Effekter vun Elementer an Alliagen op mechanesch Properties 

D'Zousätzlech vu verschiddene Metallelementer an enger Legierung kann seng mechanesch Eegeschafte wesentlech beaflossen (wéi Kraaft, Häert, Duktilitéit, Zähegkeet, Korrosiounsbeständegkeet, asw.).

Déi folgend sinn d'Roll vun gemeinsame Metallelementer an Legierungen an hir Effekter op mechanesch Eegeschaften:

1. Kuelestoff (C)

(1). Benotzt: Haaptsächlech am Stol a Goss fonnt, Carbiden mat Eisen bilden (wéi Fe3C).

(2). Afloss:

①.Stäerkt / Härt: Erhéije Kuelestoff erhéicht däitlech d'Häert an d'Kraaft (wéi héich Kuelestol), awer exzessive Quantitéite kënnen zu Bréchheet féieren.

②.Duktilitéit: Wat méi héich de Kuelestoffgehalt ass, wat méi niddereg ass d'Duktilitéit an d'Zähegkeet.

③.Schweißbarkeet: Héich Kuelestol huet schlecht Schweesseigenschaften.

2. Chrom (Cr)

(1). Benotzt: Schlësselelement fir Edelstol (wéi 304, 316) an Toolstol.

(2). Afloss:

①.Korrosiounsbeständegkeet: Formt e passiven Oxidfilm (Cr2O3) fir d'Oxidatiounsbeständegkeet a Korrosiounsbeständegkeet ze verbesseren.

②.Hardness/Strength: Formt Karbiden mat Kuelestoff (wéi Cr23C6) fir d'Häertheet an d'Verschleißbeständegkeet ze verbesseren.

③.Héich Temperatur Leeschtung: Verbessert héich Temperatur Kraaft (wéi Hëtzt-resistent géint Stol).

3. Nickel (Ni)

(1). Uwendungen: STAINLESS Stol (wéi 304), héich Temperatur Alliagen (wéi Inconel) a corrosion resistent géint Alliagen.

(2). Afloss:

① Zähegkeet: Verbessert niddereg Temperatur Zähegkeet an Duktilitéit (wéi Nickel Stahl fir niddereg Temperatur Ëmfeld).

②.Korrosiounsbeständegkeet: Verbessert Resistenz géint Säuren an Alkalien.

③.Austenite Stabiliséierung: Am Edelstol kooperéiert et mat Chrom fir eng austenitesch Struktur ze bilden (wéi 304 Stol).

4. Molybdän (Mo)

(1). Uwendungen: héichstäerkt Stol (wéi 4140), STAINLESS Stol (wéi 316) an héich Temperatur Alliagen.

(2). Afloss:

①.Stäerkt / Hëtzt Resistenz: Verbessert héich Temperaturkraaft a Kreepresistenz.

②.Korrosiounsbeständegkeet: Verbessert Resistenz géint Chloridspannungskorrosioun (wéi 316 Edelstol).

③.Grain Verfeinerung: Verbessert d'Härtbarkeet.

5. Mangan (Mn)

(1). Uwendungen: Kuelestol (wéi A36), Héichstäerkt Low Alloy Stol (HSLA) an austenitescht Manganstol (wéi Hadfield Stol).

(2). Afloss:

①.Deoxidation/Desulfurization: Reduzéiert déi schiedlech Effekter vum Schwefel (formt MnS amplaz FeS).

②.Härtbarkeet: Verbessert d'Härtbarkeet an d'Verschleisbeständegkeet (zB héich Manganstahl fir Bagger-Eemere).

③.Austenite Stabiliséierung: Deelweis Nickel Ersatz an Edelstol.

6. Silicon (Si)

(1) benotzt: Fréijoersstahl (z.B. 65Mn), Elektrostahl, an Aluminiumlegierungen (z.B. 4xxx Serie).

