕变性能。
4. 改善加工性能：铜可以改善高温合金的加工性能。
它能够降低合金的熔点，使其在加工过程中更容易熔化和流动，从而改善铸造性能和焊接性能。
5. 导电导热性：铜具有良好的导电和导热性能。
在高温合金中加入适量的铜可以提高合金的导电和导热性能，使其在电子、电力等领域具有更好的应用前景。
需要注意的是，铜在高温合金中的含量通常是有限的，因为过高的铜含量可能会导致合金的脆性增加。
因此，在设计高温合金时，需要综合考虑铜的作用和其他因素，以达到最佳的性能平衡。
合金元素的作用
合⾦元素的作⽤合⾦元素随着C、Mn、S、P、Si含量的增加，σs提⾼，塑性应变⽐R减⼩。
Mn可提⾼钢防⽌热脆的能⼒。
S使钢产⽣热脆，硫化物夹杂促使钢中形成带状组织，恶化冲压性能。
P能溶于铁素体内使铁素体在室温下强、硬度提⾼，塑、韧性下降，发⽣冷脆。
S 偏析现象严重，且很难经扩散退⽕完全消除，易出现带状组织。
Al可使O和N固定在Al2O3和AlN 中，消除钢的时效硬化；Al 也可控制晶粒度及晶粒形状，形成{111}织构；若Al含量⼩于0.02%，则其不能消除游离态的N，若Al含量⼤于0.065%，则其在钢中会起到合⾦化的作⽤，使σs升⾼，理想含量为0.025~0.05%。
沸腾钢中的固溶氮含量较⾼，时效硬化明显。
铝镇静钢在光亮退⽕过程中，绝⼤部分碳析出形成Fe3C，经平整后性能稳定。
IF钢中添加了强碳、氮化合物形成元素Ti或Nb，具有超低碳，微合⾦化，钢质纯净及⽆时效性等特点。
Mn⼤部分溶于α-Fe,形成置换固溶体，并使α-Fe强化；⼀部分溶于Fe3C，形成合⾦Fe3C，可增加P相对量，并使P变细；MnS能减轻S的“热脆”。
Si也溶于Fe3C，使Fe3C。
S不溶于Fe，FeS与Fe共晶，并分布于A晶界。
在1000~1200℃，FeS-Fe 共晶溶化，晶粒脱开，钢材变得极脆。
P全部溶于Fe3C，使脆性转化温度升⾼，发⽣“冷脆”。
不锈钢中Cr的主要作⽤是产⽣钝化，阻碍阳极反应，增加耐腐蚀性；Ni起扩⼤γ区，降低钢的Ms点，使钢在室温下具有单相奥⽒体组织。
钢中的H、O、N是在炼钢时进⼊的，Ni、Cu、Sn是由废钢原料带⼊，Al、Ti是为脱氧⽽引⼊。
Al、N、Co、Ti、V可细化晶粒，C、N起固溶强化作⽤，Ni、Co、Ti、V、W起弥散强化作⽤。
C含量低，Al、Mn 含量⾼，晶粒细化的钢的韧性较好；晶粒细化，Mn、Ni固溶强化可使钢的韧性随屈服强度增加⽽得以改善，⽽弥散硬化，位错强化，C固溶则使钢随屈服强度增加⽽使韧性恶化。
mn元素在镁合金中的主要作用
mn元素在镁合金中的主要作用
Mn元素在镁合金中的主要作用
镁合金是一种轻质高强度的金属材料，被广泛运用在汽车、航空、航
天等领域。
其中，Mn元素作为一种常见的添加剂，在镁合金的生产中
扮演着重要的角色。
下面将详细介绍Mn元素在镁合金中的主要作用。
一、提高镁合金的强度和硬度
Mn元素能够与镁原子形成均匀的固溶体，增加了晶格的稳定性和结晶
温度。
同时，Mn元素还能促进镁合金的晶粒细化，使其晶格更加紧密。
这些效应可以提高镁合金的抗拉强度和硬度，同时提高材料的耐磨性
和抗腐蚀性。
二、改善镁合金的可塑性和变形性能
Mn元素能够减缓镁合金的晶格滑移，从而改善镁合金的可塑性和变形
性能。
此外，Mn元素还可以通过调节镁合金的淬火速率和温度，优化
材料的晶体结构，从而改善材料的塑性。
三、增加镁合金的圆度和韧性
在生产镁合金时，Mn元素可以和其他元素，如Al、Zn等，协同作用，增加合金的圆度和韧性。
这不仅能提高材料的韧性和抗冲击性，还能
减少材料的疲劳性，延长使用寿命。
综上所述，Mn元素在镁合金中发挥的作用多种多样，其中包括提高合金的强度、硬度、可塑性和变形性能，改善合金的圆度和韧性等，是影响镁合金性能的关键因素之一。
随着镁合金在各个领域的应用越来越广泛，对Mn元素的研究和开发也越来越重要。
我们相信，在不断的探索和研究中，会有更多的发现和创新，使镁合金得到更好的发展和应用。
