
【化】 ferrite
铁素体(Ferrite)是金属材料学中一种以体心立方结构(BCC)为特征的铁基固溶体,主要成分为α-Fe,碳含量通常低于0.02%。其英文对应词"Ferrite"源于拉丁语"ferrum"(铁),特指常温下纯铁或低碳钢中的稳定相。根据《ASM金属手册》,铁素体的硬度范围约为80-120 HV,磁性显著,且在低于912℃时保持热力学稳定。
该相结构的形成机制遵循铁碳相图,在缓慢冷却条件下通过γ-Fe(奥氏体)的同素异构转变产生。中国国家标准GB/T 7232《金属热处理术语》明确指出,铁素体的晶格常数约为2.86Å,具有优良的塑韧性但强度较低。工程应用中,铁素体钢因耐蚀性突出,广泛用于汽车排气系统(如409L不锈钢)和家电外壳制造,相关技术指标可参照ASTM A240标准。
铁素体是钢铁材料中的一种重要组织结构,以下是其核心要点
定义与晶体结构
铁素体是碳溶于α-Fe(体心立方晶格)中的间隙固溶体,符号为F。高温下碳溶于δ-Fe形成的δ固溶体(1394℃以上存在)也称为高温铁素体。
溶碳能力
溶碳能力极低:727℃时最大为0.0218%,室温仅约0.0008%。因体心立方晶格间隙小,碳原子难以进入。
力学性能
形态与分布
在亚共析钢中常以多边形块状、沿晶界或针状形态存在。先共析铁素体可通过不同冷却条件形成等轴形、锯齿形等形态。
其他特性
扩展知识:铁素体是铁素体不锈钢的主要组成(如含12%-30%铬),这类不锈钢因高铬含量表现出强耐蚀性和磁性。
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