铁素体
铁素体(ferrite,缩写:FN)
碳溶于α-Fe中的间隙固溶体称为铁素体,即α-Fe和以它为基础的固溶体,以符号F表示。具有体心立方晶格,由于它的晶格间隙很小,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(附1)。
铁素体在770℃以下具有铁磁性,在770℃以上则失去铁磁性,居里点为770℃。
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。铁素体还是珠光体组织的基体。在碳钢和低合金钢的热轧(即:正火)和退火组织中,铁素体是主要组成相。铁素体的成分和组织对钢的工艺性能有重要影响,在某些场合下对钢的使用性能也有影响。
(附1):纯铁在912℃以下为具有体心立方晶格的α-Fe,铁素体性能几乎和纯铁相同,其数值如下:
抗拉强度 180—280MN/㎡
屈服强度 100—170MN/㎡
延伸率 30—50%
断面收缩率 70—80%
冲击韧性 160—200J/c㎡
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。
铁素体的显微组织与纯铁相同,呈明亮的多边形晶粒组织,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。
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