不同合金元素在钢铁中的作用
不同合金元素在钢铁中的作用一、碳（C）在钢铁中的作用。
碳那可是钢铁中的“大明星”呀！它对钢铁的性能影响那叫一个大。
当碳的含量比较低的时候，钢铁的韧性和塑性就比较好，就像是个柔软又有弹性的小弹簧，能经受住不少折腾。
比如说一些建筑用的低碳钢，它就比较适合用来做一些需要承受较大变形而不破裂的结构件。
要是碳的含量增加了，钢铁的硬度和强度就会跟着上去，就像给钢铁穿上了一层坚硬的铠甲。
不过呢，这时候它的韧性和塑性就会下降啦，变得有点脆。
像刀具啊，就需要高碳钢，这样才能保证它足够锋利，切东西的时候杠杠的。
二、硅（Si）在钢铁中的作用。
硅这个家伙呢，也是钢铁里的“重要角色”。
它能提高钢铁的强度和硬度哦，就像给钢铁打了一针“强心剂”。
而且啊，硅还能增加钢铁的弹性极限，让钢铁在受力的时候能更好地恢复原状。
另外呢，硅还能提高钢铁的抗氧化能力。
想象一下，钢铁要是暴露在空气中，很容易就被氧化生锈了，就像人会长皱纹一样。
但是有了硅的帮忙，钢铁就能更好地抵抗这种“衰老”，延长使用寿命啦。
比如说在一些高温环境下工作的零件，就常常会用到含硅量比较高的钢铁。
三、锰（Mn）在钢铁中的作用。
锰就像是钢铁的“活力剂”。
它能消除钢铁中的有害杂质，让钢铁变得更加纯净。
同时呢，锰还能提高钢铁的强度和硬度，让钢铁更加坚韧。
而且锰还能降低钢铁的脆性转变温度，这是什么意思呢？就是说在比较低的温度下，钢铁也不容易变得很脆，还能保持一定的韧性。
这对于一些在寒冷环境下工作的设备来说，那可是非常重要的。
比如说北方冬天的一些工程机械，就需要用含锰量合适的钢铁来制造。
四、磷（P）在钢铁中的作用。
磷这个元素有点“调皮”哦。
在一般情况下，磷在钢铁中是个有害元素。
它会使钢铁的韧性和塑性降低，让钢铁变得很脆，就像一个易碎的玻璃一样。
所以在炼钢的时候，通常要尽量把磷的含量控制得低一些。
不过呢，在某些特殊的情况下，磷也能发挥一点“小作用”。
比如说在一些易切削钢中，适量的磷可以改善钢铁的切削性能，让加工起来更加容易。
铝合金中各种元素的作用
铝合金中各种元素的作用一、合金元素影响铜元素Cu合金富铝部分548时;铜在铝中的最大溶解度为5.65%;温度降到302时;铜的溶解度为0.45%..铜是重要的合金元素;有一定的固溶强化效果;此外时效析出的CuAl2有着明显的时效强化效果..中铜含量通常在2.5%～5%;铜含量在4%～6.8%时强化效果最好;所以大部分硬铝合金的含铜量处于这范围..铝铜合金中可以含有较少的硅、镁、锰、铬、锌、铁等元素..硅元素SiAl—Si合金系富铝部分在共晶温度577时;硅在固溶体中的最大溶解度为1.65%..尽管溶解度随温度降低而减少;介这类合金一般是不能热处理强化的..铝硅合金具有极好的铸造性能和抗蚀性..若镁和硅同时加入铝中形成铝镁硅系合金;强化相为MgSi..镁和硅的质量比为1.73∶1..设计Al－Mg－Si系合金成分时;基体上按此比例配置镁和硅的含量..有的Al－Mg－Si合金;为了提高强度;加入适量的铜;同时加入适量的铬以抵消铜对抗蚀性的不利影响..Al－Mg2Si合金系合金平衡相图富铝部分Mg2Si在铝中的最大溶解度为1.85%;且随温度的降低而减速小..变形铝合金中;硅单独加入铝中只限于焊接材料;硅加入铝中亦有一定的强化作用..镁元素MgAl－Mg合金系平衡相图富铝部分尽管溶解度曲线表明;镁在铝中的溶解度随温度下降而大大地变小;但是在大部分工业用变形铝合金中;镁的含量均小于6%;而硅含量也低;这类合金是不能热处理强化的;但是可焊性良好;抗蚀性也好;并有中等强度..镁对铝的强化是明显的;每增加1%镁;抗拉强度大约升高瞻远34MPa..如果加入1%以下的锰;可能补充强化作用..因此加锰后可降低镁含量;同时可降低热裂倾向;另外锰还可以使Mg5Al8化合物均匀沉淀;改善抗蚀性和焊接性能..