铁碳合金的基本相之一【铁素体】

铁碳合金的基本相之一【铁素体】

      铁素体(ferrite) 是碳溶解于α铁中的间隙固溶体，具有体心立方晶格，常用符号F或α表示。铁素体是铁碳相同中重要的基本相。
　　亚共析成分的奥氏体通过先共析析出形成铁素体。这部分铁素体称为先共析铁素体或组织上自由的铁素体。随形成条件不同，先共析铁素体具有不同形态，如等轴形、沿晶形、纺锤形、锯齿形和针状等。
　　碳溶入δ-Fe中形成间隙固溶体，呈体心立方晶格结构，因存在的温度较高，故称高温铁素体或δ固溶体，用δ表示，存在的范围小，一般很少见到。
　　碳溶入α-Fe中形成间隙固溶体，呈体心立方晶格结构，称为铁素体或α固溶体，用α或F表示，α常用在相图标注中，F在行文中常用。
　　室温下的铁素体的机械性能和纯铁相近。
　　纯铁在912℃以下为具有体心立方晶格的α-Fe。碳溶于α-Fe中的间隙固溶体称为铁素体，以符号F表示。由于α-Fe是体心立方晶格结构，它的晶格间隙很小，因而溶碳能力极差，在727℃时溶碳量最大，可达0.0218％,随着温度的下降溶碳量逐渐减小，在600℃时溶碳量约为0.0057％，在室温时溶碳量几乎等于零。因此其性能几乎和纯铁相同，其数值如下：
　　抗拉强度 180—280MN/平方米
　　屈服强度 100—170MN/平方米
　　延伸率 30--50％
　　断面收缩率 70--80％
　　冲击韧性 160—200J/平方厘米
　　硬度 HB 50—80
　　由此可见，铁素体的强度、硬度不高，但具有良好的塑性与韧性，在合金钢中溶有合金元素的铁素体，能提高钢的强度和硬度。
　　铁素体的显微组织与纯铁相同，表现为纯金属不规则的多面体，呈白色的晶粒特征。如图1-1所示。有时由于各晶粒位向不同，受腐蚀程度略有差异，因而稍显明暗不同。
　　铁素体在770℃以下具有铁磁性，在770℃以上则失去铁磁性。

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图1-1