① 鋼中氮元素對鋼材性能的影響
鋼中氮元素對鋼材性能的影響是,
(1)氮含量高的鋼長時間放置，性能將變脆，這一現象稱為「老化」或「時效」。鋼中氮含量高，會增加鋼的時效性。鋼中氮化物擴散析出速度很慢，是逐漸改變著鋼的性能。氮化物析出還會引起金屬晶格扭曲而產生很大的內應力，從而惡化了鋼的塑性和沖擊韌性，使鋼變脆；氮使低碳鋼產生的脆性與磷的危害相似，但比磷嚴重；磷造成鋼的冷脆性，不產生時效性，若鋼中磷含量高會加劇氮的危害。
(2)鋼中氮含量高時，在加熱至250～450℃的溫度范圍時，其表面發藍，鋼的強度升高，沖擊韌性降低，稱為「藍脆」。
(3)鋼中氮含量的增加，鋼的焊接性能變壞。
(4)鋼中加入適量的Al，可生成穩定的AlN，能夠限制Fe4N的生成和析出，不僅改善了鋼的時效性，還可以阻止奧氏體晶粒的長大。
(5)氮可以作為合金元素起到細化晶粒的作用。在冶煉鉻鋼、鎳鉻系鋼或鉻錳系等高合金鋼時，加入適量的氮，能夠改善鋼的塑性和高溫可加工性。氮還可以提高鋼的奧氏體的穩定性，w[N]=0.15％～0.20％，可使lCrl8Ni9型不銹鋼完全形成奧氏體組織。
② 請哪位老師給介紹一下鋼材時效的目的是什麼
回復 1# 時效來 金屬或合金（如低碳源鋼等），它們從高溫淬火或經過一定程度的冷加工變形後，其性能隨時間而改變的現象。一般地講，經過時效，硬度和強度有所增加，塑性韌性和內應力則有所降低。 含碳較高的鋼，淬火後立即獲得很高的硬度，但其塑性變得很低。而鋁合金淬火後，強度或硬度並不立即達到峰值，其塑性非但未下降，反而有所上升。經相當長時間（例如4~6晝夜）的室溫放置後，這種淬火合金的強度與硬度顯著提高，而塑性則有所下降。這種淬火合金的強度和硬度隨時間而發生顯著變化的現象，叫做時效。室溫下進行的時效叫自然時效，在一定溫度下進行的時效叫人工時效。 時效處理 把材料有意識地在室溫或較高溫度存放較長時間，使之產生時效作用的工藝。 時效強化 時效強化是由於碳原子擴散、偏聚釘扎位錯所引起的。見時效硬化。 時效硬化 把經過固溶處理或冷加工的金屬材料進行時效處理，以提高硬度和強度的現象和工藝，見沉澱硬化。由於固溶強化效應，固溶處理所得的過飽和固溶體硬度和強度均較純溶劑金屬為高。時效初期，隨時效時間的延長，硬度將進一步升高，習慣上稱之為時效硬化。
③ 簡述鋼材冷加工時效強化的機理
鋼材冷加工強化的機理：鋼材冷加工至塑性變形後，由於塑性變形區域內的晶粒產生相對滑移，致使滑移面處的晶粒破碎，晶格歪扭，畸變加劇，從而阻礙其進一步滑移，因而屈服強度提高，塑性和韌性降低。同時，塑性變形時產生的內應力，使鋼材彈性模量降低。
冷加工後的鋼筋，在常溫下存放15~20天，或加熱到100~200℃，保持一定時間，則其屈服強度將進一步提高，抗拉強度也有所提高，塑性和韌性繼續降低，彈性模量基本恢復。這一過程稱為時效處理，前者稱自然時效，後者稱人工時效。
時效強化的機理：溶於α-Fe中的碳、氮原子隨時間的增長，向晶格缺陷處移動和集中的速度加快，從而造成晶格缺陷處碳、氮原子富集，晶格畸變加劇，可進一步阻礙晶粒滑移，使強度進一步提高，塑性和韌性繼續下降。但由於時效過程中內應力消減，因而彈性模量基本恢復。
對冷加工鋼筋進行時效處理時，一般強度較低的鋼筋可採用自然時效，強度較高的鋼筋則應採用人工時效。
④ 什麼是鋼材的時效硬化
時效硬化就是鋼材在熱處理後的放置過程中內部組織發生變化，通常是第二相的析出導致的鋼材在放置後比放置前變硬的現象，通常有室溫時效和人工時效兩種，兩者的區別是時效溫度的不同
⑤ 什麼叫鋼材的時效處理