锰元素MnAl－Mn合金系平平衡相图部分在共晶温度658时;锰在固溶体中的最大溶解度为1.82%..合金强度随溶解度增加不断增加;锰含量为0.8%时;延伸率达最大值..Al－Mn合金是非时效硬化合金;即不可热处理强化..锰能阻止铝合金的再结晶过程;提高再结晶温度;并能显着细化再结晶晶粒..再结晶晶粒的细化主要是通过MnAl6化合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻碍作用..MnAl6的另一作用是能溶解杂质铁;形成Fe、MnAl6;减小铁的有害影响..锰是铝合金的重要元素;可以单独加入形成Al－Mn二元合金;更多的是和其它合金元素一同加入;因此大多铝合金中均含有锰..锌元素ZnAl－Zn合金系平衡相图富铝部分275时锌在铝中的溶解度为31.6%;而在125时其溶解度则下降到5.6%..锌单独加入铝中;在变形条件下对铝合金强度的提高十分有限;同时存在应力腐蚀开裂、倾向;因而限制了它的应用..在铝中同时加入锌和镁;形成强化相Mg/Zn2;对合金产生明显的强化作用..Mg/Zn2含量从0.5%提高到12%时;可明显增加抗拉强度和屈服强度..镁的含量超过形成Mg/Zn2相所需超硬铝合金中;锌和镁的比例控制在2.7左右时;应力腐蚀开裂抗力最大..如在Al－Zn－Mg基础上加入铜元素;形成Al－Zn－Mg－Cu系合金;基强化效果在所有铝合金中最大;也是航天、航空工业、电力工业上的重要的铝合金材料..二、微量元素的影响铁和硅Fe－Si铁在Al－Cu－Mg－Ni－Fe系锻铝合金中;硅在Al－Mg－Si系锻铝中和在Al－Si系焊条及铝硅铸造合金中;均作为合金元素加的;在基它铝合金中;硅和铁是常见的杂质元素;对合金性能有明显的影响..它们主要以FeCl3和游离硅存在..在硅大于铁时;形成β－FeSiAl3或Fe2Si2Al9相;而铁大于硅时;形成α－Fe2SiAl8或Fe3Si2Al12..当铁和硅比例不当时;会引起铸件产生裂纹;中铁含量过高时会使铸件产生脆性..钛和硼Ti－B钛是铝合金中常用的添加元素;以Al－Ti或Al－Ti－B中间合金形式加入..钛与铝形成TiAl2相;成为结晶时的非自发核心;起细化铸造组织和焊缝组织的作用..Al－Ti系合金产生包反应时;钛的临界含量约为0.15%;如果有硼存在则减速小到0.01%..铬Cr铬在Al－Mg－Si系、Al－Mg－Zn系、Al－Mg系合金中常见的添加元素..600℃时;铬在铝中溶解度为0.8%;室温时基本上不溶解..铬在铝中形成CrFeAl7和CrMnAl12等金属间化合物;阻碍再结晶的形核和长大过程;对合金有一定的强化作用;还能改善合金韧性和降低应力腐蚀开裂敏感性..但会场增加淬火敏感性;使阳极氧化膜呈黄色..铬在铝合金中的添加量一般不超过0.35%;并随合金中过渡元素的增加而降低..锶Sr锶是表面活性元素;在结晶学上锶能改变金属间化合物相的行为..因此用锶元素进行变质处理能改善合金的塑性加工性和最终产品质量..由于锶的变质有效时间长、效果和再现性好等优点;近年来在Al－Si铸造合金中取代了钠的使用..对挤压用铝合金中加入0.015%～0.03%锶;使铸锭中β－AlFeSi相变成汉字形α－AlFeSi相;减少了铸锭均匀化时间60%～70%;提高材料力学性能和塑性加工性；改善制品表面粗糙度..对于高硅10%～13%变形铝合金中加入0.02%～0.07%锶元素;可使初晶减少至最低限度;力学性能也显着提高;抗拉强度бb由233MPa提高到236MPa;屈服强度б0.2由204MPa提高到210MPa;延伸率б5由9%增至12%..在过共晶Al－Si合金中加入锶;能减小初晶硅粒子尺寸;改善塑性加工性能;可顺利地热轧和冷轧..锆元素Zr锆也是铝合金的常用添加剂..一般在铝合金中加入量为0.1%～0.3%;锆和铝形成ZrAl3化合物;可阻碍再结晶过程;细化再结晶晶粒..锆亦能细化铸造组织;但比钛的效果小..有锆存在时;会降低钛和硼细化晶粒的效果..