【知识】未溶和先共析铁素体的区别

铁素体：

纯铁在912℃以下是具有体心立方晶格的α-Fe，碳溶于α-Fe中的间隙固溶体称为铁素体，用符号F表示。

由于α-Fe的体心立方晶格间隙直径很小，碳在其中溶解度极小，600℃时其溶解度仅为0.0057%，在727℃时达到最大溶解度，但也仅为0.0218%。

因此，铁素体的力学性能几乎与纯铁相当，其塑性、韧性好（A≈30%-50%，KU≈128-160J），而强度、硬度低（Rm≈180-280MPa，50-80HBW）。铁素体在770℃以下时具有铁磁性，在770℃以上则失去磁性。

图1 铁素体显微组织

如图1所示，铁素体的显微组织为明亮的多边形晶粒，晶界处易于腐蚀，呈不规则的黑色线条。 

而铁素体因选择的热处理工艺的不同，在材料中又常常呈现出不同的形态，若无足够的经验，是很容易混淆的。本期的文章主要是和大家分享“未溶铁素体和先共析铁素体”的区别。

未溶铁素体是亚共析钢加热到Ac₁-Ac₃之间淬火后（即欠热淬火）得到的显微组织，为白色多角状并具有明显的晶界，马氏体和残余奥氏体基体稍暗，微调聚焦会发现白色未溶铁素体与马氏体在同一个平面上。

如图2所示为45钢760℃保温30min水淬后的显微组织形貌，其中的白色多角状相是未溶铁素体，灰白色相是淬火马氏体和残余奥氏体，深色相是板条马氏体。

图2 白色多角状未溶铁素体

先共析铁素体是亚共析钢加热到Ac₃以上淬火时，由于冷却速率较慢，在晶界处先析出的白色网状组织，显微组织中往往还有黑色球团状的淬火屈氏体。

如图3所示为45钢880℃加热保温30min油淬后的显微组织形貌，由于冷却速率小于临界冷却速率，由淬火时沿晶界析出的白色细网状先共析铁素体、深色淬火屈氏体、灰白色马氏体以及少量沿晶界的羽毛状上贝氏体组成。

图3 白色细网状先共析细素体

   

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