為了消除精密量具或模具、零件在長期使用中尺寸、形狀發生變化，常在低溫回火後（低溫回火溫度150-250℃）精加工前，把工件重新加熱到100-150℃，保持5-20小時，這種為穩定精密製件質量的處理，稱為時效。對在低溫或動載荷條件下的鋼材構件進行時效處理，以消除殘余應力，穩定鋼材組織和尺寸，尤為重要。
時效處理：指合金工件經固溶處理，冷塑性變形或鑄造，鍛造後，在較高的溫度放置或室溫保持其性能，形狀，尺寸隨時間而變化的熱處理工藝。若採用將工件加熱到較高溫度，並較短時間進行時效處理的時效處理工藝，稱為人工時效處理，若將工件放置在室溫或自然條件下長時間存放而發生的時效現象，稱為自然時效處理。時效處理的目的，消除工件的內應力，穩定組織和尺寸，改善機械性能等。
在機械生產中，為了穩定鑄件尺寸，常將鑄件在室溫下長期放置，然後才進行切削加工。這種措施也被稱為時效。但這種時效不屬於金屬熱處理工藝。
20世紀初葉，德國工程師A.維爾姆研究硬鋁時發現，這種合金淬火後硬度不高，但在室溫下放置一段時間後，硬度便顯著上升，這種現象後來被稱為沉澱硬化。這一發現在工程界引起了極大興趣。隨後人們相繼發現了一些可以採用時效處理進行強化的鋁合金、銅合金和鐵基合金，開創了一條與一般鋼鐵淬火強化有本質差異的新的強化途徑——時效強化。
絕大多數進行時效強化的合金，原始組織都是由一種固溶體和某些金屬化合物所組成。固溶體的溶解度隨溫度的上升而增大。在時效處理前進行淬火，就是為了在加熱時使盡量多的溶質溶入固溶體，隨後在快速冷卻中溶解度雖然下降，但過剩的溶質來不及從固溶體中分析出來，而形成過飽和固溶體。為達到這一目的而進行的淬火常稱為固溶熱處理。
經過長期反復研究證實，時效強化的實質是從過飽和固溶體中析出許多非常細小的沉澱物顆粒(一般是金屬化合物，也可能是過飽和固溶體中的溶質原子在許多微小地區聚集)，形成一些體積很小的溶質原子富集區。
在時效處理前進行固溶處理時，加熱溫度必須嚴格控制，以便使溶質原子能最大限度地固溶到固溶體中，同時又不致使合金發生熔化。許多鋁合金固溶處理加熱溫度容許的偏差只有5℃左右。進行人工時效處理，必須嚴格控制加熱溫度和保溫時間，才能得到比較理想的強化效果。生產中有時採用分段時效，即先在室溫或比室溫稍高的溫度下保溫一段時間，然後在更高的溫度下再保溫一段時間。這樣作有時會得到較好的效果。
馬氏體時效鋼淬火時會發生組織轉變，形成馬氏體。馬氏體就是一種過飽和固溶體。這種鋼也可採用時效處理進行強化。
低碳鋼冷態塑性變形後在室溫下長期放置，強度提高，塑性降低，這種現象稱為機械時效。
⑥ 鋼材時效名詞解釋
鋼材時效是土木工程材料專業術語定義：在塑性變形時或變形後，固溶狀態的間隙溶質（C、N）與位錯交互作用，釘扎位錯阻止變形，導致強度提高，韌性下降的力學冶金現象。
⑦ 為什麼熱軋鋼材放置一段時間後性能降低現象
【熱軋鋼材放置一段時間後性能降低的原因】軋制鋼材放置一段時間後，其機械性能會回發答生變化，強度提高，塑性降低，這種現象稱為時效硬化。原因是：在高溫時融化於鐵中的少量氮和碳，隨時間逐漸從純鐵中析出，形成自由碳化物和氮化物，對基體的塑性變形起遏製作用，從而使鋼材的強度提高，塑性、韌性下降。俗稱老化。
一般對熱軋鋼材要進行以下時效處理，即把熱軋鋼材有意識地在室溫或較高溫度存放較長時間，使之產生時效作用的工藝：
1、時效強化：時效強化是由於碳原子擴散、偏聚釘扎位錯所引起的。
2、時效硬化：把經過固溶處理或冷加工的金屬材料進行時效處理，以提高硬度和強度的現象和工藝。
3、沉澱硬化：由於固溶強化效應，固溶處理所得的過飽和固溶體硬度和強度均較純溶劑金屬為高。
一般工廠熱軋出來的鋼材的時效期一般為：15-20天， 目的：
1、消除熱軋過程中產生的內應力和偏析，使珠光體均勻化；
2、可以提高鋼材的強度、硬度；
3、消除內應力保證鋼材的公差尺寸。