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si在合金中的作用

矽(Si)在合金中的作用如下:

在鋼中,矽是一種重要的合金元素,能提高鋼的強度和硬度,尤其是當矽的質量分數超過0.4%時,它以固溶體的形態存在於鐵素體或奧氏體中,可以有效提高鋼的淬透性,這是因為矽能阻止鐵素體的形核和長大,同時使C曲線右移,此外,矽還能提高鋼的高溫抗氧化性能,因為矽可以形成穩定的氧化膜,同時提高FeO的形成溫度。

矽對鋼的力學性能有顯著影響,比如提高鐵素體和奧氏體的硬度和強度,顯著提高鋼的彈性極限、屈服強度和屈強比,以及疲勞強度。但當矽的質量分數超過3%時,鋼的塑性和韌性會顯著降低。

在物理和化學性質方面,矽可以降低鋼的密度、熱導率和電導率,同時提高鋼的高溫抗氧化性能。然而,矽的加入會使鋼的焊接性惡化,當矽的質量分數超過2.5%時,鋼的塑性加工變得困難。

在鋁合金中,矽的形成能顯著增加鋁液的流動性,使其更容易形成複雜的形狀。此外,矽還能提高鋁合金在鑄造過程中的流動性,減少凝固收縮率。

總的來說,矽在合金中的作用多樣且重要,從提高強度和硬度到改善鑄造性能,都顯示出其作為合金元素的優越性。