
【化】 ferrite
鐵素體(Ferrite)是金屬材料學中一種以體心立方結構(BCC)為特征的鐵基固溶體,主要成分為α-Fe,碳含量通常低于0.02%。其英文對應詞"Ferrite"源于拉丁語"ferrum"(鐵),特指常溫下純鐵或低碳鋼中的穩定相。根據《ASM金屬手冊》,鐵素體的硬度範圍約為80-120 HV,磁性顯著,且在低于912℃時保持熱力學穩定。
該相結構的形成機制遵循鐵碳相圖,在緩慢冷卻條件下通過γ-Fe(奧氏體)的同素異構轉變産生。中國國家标準GB/T 7232《金屬熱處理術語》明确指出,鐵素體的晶格常數約為2.86Å,具有優良的塑韌性但強度較低。工程應用中,鐵素體鋼因耐蝕性突出,廣泛用于汽車排氣系統(如409L不鏽鋼)和家電外殼制造,相關技術指标可參照ASTM A240标準。
鐵素體是鋼鐵材料中的一種重要組織結構,以下是其核心要點
定義與晶體結構
鐵素體是碳溶于α-Fe(體心立方晶格)中的間隙固溶體,符號為F。高溫下碳溶于δ-Fe形成的δ固溶體(1394℃以上存在)也稱為高溫鐵素體。
溶碳能力
溶碳能力極低:727℃時最大為0.0218%,室溫僅約0.0008%。因體心立方晶格間隙小,碳原子難以進入。
力學性能
形态與分布
在亞共析鋼中常以多邊形塊狀、沿晶界或針狀形态存在。先共析鐵素體可通過不同冷卻條件形成等軸形、鋸齒形等形态。
其他特性
擴展知識:鐵素體是鐵素體不鏽鋼的主要組成(如含12%-30%鉻),這類不鏽鋼因高鉻含量表現出強耐蝕性和磁性。
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