在Al－Zn－Mg－Cu系合金中;由于锆对淬火敏感性的影响比铬和锰的小;因此宜用锆来代替铬和锰细化再结晶组织..杂质元素Re稀土元素加入铝合金中;使铝合金熔铸时增加成分过冷;细化晶粒;减少二次晶间距;减少合金中的气体和夹杂;并使夹杂相趋于球化..还可降低熔体表面张力;增加流动性;有利于浇注成锭;对工艺性能有着明显的影响..各种稀土加入量约为0.1%为好..混合稀土La－Ce－Pr－Nd等混合的添加;使Al－0.65%Mg－0.61%Si合金时效GP区形成的临界温度降低..含镁的铝合金;能激发稀土元素的变质作用..三、杂质元素的影响钒在铝合金中形成VAl11难熔化合物;在熔铸过程中起细化晶粒作用;但比钛和锆的作用小..钒也有细化再结晶组织、提高再结晶温度的作用..钙在铝合金中固溶度极低;与铝形成CaAl4化合物;钙又是铝合金的超塑性元素;大约5%钙和5%锰的铝合金具有超塑性..钙和硅形成CaSi;不溶于铝;由于减小了硅的固溶量;可稍微提高工业的导电性能..钙能改善铝合金切削性能..CaSi2不能使铝合金热处理强化..微量钙有利于去除铝液中的氢..铅、锡、铋元素是低熔点金属;它们在铝中固溶度不大;略降低合金强度;但能改善切削性能..铋在凝固过程中膨胀;对补缩有利..高镁合金中加入铋可防止钠脆..锑主要用作铸造铝合金中的变质剂;变形铝合金很少使用..仅在Al－Mg变形铝合金中代替铋防止钠脆..锑元素加入某些Al－Zn－Mg－Cu系合金中;改善热压与冷压工艺性能..铍在变形铝合金中可改善氧化膜的结构;减少熔铸时的烧损和夹杂..铍是有毒元素;能使人产生过敏性中毒..因此;接触食品和饮料的铝合金中不能含有铍..焊接材料中的铍含量通常控制在8μg/ml以下..用作焊接基体的铝合金也应控制铍的含量..钠在铝中几乎不溶解;最大固溶度小于0.0025%;钠的熔点低97.8℃;合金中存在钠时;在凝固过程中吸附在枝晶表面或晶界;热加工时;晶界上的钠形成液态吸附层;产生脆性开裂时;形成NaAlSi化合物;无游离钠存在;不产生“钠脆”..当镁含量超2%时;镁夺取硅;析出游离钠;产生“钠脆”..因此高合金不允许使用钠盐熔剂..防止“钠脆”的方法有氯化法;使钠形成NaCl排入渣中;加铋使之生成Na2Bi进入金属基体；加锑生成Na3Sb或加入稀土亦可起到相同的作用..。
18种铸造合金元素作用详解
18种铸造合金元素作用详解为了改善和提高钢的某些性能和使之获得某些特殊性能而有意在冶炼过程中加入的元素称为合金元素。
常用的合金元素有铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、硅、锰、铝、铜、硼及稀土等。
磷、硫、氮等在某些情况下也起到合金的作用。
（1）Cr铬能增加钢的淬透性并有二次硬化的作用，可提高碳钢的硬度和耐磨性而不使钢变脆。
含量超过12%时，使钢有良好的高温抗氧化性和耐氧化性腐蚀的作用，还增加钢的热强性。
铬为不锈钢耐酸钢及耐热钢的主要合金元素。
铬能提高碳素钢轧制状态的强度和硬度，降低伸长率和断面收缩率。
当铬含量超过15%时，强度和硬度将下降，伸长率和断面收缩率则相应地有所提高。
含铬钢的零件经研磨容易获得较高的表面加工质量。
铬在调质结构中的主要作用是提高淬透性，使钢经淬火回火后具有较好的综合力学性能，在渗碳钢中还可以形成含铬的碳化物，从而提高材料表面的耐磨性。
含铬的弹簧钢在热处理时不易脱碳。
铬能提高工具钢的耐磨性、硬度和红硬性，有良好的回火稳定性。
在电热合金中，铬能提高合金的抗氧化性、电阻和强度。
（2）Ni镍在钢中强化铁素体并细化珠光体，总的效果是提高强度，对塑性的影响不显著。
一般地讲，对不需调质处理而在轧钢、正火或退火状态使用的低碳钢，一定的含镍量能提高钢的强度而不显著降低其韧性。
据统计，每增加1%的镍约可提高强度29.4Pa。
随着镍含量的增加，钢的屈服程度比抗拉强度提高的快，因此含镍钢的比可较普通碳素钢高。
