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鐵素體

鐵素體是碳溶解在a-Fe中的間隙固溶體,常用符號F表示。具有體心立方晶格,其溶碳能力很低,常溫下僅能溶解為0.0008%的碳,在727℃時最大的溶碳能力為0.02%。稱為鐵素體或α固溶體,用α或F表示,α常用在相圖標(biāo)注中,F(xiàn)在行文中常用。亞共析成分的奧氏體通過先共析析出形成鐵素體。

鐵素體

組織說明:退火狀態(tài)下的純鐵,白色顆粒狀為鐵素體,明顯黑色曲折線條為晶界,其上黑色小點為氧化物。

       鐵素體晶界圓滑,晶內(nèi)很少見孿晶或滑移線,顏色淺綠、發(fā)亮,深腐蝕后發(fā)暗。鋼中鐵素體以片狀、塊狀、針狀和網(wǎng)狀存在。這部分鐵素體稱為先共析鐵素體或組織上自由的鐵素體。隨形成條件不同,先共析鐵素體具有不同形態(tài),如等軸形、沿晶形、紡錘形、鋸齒形和針狀等。鐵素體還是珠光體組織的基體。在碳鋼和低合金鋼的熱軋(正火)和退火組織中,鐵素體是主要組成相;鐵素體的成分和組織對鋼的工藝性能有重要影響,在某些場合下對鋼的使用性能也有影響。碳溶入δ-Fe中形成間隙固溶體,呈體心立方晶格結(jié)構(gòu),因存在的溫度較高,故稱高溫鐵素體或δ固溶體,用δ表示,在1394℃以上存在,在1495℃時溶碳量最大。碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.09%。

鐵素體

組織說明:經(jīng)球化退火或馬氏體在650℃~A1溫度范圍內(nèi)回火形成。其特征是碳化物成顆粒狀分布在鐵素體上。組織為鐵素體+粒狀碳化物。

       純鐵素體組織具有良好的塑性和韌性,但強度和硬度都很低;冷加工硬化緩慢,可以承受較大減面率拉拔,但成品鋼絲抗拉強度很難超過1200MPa。由于鐵素體含碳量很低,其性能與純鐵相似,塑性、韌性很好,伸長率δ=45%~50%。強度、硬度較低,σb≈250MPa,而HBS=80。純鐵在912℃以下為具有體心立方晶格。碳溶于α-Fe中的間隙固溶體稱為鐵素體,以符號F表示。由于α-Fe是體心立方晶格結(jié)構(gòu),它的晶格間隙很小,因而溶碳能力極差,在727℃時溶碳量最大,可達0.0218%,隨著溫度的下降溶碳量逐漸減小,在600℃時溶碳量約為0.0057%,在室溫時溶碳量約為0.0008%。

        鐵素體的顯微組織與純鐵相同,呈明亮的多邊形晶粒組織,有時由于各晶粒位向不同,受腐蝕程度略有差異,因而稍顯明暗不同。

        鐵素體在770℃以下具有鐵磁性,在770℃以上則失去鐵磁性。


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