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金相學(xué)基礎(chǔ)-鐵素體鐵素體是碳溶解在α-Fe中的間隙固溶體,常用符號(hào)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(shí)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(guò)先共析析出形成鐵素體。 形態(tài)成分 鐵素體晶界圓滑,晶內(nèi)很少見(jiàn)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(duì)鋼的工藝性能有重要影響,在某些場(chǎng)合下對(duì)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(shí)溶碳量最大。碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(qiáng)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(qiáng)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(zhǎng)率δ=45%~50%。強(qiáng)度、硬度較低,σb≈250MPa,而HBS=80。[3] 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(hào)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(shí)溶碳量最大,可達(dá)0.0218%,隨著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(jī)械性能如下: 抗拉強(qiáng)度 180—280MN/平方米 屈服強(qiáng)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(qiáng)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。 (鐵素體的居里點(diǎn)為770℃) 應(yīng)用研究 從組織形貌及織構(gòu)強(qiáng)弱上分析壓縮樣品中心與邊緣應(yīng)變量的差異,并探討這種形變不均勻性對(duì)鐵素體超細(xì)化過(guò)程及再結(jié)晶過(guò)程的影響。研究表明,低碳鋼在A3~Ar3之間大應(yīng)變可實(shí)現(xiàn)鐵素體的超細(xì)化。觀察到A3以上大應(yīng)變后的淬水組織中心區(qū)也存在一些等軸鐵素體。根據(jù)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(rèn)為A3以上可形變誘導(dǎo)出鐵素體。 相關(guān)產(chǎn)品信息請(qǐng)登錄:http://dd9i8dmvbv023qy.cn/ |