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渗入元素在钢中通常可形成哪此化合物?它们对钢件表面的性能有何影响?
 
渗入元素在钢中除了形成固溶体外,还可形成各种化合物。
碳渗入钢中既中形成溶于铁的固溶体,也可以与钢中的铁和合金元素形成不同的碳化物,如Fe3C、TiC、Cr3C2、Cr7C3、Cr23C6、VC、ZrC、NbC、MoC、WC、Mn7C3、Mn3C等。
氮渗入钢中,除了溶于铁形成固溶体外,还可与铁和合金元素形成各种氮化物,如ξ相(FeN)、ε相(Fe2N-Fe3N)、γ相(Fe4N)、CrN、Cr2N、AlN、MoN、Mo2N、Mo4N、TiN、ZrN、NbN、Nb2N、WN、W2N等。
硼渗入钢中,可微量溶入铁中形成固溶体,也可与铁和合金元素形成各种硼化物,如Fe2B、FeB、TiB、(Ti,V)B、VB2、CrB、CrB2、NbB、NiB、Ni2B、ZrB、ZrB2等。
渗入硫,可形成FeS;渗铝,可形成FeAl2、FeAl;渗铬,可形成(Fe,Cr)3C、(Cr,Fe)7C3、(Cr,Fe)23C6及一系列的铬的碳化物;渗硅,可形成若干中间化合物FeSi等。
以上各种化合物可以分别赋邓钢件表面不同的性能,如提高表面的强度、硬度、耐磨、抗疲劳、抗咬合学性能力;改善表面的抗腐蚀、抗氧化、耐热等物理化学性能。由于多数化合物具有复杂的相结构,形成了不同于铁的复杂晶体构造,具有各种特异的性能,因而在改变渗层性能方面,形成化合物比形成固溶体的效果更为显著。特别是对硬度、耐磨、抗疲劳、热稳定性、化学稳定性等有更好的效果。形成化合物的不足是脆性大,容易引起渗层剥落。
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