Відношення атомних радіусів легуючого елемента і заліза для різних сплавів змінюється в широких межах від І до 45 % (габл. 5.1).

Зміцнення заліза є мінімальним, якшо розчинні елементи мають значну розчинність (кобальт, нікель, марганець). Істотне зміцнення твердого розчину може бути досягнуте за рахунок ніобію і титану, однак їх розчинність у залізі дуже мала. Найбільшого зміцнення заліза можна досягти при розчиненні вуглецю й азоту, оскільки при цьому поєднуються їх значна розчинність з найбільшою різницею у величині їх атомних радіусів і заліза (див. табл. 5.1).

Механічні властивості і зносостійкість легованих сплавів змінюються під впливом не тільки матриці, а й спеціальних складних сполук, що утворюють легуючі елементи.

Вуглець. Вуглець є одним із головних компонентів зносостійких сталей і сплавів. Підвищення концентрації вуглецю в легованих сплавах збільшує їх зносостійкість, оскільки повніше реалізуються потенційні можливості легуючих елементів, здагних утворювати карбіди. Збільшення вуглецю в сталі зміцнює аустеніт при деформації, це зумовлено виділенням дисперсних карбідів з аустеніту, протіканням процесу взаємодії атомів вуглецю з дефектами кристалічної ґратки і зміною щільності і розподілу дислокацій.

У чавунах, призначених для роботи в контакті з абразивами, зносостійкість залежить не стільки від загального вмісту вуглецю, скільки від його кількості у зв'язаному стані. Сплави, що мають у своїй структурі вуглець у вільному стані, низькостійкі

Таблиця 5.1. Порівняння атомного радіуса заліза і легуючих елементів

24 —- 7-833