鐵素體：

純鐵在912℃以下是具有體心立方晶格的α-Fe，碳溶于α-Fe中的間隙固溶體稱為鐵素體，用符號F表示。

由于α-Fe的體心立方晶格間隙直徑很小，碳在其中溶解度極小，600℃時其溶解度僅為0.0057%，在727℃時達到最大溶解度，但也僅為0.0218%。

因此，鐵素體的力學性能幾乎與純鐵相當，其塑性、韌性好（A≈30%-50%，KU≈128-160J），而強度、硬度低（Rm≈180-280MPa，50-80HBW）。鐵素體在770℃以下時具有鐵磁性，在770℃以上則失去磁性。

圖1 鐵素體顯微組織

如圖1所示，鐵素體的顯微組織為明亮的多邊形晶粒，晶界處易于腐蝕，呈不規則的黑色線條。 

而鐵素體因選擇的熱處理工藝的不同，在材料中又常常呈現出不同的形態，若無足夠的經驗，是很容易混淆的。本期的文章主要是和大家分享“未溶鐵素體和先共析鐵素體”的區別。

未溶鐵素體是亞共析鋼加熱到Ac₁-Ac₃之間淬火后（即欠熱淬火）得到的顯微組織，為白色多角狀并具有明顯的晶界，馬氏體和殘余奧氏體基體稍暗，微調聚焦會發現白色未溶鐵素體與馬氏體在同一個平面上。

如圖2所示為45鋼760℃保溫30min水淬后的顯微組織形貌，其中的白色多角狀相是未溶鐵素體，灰白色相是淬火馬氏體和殘余奧氏體，深色相是板條馬氏體。

圖2 白色多角狀未溶鐵素體

先共析鐵素體是亞共析鋼加熱到Ac₃以上淬火時，由于冷卻速率較慢，在晶界處先析出的白色網狀組織，顯微組織中往往還有黑色球團狀的淬火屈氏體。

如圖3所示為45鋼880℃加熱保溫30min油淬后的顯微組織形貌，由于冷卻速率小于臨界冷卻速率，由淬火時沿晶界析出的白色細網狀先共析鐵素體、深色淬火屈氏體、灰白色馬氏體以及少量沿晶界的羽毛狀上貝氏體組成。

圖3 白色細網狀先共析細素體