钢铁(gāngtiě)中的合金相图1-1扩大γ相区并与γ-Fe无限互溶(hùrónɡ)的Fe-Me相图(a)及Fe-Ni相图(b)如果(rúguǒ)加入足够量的Ni，可完全使bcc的α相从相图上消失，γ相保持到室温（即A1点降低），故而由γ相区淬火到室温较易获得亚稳的奥氏体组织，它们是不锈钢中常用作获得奥氏体的元素。图1-2扩大(kuòdà)γ相区并与γ-Fe有限互溶的Fe-Me相图(a)及Fe-C相图(b)Me也使A3↓，A4↑；γ相区也随Me的加入扩大，但Me与α-Fe和γ-Fe均形成有限固溶体，不能使γ相区完全(wánquán)开启。2、α相稳定化元素（F形成元素）Me使A3↑，A4↓，↓γ相区。根据Fe-Me相图的不同，可分为：①封闭γ相区(无限(wúxiàn)扩大α相区)；②缩小γ相区(不能使γ相区封闭)。图1-3封闭(fēngbì)γ相区并与α-Fe无限互溶的Fe-Me相图(a)及Fe-Cr相图(b)Me使A3↑，A4↓，达到某一含量时，A3与A4重合，γ相区被封闭，或者说Me↑F的形成(xíngchéng)，使δ相与α相区连成一片。当Me超过一定含量时，合金不再有α-γ相变，与α-Fe形成(xíngchéng)无限固溶体（这类合金不能用正常的热处理制度）。Fe-Ti二元相图(xiānɡtú)Me有：B、Nb、Zr等。利用Me扩大和缩小γ相区作用，获得单相组织(zǔzhī)，在耐蚀钢和耐热钢中应用广泛。Me扩大或缩小γ相区的作用与该元素在周期表中的位置有关，与它们的点阵结构、电子因素和原子大小(dàxiǎo)有关。有利于扩大γ相区的Me，其本身具有fcc点阵或在其多型性转变中有一种fcc点阵，与铁的电负性相近，与铁的原子尺寸相近。置换固溶体决定组元在置换固溶体中的溶解度因素是点阵结构(jiégòu)、原子半径和电子因素，无限固溶必须使这些因素相同或相似.表1-1常用(chánɡyònɡ)Me点阵结构、电子结构和原子半径（1）Ni、Mn、Co与γ-Fe的点阵结构、原子半径和电子(diànzǐ)结构相似——无限固溶；（2）间隙(jiànxì)固溶体fcc点阵中的间隙间隙(jiànxì)原子的溶解度随间隙(jiànxì)原子尺寸的减小而增加，即按B、C、N、O、H的顺序而增加。1、形成(xíngchéng)碳化物(K)各元素(yuánsù)的rc/rMe的值如下：MeFeMnCrVMoWTiNbrc/rMe0.610.600.610.570.560.550.530.53Me23C6型复杂(fùzá)立方，Cr,Mn形成的K：Cr23C6Me7C3型复杂(fùzá)六方，Cr,Mn形成的K：Cr7C3,Mn7C3Me3C型正交晶系，Fe，Mn形成的K：Fe3C，Mn3C特点：硬度、熔点较低，稳定性较差；rc/rMe<0.59—简单(jiǎndān)密排结构，如Mo、W、V、Ti、Nb、Zr等。MeC型面心立方，V,Nb,Zr,如VC，ZrC等。六方点阵，Mo,W，如MoC,WC。Me2C型六方点阵，Mo,W，如：Mo2C,W2C特点：硬度高，熔点高，稳定性好。Fe-Me-C形成的三元(sānyuán)KMe6C型复杂立方，W、Mo的K：Fe3Mo3C,Fe4Mo2C,Fe3W3C,Fe4W2C。Me23C6型复杂立方，W、Mo的K：Fe21Mo2C6，Fe21W2C6。(2)K的溶解规律(guīlǜ)——相似者相溶但溶解后的影响不同：强Ｋ形成(xíngchéng)元素溶解于弱Ｋ形成(xíngchéng)元素形成(xíngchéng)的Ｋ中可提高其稳定性；弱Ｋ形成(xíngchéng)元素溶解于强Ｋ形成(xíngchéng)元素形成(xíngchéng)的Ｋ中可降低其稳定性；强K形成(xíngchéng)元素优先夺C，优先形成(xíngchéng)。(3)K的稳定性强者稳，溶解(róngjiě)难，析出难，聚集长大也难2、Me对固溶体中C活度(αC)及扩散系数(D)的影响(yǐngxiǎng)存在于固溶体中的Me，会改变金属原子与C的结合力或结合强度。K形成元素↑C与Me之间的结合力，↓αC。使扩散激活能↑,D↓。非K形成元素，↑αC，即↓C在A中的结合力，使扩散激活能↓，D↑。图1-5Me%对1000℃时C在A中的相对活度系数(xìshù)的影响图1-6Me对C在A中的扩散激活能和D的影响总之，Me与C的相互作用具有重大的实际意义:关系到所形成的K的种类、性质和在钢中的分布。所有这些都会直接影响到钢的性能，如钢的强度、硬度、耐磨性、塑性、韧性、红硬性和某些特殊性能。同时(tóngshí)对钢的热处理亦有较大的影响，如A化温度和时间，A晶粒的长