硅在鐵素體中的固溶強(qiáng)化作用

在固態(tài)鑄鐵中，硅幾乎全部固溶于奧氏體和鐵素體，不進(jìn)入碳化物。硅原子與鐵原子可以結(jié)合成具有強(qiáng)共價(jià)鍵的含硅鐵素體，不僅促進(jìn)鐵素體形成，而且使鐵素體強(qiáng)化的作用很強(qiáng)。

表1 不同硅含量鐵素體的力學(xué)性能

為了解硅強(qiáng)化鐵素體的能力，上世紀(jì)五十年代，國(guó)外研究者在碳含量為0.1％、不含其他合金元素的鋼中，加入不同量的硅，以比較硅對(duì)力學(xué)性能的影響，結(jié)果見表1。表1中，還列出了組織為全部珠光體、不含其他合金元素的碳鋼的性能，以供對(duì)比。

由表1可見，硅強(qiáng)化鐵素體的作用很明顯。硅含量提高后，抗拉強(qiáng)度和硬度都隨之提高。但是，硅固溶強(qiáng)化的鐵素體，抗拉強(qiáng)度和硬度的值仍明顯地低于珠光體。

     鋁合金在第二代和第三代戰(zhàn)斗機(jī)中的用量分別為80%和60%～65%，民航客機(jī)和運(yùn)輸機(jī)結(jié)構(gòu)質(zhì)量的80%為鋁合金，即使先進(jìn)的B-777飛機(jī)，鋁合金仍然占結(jié)構(gòu)重量的70%。其中變形鋁合金及其鍛件主要用于制造飛機(jī)蒙皮、桁條、隔框、壁板、翼肋、翼梁、尾翼、支臂、起落架支撐零件以及發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片、葉輪和鉚釘?shù)攘悴考?

     碳化硅主要有四大應(yīng)用領(lǐng)域，即：功能陶瓷、高級(jí)耐火材料、磨料及冶金原料。碳化硅粗料已能大量供應(yīng)，不能算高新技術(shù)產(chǎn)品，而技術(shù)含量極高 的納米級(jí)碳化硅粉體的應(yīng)用短時(shí)間不可能形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)。

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