镍在提高钢强度的同时，对钢的韧性、塑性以及其他工艺的性能的损害较其他合金元素的影响小。
对于中碳钢，由于镍降低珠光体转变温度，使珠光体变细；又由于镍降低共析点的含碳量，因而和相同的碳含量的碳素钢比，其珠光体数量较多，使含镍的珠光体铁素体钢的强度较相同碳含量的碳素钢高。
反之，若使钢的强度相同，含镍钢的碳含量可以适当降低，因而能使钢的韧性和塑性有所提。
镍可以提高钢对疲劳的抗力和减小钢对缺口的敏感性。
各元素在压铸铝中的作用
各元素在压铸铝中的作用一、硅(Si)硅是铝合金中最主要的合金元素之一，其含量通常在6-13%之间。
硅的作用主要体现在以下几个方面：1. 改善铝合金的流动性：硅能够使铝合金的液态流动性增强，有利于铝液在模具中充填，提高铸件的充模性能。
2. 提高铸件的强度：硅能够在铝基体中形成硅固溶体，增加了合金的强度和硬度。
同时，硅还能够细化铝合金的晶粒，提高其综合性能。
3. 提高耐热性能：硅能够稳定铝合金的相结构，提高其耐热性能。
在高温条件下，硅能够防止铝合金发生相变，保持其稳定的性能。
二、铜(Cu)铜是常用的铝合金元素之一，其含量通常在2-8%之间。
铜的作用主要体现在以下几个方面：1. 提高铝合金的强度和硬度：铜能够与铝形成固溶体，增加合金的强度和硬度。
2. 提高耐腐蚀性：铜能够提高铝合金的耐腐蚀性，使其在恶劣环境下具有更好的抗腐蚀性能。
3. 改善热处理性能：铜能够稳定铝合金的相结构，提高其热处理性能。
同时，铜还能够细化铝合金的晶粒，提高其综合性能。
三、镁(Mg)镁是常用的铝合金元素之一，其含量通常在0.2-1.5%之间。
镁的作用主要体现在以下几个方面：1. 提高铝合金的强度和硬度：镁能够与铝形成固溶体，增加合金的强度和硬度。
2. 改善铝合金的耐热性：镁能够稳定铝合金的相结构，提高其耐热性能。
同时，镁还能够细化铝合金的晶粒，提高其综合性能。
3. 改善铝合金的耐蚀性：镁能够提高铝合金的耐腐蚀性，使其在恶劣环境下具有更好的抗腐蚀性能。
四、锌(Zn)锌是常用的铝合金元素之一，其含量通常在0.1-3%之间。
锌的作用主要体现在以下几个方面：1. 提高铝合金的强度和硬度：锌能够与铝形成固溶体，增加合金的强度和硬度。
2. 改善铝合金的耐蚀性：锌能够提高铝合金的耐腐蚀性，使其在恶劣环境下具有更好的抗腐蚀性能。
3. 改善铝合金的耐热性：锌能够稳定铝合金的相结构，提高其耐热性能。
同时，锌还能够细化铝合金的晶粒，提高其综合性能。
五、锡(Sn)锡是常用的铝合金元素之一，其含量通常在0.1-1%之间。
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钢材合金中各种元素的作用
1、碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和
冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此
用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。
碳量高
还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；
此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
2、硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇
静钢含有0.15－0.30%的硅。
如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,
硅就算合金元素。
硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉
强度，故广泛用于作弹簧钢。
在调质结构钢中加入 1.0－1.2%
的硅，强度可提高15－20%。
