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合金生铁——用含有共生金属如铜、钒、镍等的铁矿石炼成的生铁就是合金生铁,如含钒生铁。合金生铁不同于有意识地加入一些合金元素配制成的合金铸铁。加进合金铸铁中的镍、铬、钒、钛等元素,是为了便于热处理时改善组织从而改进强度、耐磨性能等力学性能。可锻铸铁是由炼钢生铁在900~1000℃的高温下经过2~9天的长时间退火而形成的一种铸铁。可锻铸铁又根据金相组织的不同,分为黑心可锻铸铁、珠光体可锻铸铁和白心可锻铸铁。
固溶强化:由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点,使晶格发生畸变,使固溶体硬度和强度升高,这种现象叫固溶强化现象。化合物:合金组元间发生化合作用,生成一种具有金属性能的新的晶体固态结构。机械混合物:由两种晶体结构而组成的合金组成物,虽然是两面种晶体,却是一种组成成分,具有独立的机械性能。铁素体:碳在 a-Fe(体心立方结构的铁)中的间隙固溶体。奥氏体:碳在 g-Fe(面心立方结构的铁)中的间隙固溶体。
但这类钢的红硬性差,即当工作温度大于250℃时,钢的硬度和耐磨性就会急下降而失去工作能力。另外,碳素工具钢如制成较大零件则不易淬硬,而且容易产生变形和裂纹。在钢中除含有铁、碳和少量不可避免的硅、锰、磷、硫元素以外,还含有一定量的合金元素,钢中的合金元素有硅、锰、钼、镍、铬、钒 、钛、铌、硼、铝、稀土等其中的一种或几种,这种钢叫合金钢。各国的合金钢系统,随各自的次源情况、生产和使用条件不同而不同,国外以往曾发展镍、铬钢系统,我国则发展以硅、锰、矾、钛、铌、硼、稀土为主的合金钢系统。