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鐵素體
本詞條是多義詞，共2個(gè)義項
碳溶解在α-Fe中的間隙固溶體
基本信息
| 中文名 | 鐵素體 |
| 外文名 | ferrite |
| 硬度 | HB 50—80 |
| 性能 | 具有良好的塑性和韌性 |
| 學(xué)科 | 冶金 |
| 特點(diǎn) | 具有體心立方晶格 |
| 符號表示 | F |
| 含義 | 碳溶解在α-Fe中的間隙固溶體 |
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形態(tài)成分
這部分鐵素體稱(chēng)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(chǎng)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，呈體心立方晶格結構，因存在的溫度較高，故稱(chēng)高溫鐵素體或δ固溶體，用δ表示，在1394℃以上存在，
在1495℃時(shí)溶碳量最大。碳的質(zhì)量分數為0.09%。
主要性能
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(guò)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(cháng)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(chēng)為鐵素體，以符號F表示。由于α-Fe是體心立方晶格結構，它的晶格間隙很小，因而溶碳能力極差，在727℃時(shí)溶碳量最大，可達0.0218%,隨著(zhù)溫度的下降溶碳量逐漸減小，在600℃時(shí)溶碳量約為0.0057%，在室溫時(shí)溶碳量約為0.0008%。因此其性能幾乎和純鐵相同，其機械性能如下：
抗拉強度：180—280MN/平方米
屈服強度：100—170MN/平方米
延伸率：30--50%
斷面收縮率：70--80%
沖擊韌性：160—200J/平方厘米
硬度：HB 50—80
由此可見(jiàn)，鐵素體的強度、硬度不高，但具有良好的塑性與韌性。
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(shí)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。
應用研究
從組織形貌及織構強弱上分析壓縮樣品中心與邊緣應變量的差異，并探討這種形變不均勻性對鐵素體超細化過(guò)程及再結晶過(guò)程的影響。研究表明，低碳鋼在A(yíng)3～Ar3之間大應變可實(shí)現鐵素體的超細化。觀(guān)察到A3以上大應變后的淬水組織中心區也存在一些等軸鐵素體。根據鐵素體的等軸狀，以及從形變可提高奧氏體自由能的角度考慮，因此認為A3以上可形變誘導出鐵素體。
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