硅和钼、钨、铬等结合，有提高
抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。
含硅1－4%的低碳
钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。
硅量增加，
会降低钢的焊接性能。
3、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，
一般钢中含锰0.30－0.50%。
在碳素钢中加入0.70%以上时就算
“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度
和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比
A3屈服点高40%。
含锰11－14%的钢有极高的耐磨性，用于
挖土机铲斗，球磨机衬板等。
锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。
4、磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷
脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。
因此通常要求钢中含磷量小于0.045%，优质钢要求更低些。
5、硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。
使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。
硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。
所以通常要求硫含量小于0.055%，优质钢要求小于0.040%。
在钢中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢。
6、铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。
铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。
7、镍(Ni)：镍能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性。
镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力，在高温下有防锈和耐热能力。
但由于镍是较稀缺的资源，故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。
8、钼(Mo)：钼能使钢的晶粒细化，提高淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力，发生变形，称蠕变)。
结构钢中加入钼，能提高机械性能。
还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。
在工具钢中可提高红性。
9、钛(Ti)：钛是钢中强脱氧剂。
它能使钢的内部组织致密，细化晶粒力；降低时效敏感性和冷脆性。
改善焊接性能。
在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛，可避免晶间腐蚀。
10、钒(V)：钒是钢的优良脱氧剂。
钢中加0.5%的钒可细化组织晶粒，提高强度和韧性。
钒与碳形成的碳化物，在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。
11、钨(W)：钨熔点高，比重大，是贵生的合金元素。
钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。
