金属的化学成分及组织对变形阻力的影响

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碳是金属中的主要元素之一，随钢中含碳量的增加，一般是金属的强度指标随之增加，即高碳钢的流动应力大于低碳钢。
锰是主要的强韧化合金化元素之一，锰的加入会使金属的流动应力增大。锰的影响还与其他元素（如硫、铝等）的含量有关。
微量元素钒、铌、钛等可细化晶粒提高金属的强度，同时，这些元素与碳、氮、氧有较强的亲和力，能够形成稳定的碳化物，当析出碳化物很微细时，析出物会阻碍位错的运动而使金属的强度提高。
硫、磷等元素是钢中的有害元素，过量的硫、磷会使钢的机械性能下降，生产中一般是尽量控制这些元素的含量。
硼可以显著强化晶界；钼、钨等元素提高钢的再结晶温度，它们都可以提高钢的高温强度。
钢中含有一定量的硅和铝有利于改善钢的机械性能，铝的加入可以降低钢中的氮和氧含量，减小氮和氧的有害影响。
应该指出的是，合金元素对钢的性能的影响不是孤立的、单个的，很多情况下，某个合金元素的影响还与其他合金元素的含量有关。金属的化学成分和组织对变形阻力的影响是极为显著的。
某钢铁公司1700热连轧厂精轧机组的变形阻力数学模型，在试轧、投产时采用的是日本新只铁所提供的数学模型。投产几年来的生产实践表明，志田茂所研制的变形阻力模型与某钢厂自产钢不能相适应。研究表明新日铁提供的变形阻力模型与某钢厂不相适应的原因是在该钢厂生产的钢中，硅和铜的含量与日本的钢种有较大的差别，导致了即使是同一牌号的碳钢，其变形阻力值是不同的。
同一化学成分的金属和合金，由于其组织不同，其变形阻力的值也不同，晶粒细小者具有较大的变形阻力，组织不均匀，具有加工硬化者，比组织均匀，退火软化状态具有更大的变形阻力。
金属中的杂质也会对变形阻力产生较大的影响，甚至极少的杂质，就会使变形阻力发生显著变化。
由上述分析可以看出，金属的化学成分、组织状态、合金元素的形态（溶解或析出）及其分布的情况、微量杂质等因素，对变形阻力的影响是极为复杂的，难以用理论方法计算金属化学成分和组织对变形阻力的影响，目前各国学者的研究尚限于实验研究确定各个钢种的变形阻力。
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