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铁素体的概念

 

   纯铁在912℃以下为具有体心立方晶格(注1)的α-Fe。碳溶于α-Fe中的间隙固溶体称为铁素体,以符号F表示。由于α-Fe是体心立方晶格结构,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,其数值如下:
    抗拉强度 180—280MN/平方米
    屈服强度 100—170MN/平方米
    延伸率 30--50%
    断面收缩率  70--80%
    冲击韧性160—200J/平方厘米
    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。
   铁素体在770℃以下具有铁磁性,在770℃以上则失去铁磁性。

    注1:体心立方晶格的晶胞是一个立方体,在体心立方晶胞的每个角上和晶胞中心都排列一个原子。可见,体心立方晶胞每个角上的原子为相邻的八个晶胞所共有,每个晶胞实际上只占有1/8个原子。而中心的原子却为该晶胞所独有。所以,体心立方晶胞中原子数为8*1/8+1=2个。

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