在工具钢加钨，可显著提高红硬性和热强性，作切削工具及锻模具用。
12、铝(Al)：铝是钢中常用的脱氧剂。
钢中加入少量的铝，可细化晶粒，提高冲击韧性，如作深冲薄板的08Al钢。
铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能，铝与铬、硅合用，可显著提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力。
铝的缺点是影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。
令一版本元素作用
1.硅在钢中的作用
（1）提高钢中固溶体的强度和冷加工硬化程度使钢的韧性和塑性降低
（2）硅能显著的提高钢的弹性极限、屈服极限和屈强比，这是一般弹簧钢
（3）耐腐蚀性，硅的质量分数为15%-20%的高硅铸铁，是很好的耐酸材料。
含有硅的钢在氧化气氛中加热时，表面也将形
成一层SiO2薄膜，从而提高钢在高温时的抗氧化性。
（4）使钢的焊接性能恶化
2.锰在钢中的作用
（1）锰提高钢的淬透性
（2）锰对提高低碳和中碳珠光体钢的强度有显著作用
（3）锰对钢的高温瞬时强度有所提高
（4）锰钢的主要缺点：
1.含锰较高时，有较明显的回火脆性现象；
2.锰有促进晶粒长大的作用，因此锰钢对过热较敏感，
在热处理工艺上必须注意。
这种缺点可用加入细化晶粒的元素如钼、钒、钛等来克服；
3.锰质量分数超过1%时，会使钢的焊接性能变坏
4.锰会使钢的耐腐蚀性能降低
（1）铬可提高钢的强度和硬度
（2）铬可提高钢的高温机械性能
（3）使钢具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性
（4）阻止石墨化
（5）提高淬透性
（6）铬的缺点：1.铬是显著提高钢的脆性转变温度2.铬能促进钢的回火脆性
4.镍在钢中的作用
（1）可提高钢的强度而不显著降低其韧性
（2）镍可降低钢的脆性转变温度，即可提高钢的低温韧性（3）改善钢的加工性和可焊性
（4）镍可以提高钢的抗腐蚀能力，不仅能耐酸，而且能抗碱和大气的腐蚀
5.钼在钢中的作用
（1）钼对铁素体有固溶强化的作用
（2）提高钢热强性
（3）抗氧侵蚀作用
（4）提高钢的淬透性
（5）钼的缺点：能使低合金钼钢发生石墨化的倾向
（1）提高强度
（2）提高钢的高温强度
（3）提高钢的抗氢性能
（4）是使钢具有热硬性，因此钨是高速工具钢的主要合金元素
7.钒在钢中的作用
（1）热强性
（2）钒能显著的提高普通低碳低合金钢的焊接性能
8.钛在钢中的作用
（1）钛能改善钢的热强性，提高钢的抗蠕变性能及高温持久强度
（2）能提高钢在高温高压氢气中的稳定性，使钢在高压下对氢的稳定性高达600℃以上，在珠光体低合金钢中，钛
可阻止钼钢在高温下的石墨化现象。
因此，钛是锅炉高
温元件所用的热强钢中的重要合金元素之一。
9.铌在钢中的作用
（1）铌和碳、氢、氧都有极强的结合力，并与之形成相应的极为稳定的化合物，因而能细化晶粒，降低钢的过热敏
感性和回火脆性
（2）有极好的抗氢性能
（3）铌能提高钢的热强性
（1）提高钢的淬透性
（2）提高钢的高温强度，强化晶界
11.铝在钢中的作用
（1）用作炼钢时的脱氧定氮剂，细化晶粒，抑制低碳钢的时效，改善钢在低温时的韧性，特别是降低了钢的脆性转
变温度
（2）提高钢的抗氧化性能。
曾对铁铝合金的抗氧化性做过很多研究；4%AL即可改变氧化皮的结构，加入6%AL可
使钢在980℃以下具有抗氧化性。
当铝和铬配合并用时，
其抗氧化性能有更大的提高。
例如，含铁50%-55%、铬
30%-35%、铝10%-15%的合金，在1400℃高温时，仍
具有相当好的抗氧化性。
由于铝的这一作用，近年来，
常把铝作为合金元素加入耐热钢中。
（3）铝还能提高对硫化氢和V205的抗腐蚀性
（4）铝在钢中的缺点：1.脱氧时如用铝量过多，将促进钢的石墨化倾向2.当含铝较高时，其高温强度和韧性较低。