1.合金元素對加熱時(shí)相轉(zhuǎn)變的影響合金元素影響加熱時(shí)奧氏體形成的速度和奧氏體晶粒的大小。(1)對奧氏體形成速度的影響合金鋼板：Cr、Mo、W、V等強(qiáng)碳化物形成元素與碳的親合力大，形成難溶于奧氏體的合金碳化物，顯著減慢奧氏體形成速度；Co、Ni等部分非碳化物形成元素，因增大碳的擴(kuò)散速度，使奧氏體的形成速度加快；Al、Si、Mn等合金元素對奧氏體形成速度影響不大。合金鋼板(2)對奧氏體晶粒大小的影響：大多數(shù)合金元素都有阻止奧氏體晶粒長大的作用，但影響程度不同。強(qiáng)烈阻礙晶粒長大的元素有合金鋼板：V、Ti、Nb、Zr等；中等阻礙晶粒長大的元素有：W、Mn、Cr等；對晶粒長大影響不大的元素有：Si、Ni、Cu等；促進(jìn)晶粒長大的元素：Mn、P等。鋁鋅(鍍鋅)合金鋼板為基本材料鋁鋅(鍍鋅)合金鋼板為基本材料2.合金元素對過冷奧氏體分解轉(zhuǎn)變的影響除Co外，合金鋼板幾乎所有合金元素都增大過冷奧氏體的穩(wěn)定性，推遲珠光體類型組織的轉(zhuǎn)變，使C曲線右移，即提高鋼的淬透性。常用提高淬透性的元素有：Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B等。合金鋼板必須指出，加入的合金元素，只有完全溶于奧氏體時(shí)，才能提高淬透性。如果未完全溶解，則碳化物會成為珠光體的核心，反而降低鋼的淬透性。另外，兩種或多種合金元素的同時(shí)加入(如鉻錳鋼、鉻鎳鋼等)，比單個(gè)元素對淬透性的影響要強(qiáng)得多。除Co、Al外，多數(shù)合金元素都使Ms和Mf點(diǎn)下降。其作用大小的次序是：Mn、Cr、Ni、Mo、W、Si。其中Mn的作用強(qiáng)，合金鋼板Si實(shí)際上無影響。Ms和Mf點(diǎn)的下降，使淬火后鋼中殘余奧氏體量增多。殘余奧氏體量過多時(shí)，可進(jìn)行冷處理(冷至Mf點(diǎn)以下)，以使其轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體；或進(jìn)行多次回火，這時(shí)殘余奧氏體因析出合金碳化物會使Ms、Mf點(diǎn)上升，并在冷卻過程中轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體或貝氏體(即發(fā)生所謂二次淬火)。3.合金元素對回火轉(zhuǎn)變的影響(1)提高回火穩(wěn)定性合金元素在回火過程中推遲馬氏體的分解和殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變(即在較高溫度才開始分解和轉(zhuǎn)變)，提高鐵素體的再結(jié)晶溫度，使碳化物難以聚集長大，因此提高了鋼對回火軟化的抗力，即提高了鋼的回火穩(wěn)定性。提高回火穩(wěn)定性作用較強(qiáng)的合金元素有：V、Si、Mo、W、Ni、Co等。(2)產(chǎn)生二次硬化一些Mo、W、V含量較高的高合金鋼回火時(shí)，合金鋼板硬度不是隨回火溫度升高而單調(diào)降低，而是到某一溫度(約400℃)后反而開始增大，并在另一更高溫度(一般為550℃左右)達(dá)到峰值。這是回火過程的二次硬化現(xiàn)象，合金鋼板它與回火析出物的性質(zhì)有關(guān)。當(dāng)回火溫度低于450℃時(shí)，鋼中析出滲碳體；在450℃以上滲碳體溶解，鋼中開始沉淀出彌散穩(wěn)定的難熔碳化物Mo2C、W2C、VC等，，使硬度重新升高，稱為沉淀硬化?；鼗饡r(shí)冷卻過程中殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的二次淬火所也可導(dǎo)致二次硬化。合金鋼板(3)增大回火脆性和碳鋼一樣，合金鋼也產(chǎn)生回火脆性，而且更明顯。這是合金元素的不利影響。在450℃-600℃間發(fā)生的第二類回火脆性(高溫回火脆性)主要與某些雜質(zhì)元素以及合金元素本身在原奧氏體晶界上的嚴(yán)重偏聚有關(guān)，多發(fā)生在含Mn、Cr、Ni等元素的合金鋼中。這是一種可逆回火脆性，回火后快冷(通常用油冷)可防止其發(fā)生。鋼中加入適當(dāng)Mo或W(0.5％Mo，1％W)也可基本上這類脆性。合金元素對鋼的機(jī)械性能的影響提高鋼的強(qiáng)度是加入合金元素的主要目的之一。欲提高強(qiáng)度，就要設(shè)法增大位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力。金屬中的強(qiáng)化機(jī)制主要有固溶強(qiáng)化、位錯(cuò)強(qiáng)化、細(xì)晶強(qiáng)化、第二相(沉淀和彌散)強(qiáng)化。合金元素的強(qiáng)化作用，正是利用了這些強(qiáng)化機(jī)制。1.對退火狀態(tài)下鋼的機(jī)械性能的影響結(jié)構(gòu)鋼在退火狀態(tài)下的基本相是鐵素體和碳化物。合金元素溶于鐵素體中，形成合金鐵素體，依靠固溶強(qiáng)化作用，提高強(qiáng)度和硬度，但同時(shí)降低塑性和韌性。2.對退火狀態(tài)下鋼的機(jī)械性能的影響由于合金元素的加入降低了共析點(diǎn)的碳含量、使C曲線右移，合金鋼板從而使組織中的珠光體的比例增大，使珠光體層片距離減小，這也使鋼的強(qiáng)度增加，塑性下降。但是在退火狀態(tài)下，合金鋼沒有很大的優(yōu)越性。由于過冷奧氏體穩(wěn)定性增大，合金鋼在正火狀態(tài)下可得到層片距離更小的珠光體，或貝氏體甚至馬氏體組織，從而強(qiáng)度大為增加。Mn、Cr、Cu的強(qiáng)化作用較大，而Si、Al、V、Mo等在一般含量(例如一般結(jié)構(gòu)鋼的實(shí)際含量)下影響很小。3.對淬火、回火狀態(tài)下鋼的機(jī)械性能的影響合金元素對淬火、回火狀態(tài)下鋼的強(qiáng)化作用顯著，因?yàn)樗浞掷昧巳康乃姆N強(qiáng)化機(jī)制。淬火時(shí)形成馬氏體，回火時(shí)析出碳化物，造成強(qiáng)烈的第二相強(qiáng)化，同時(shí)使韌性大大改善，故獲得馬氏體并對其回火是鋼的經(jīng)濟(jì)和有效的綜合強(qiáng)化方法。合金鋼板合金元素加入鋼中，首要的目的是提高鋼的淬透性，保證在淬火時(shí)容易獲得馬氏體。其次是提高鋼的回火穩(wěn)定性，使馬氏體的保持到較高溫度，使淬火鋼在回火時(shí)析出的碳化物更細(xì)小、均勻和穩(wěn)定。這樣，在同樣條件下，合金鋼比碳鋼具有更高的強(qiáng)度。合金元素對鋼的工藝性能的影響1.合金元素對鋼鑄造性能的影響固、液相線的溫度愈低和結(jié)晶溫區(qū)愈窄，其鑄造性能愈好。合金元素對鑄造性能的影響，主要取決于它們對Fe-Fe3C相圖的影響。