自由鐵素體

自由鐵素體

即α-Fe和以它為基礎的固溶體,具有體心立方點陣鐵素體這部分鐵素體稱為先共析鐵素體或組織上自由的鐵素體。純鐵在912℃以下為具有體心立方晶格(注1)的α-Fe。

基本簡介


即α-Fe和以它為基礎的固溶體,具有體心立方點陣。亞共析成分的奧氏體通過先共析析出形成鐵素體。
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,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。
純鐵在912℃以下為具有體心立方晶格(注1)的α-Fe。碳溶於α-Fe中的間隙固溶體稱為鐵素體,以符號F表示。由於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%,在室溫時溶碳量幾乎等於零。因此其性能幾乎和純鐵相同,其數值如下:
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%
衝擊韌性160—200J/平方厘米
硬度HB50—80
由此可見,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,有時由於各晶粒位向不同,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。
體心立方晶格的晶胞是一個立方體,在體心立方晶胞的每個角上和晶胞中心都排列一個原子。可見,體心立方晶胞每個角上的原子為相鄰的八個晶胞所共有,每個晶胞實際上只佔有1/8個原子。而中心的原子卻為該晶胞所獨有。所以,體心立方晶胞中原子數為8*1/8+1=2個。碳原子存在於四面、八面體間隙。

參考文獻

http://www.hj9411.com/post/1889.html