隨著金屬應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué)的進展,學(xué)科的滲透和交織,推動了人們對于不銹鋼學(xué)問題的認識。
材料科學(xué)是一門以材料為研究對象的技術(shù)科學(xué):而不銹鋼的金屬學(xué)問題,不過是這門技術(shù)科學(xué)的一個分支,它的研究對象限于不銹鋼。一方面是
不銹鋼工程施工和生產(chǎn)的需要,促進材料科學(xué)的發(fā)展,起著決定性的作用;另—方面,應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué)的進展,對于材料科學(xué)也起了推動的作用。
合金相理論的進展,使人們對決定相穩(wěn)定性的基本參量,有了明確而簡化的圖像。晶體缺陷理論的進展,使人們有可能提出廣義的相;從合金元素與晶體缺陷的交互作用,能夠解釋和認識包括不銹鋼在內(nèi)的許多材料的現(xiàn)象。Pourbaix提出的E-pH圖,恒電位儀廣泛應(yīng)用于測定不銹鋼的陽極極化曲線,以及表面物理對于鈍化膜的研究,使人們對于不銹性,有了較為深入的了解。斷裂力學(xué)的興起,為人們提供新的韌性參量,也為分析裂紋體,提供了有力的工具。從事不銹鋼金屬學(xué)問題的研究,應(yīng)該注意有關(guān)的應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué)的進展,并善于引用和移植。
學(xué)科領(lǐng)域的邊界從來是模糊而不斷伸縮的。只是為了學(xué)習和處理資料的方便,我們將不銹鋼的組織結(jié)構(gòu)、耐蝕性和力學(xué)性能分別劃于金屬物理、金屬化學(xué)及金屬力學(xué)三個領(lǐng)域。這種劃分,當然有一些任意性,因為力學(xué)本來就是物理的一部分,力學(xué)冶金(或金屬力學(xué))也是物理冶金(或金屬物理)的一部分,而在凝聚態(tài),金屬物理與金屬化學(xué)已有不少的重疊和交織,有時難以區(qū)分。可以說,組織結(jié)構(gòu)是理解不銹鋼耐蝕性和力學(xué)性能的基礎(chǔ)。
從不銹性來考慮,誠然復(fù)相不銹鋼中γ相和σ相,由于成分不同,可以構(gòu)成微電池,將對不銹性不利;但是,如果這兩個相在腐蝕介質(zhì)中都能鈍化時,便只會構(gòu)成膜——孔型電極,復(fù)相不再是主要的電化學(xué)不均勻性。沖破復(fù)相對不銹鋼有害的框框、便可以并且已經(jīng)充分應(yīng)用了復(fù)相鋼的優(yōu)點,例如:奧氏體不銹鋼抗焊接熱裂;阻止鐵素體不銹鋼的晶粒長大;提高抗氯脆能力;馬氏體不銹鋼中含有5%~10%σ,可提高在鹽霧中抗應(yīng)力腐蝕斷裂能力;發(fā)展超細品粒超塑性不銹鋼等。在論應(yīng)力腐蝕斷裂及氫脆問題時,則需要這幾個領(lǐng)域的滲透。