(2). Afloss:

①.Stäerkt / Elastizitéit: Verbessert d'Kraaft an d'elastesch Limit vum Stol (zB Silizium-Mangan Fréijoersstahl).

②.Deoxidizer: Entfernt Sauerstoff während der Stolindustrie.

③.Magnetesch Eegeschaften: Verbessert d'magnetesch Permeabilitéit vum elektresche Stol.

7. Aluminium (Al)

(1) benotzt: Aluminiumlegierungen (zB 6061), Héichtemperaturlegierungen (zB Fe-Cr-Al), an Deoxidatoren.

(2). Afloss:

①.Liichtgewiicht: Reduzéiert Dicht (Aluminiumlegierungen sinn ongeféier 2/3 méi hell wéi Stahl).

②.Korrosiounsbeständegkeet: Formt Al2O3 Schutzfilm.

③.Grain Verfeinerung: Hemmt de Getreidwachstum am Stol.

8. Titan (Ti)

(1). Uwendungen: Titanlegierungen (zB Ti-6Al-4V), Edelstahl (zB 321), an Héichtemperaturlegierungen.

(2). Afloss:

①.Stäerkt / Gewiicht Verhältnis: Titanlegierungen hunn extrem héich spezifesch Kraaft.

②.Korrosiounsbeständegkeet: Resistéiert Mierwaasser a Chlorkorrosioun.

③.Carbid Formatioun: Fixéiert Kuelestoff a Stol fir intergranulär Korrosioun ze vermeiden (zB 321 Edelstol).

9. Kupfer (Cu)

(1). Uwendungen: Messing (Cu-Zn), Bronze (Cu-Sn), an Nidderschlag-härte Stol (zB 17-4PH).

(2). Afloss:

①.Korrosiounsbeständegkeet: Verbessert d'atmosphäresch Korrosiounsbeständegkeet (z.B. Widderstandsstahl).

②.Elektresch/thermesch Konduktivitéit: Kupferlegierungen hunn exzellent elektresch Konduktivitéit.

③.Nidderschlagsverstäerkung: Formt ε-Cu Phase am Stol (zB 17-4PH Edelstol).

10. Vanadium (V)

(1). Uwendungen: Handwierksstahl (zB D2), Héichstäerkt Low-Legéiert Stahl (HSLA).

(2). Afloss:

①.Grain Verfeinerung: Bildung vu Carbonitriden (wéi VC) fir de Getreidwachstum ze hemmen.

②.Stäerkt / Zähegkeet: Verbessert d'Kraaft wärend d'Zähegkeet behalen (wéi HSLA Stahl).

11. Wolfram (W)

(1). Uwendungen: Héichgeschwindeg Stahl (wéi M2), Carbide Zement (WC-Co) an Héichtemperaturlegierungen.

(2). Afloss:

①.Héichtemperaturhärte: Bildung vu verschleißbeständeg Karbiden (wéi W2C).

②.Rout Hardness: Héichgeschwindeg Stahl hält d'Härheet bei héijen Temperaturen.

12. Zénk (Zn)

(1). Uwendungen: Galvaniséierte Stol (Rostverhënnerung), Messing (Cu-Zn) an Aluminiumlegierungen (wéi 7xxx Serie).

(2). Afloss:

①.Opferanodeschutz: D'Zinkschicht schützt d'Stolmatrix.

②.Stäerkt: Formt eng Verstäerkungsphase an Aluminiumlegierungen (wéi Zn-Mg-Cu, 7075 Aluminiumlegierung).

Resumé: De Kär Afloss vun Elementer op mechanesch Eegeschafte

Andeems den Inhalt an d'Kombinatioun vun dësen Elementer ugepasst gëtt, kënnen d'Legierungen entwéckelt ginn fir spezifesch Bedierfnesser z'erreechen (wéi héichstäerkt Stahl, korrosionsbeständeg Legierungen oder Héichtemperaturlegierungen).