sunhb_d 发表于 2009-8-30 20:37:24

高温铁素体与铁素体的关系

高温铁素体是α铁的碳固溶体,铁素体也是,而且从铁碳合金相图来看,高温铁素体降温经过包晶反应析出奥氏体,再降温共析出铁素体,含碳量不变,铁的晶体结构都是α铁,两者究竟有什么不同呢?

fengyonghe 发表于 2016-11-8 02:09:28

δ和α晶体结构相同但晶格常数不同,前者大于后者。因此δ相的内能远大于α相的内能。从相变看δ→γ是放热反应,γ→α也是放热反应。也就是说由δ→α须经两次放热反应才能完成。所以δ相的内能远高于α相的内能。这也是为什么δ是硬而脆的原因。正因为δ→α是放热反应,所以消除δ相在高温下要完成放热反应是极其困难的。可以说在有限的保温时间内是不能完成的。这些就是γ与α的根本区别。当然,在金相形貌上也是有区别的。

fengdl119 发表于 2013-8-6 11:53:19

fsaqi 发表于 2009-9-10 20:34 static/image/common/back.gif
更正,本人9楼回贴有误。“低温铁素体可以用热处理方法消除,高温铁素体不能。”这种说法是不正确的。

正火可以消除部分高温铁素体?

caomanyi 发表于 2013-4-12 20:46:23

高温和低温铁素体除了含碳量的不同,起物理性能完全相反,一个脆而硬,一个韧而软。

sunhb_d 发表于 2009-8-30 21:05:54

木有人愿意回答这个简单问题么。。。

孤鸿踏雪 发表于 2009-8-31 08:47:57

我来回答你:体心立方晶格的铁存在于低于912°C和1394~1538°C的两个温度区间,所以铁素体也就存在于这两个温度范围。为了便于区别,将低温区域存在的铁素体称为α铁素体或低温铁素体,高温区域存在的铁素体称为δ铁素体或高温铁素体。
      可见二者存在的温度区间不同,其含碳量也不相同,铁素体在室温时溶碳量几乎等于零,在600°C时,α-Fe中的溶解度为0.0057%,而在727°C时,可增加至0.0218%;碳在在1495°C时,碳在δ-Fe中最大溶解度为0.09%。

sunhb_d 发表于 2009-8-31 13:56:46

感谢杨工答疑。那只是含碳量的区别吗,性质上有没有什么差别?

孤鸿踏雪 发表于 2009-8-31 18:34:27

性质上没有什么区别,都是碳在铁的体心立方晶格的固溶体。至于二者的性能是否有别,可能没有人研究高温铁素体的性能。

sunhb_d 发表于 2009-8-31 20:52:37

再次感谢杨工。不愧专家级人物。呵呵

好学青年 发表于 2009-9-1 12:23:27

不能说两种铁素体性能没有区别吧,俺对沉淀硬化不锈钢中的高温铁素体的研究,其明显影响材料的脆性,而低温铁素体则不然。并不是仅仅含碳量的不同。

sunhb_d 发表于 2009-9-1 13:01:58

7#可以具体讲讲吗

fsaqi 发表于 2009-9-7 20:00:14

低温铁素体可以用热处理方法消除,高温铁素体不能。
晶格常数不同

孤鸿踏雪 发表于 2009-9-8 07:10:53

请问7#楼(好学青年):你是如何研究高温铁素体的性能的?能否讲得详细点?

renbenfg 发表于 2009-9-8 10:49:32

这个问题金属学中,“铁素体的同素异构转变”,讲的很清楚。其区别是原子间距不同,其融碳量也不同。

孤鸿踏雪 发表于 2009-9-8 13:23:59

回11#楼专家:那就是说二者的晶格常数不同,我个人认为,没法讨论二者的性能问题。原因很简单:一个是高温存在的相,一个是低温存在的相,二者存在的条件没有相关性,其性能也就没有可比性。

renbenfg 发表于 2009-9-8 15:58:16

我同意楼上的观点。

天山雪莲 发表于 2009-9-8 18:26:29

楼上各位专家回答得真到位,本人受益匪浅啊

fsaqi 发表于 2009-9-10 20:34:39

更正,本人9楼回贴有误。“低温铁素体可以用热处理方法消除,高温铁素体不能。”这种说法是不正确的。

lbaoyi 发表于 2012-2-29 14:27:09

孤鸿踏雪 发表于 2009-9-8 13:23 static/image/common/back.gif
回11#楼专家:那就是说二者的晶格常数不同,我个人认为,没法讨论二者的性能问题。原因很简单:一个是高温存 ...

以目前比较先进的超超临界发电机组用钢9~12%Cr马氏体不锈钢来说,其高温下的δ铁素体相可以在室温存留,国家标准有相关规定,对δ铁素体含量有明确规定,以其中的超超临界高中压转子为例,其δ铁素体超过3%将对性能有较大影响,拉伸和冲击均有影响,而当含量小于1%时,有研究表明对性能是有益的,而α铁素体在一般情况下都是我们想要极力避免出现的相。个人意见,不足采纳。

孤鸿踏雪 发表于 2012-2-29 15:37:47

lbaoyi 发表于 2012-2-29 14:27 static/image/common/back.gif
以目前比较先进的超超临界发电机组用钢9~12%Cr马氏体不锈钢来说,其高温下的δ铁素体相可以在室温存留,国 ...

    这种情况下,保留到室温的高温铁素体,也是十分有限的,怎样测试它的性能?

lbaoyi 发表于 2012-3-1 08:43:35

本帖最后由 lbaoyi 于 2012-3-1 08:54 编辑

孤鸿踏雪 发表于 2012-2-29 15:37 static/image/common/back.gif
这种情况下,保留到室温的高温铁素体,也是十分有限的,怎样测试它的性能?

高温铁素体它所起的作用不是用其单独的性能来衡量的,而是对整个材料组织的影响,如果硬要看他的性能,你可以做显微维氏硬度,这个没什么意义?再一个,如果你要想得到更多的高温铁素体也很容易,对于马氏体高Cr不锈钢来说,在高温下保温较长时间,一般1200度以上就可以,然后空冷即可,可以得到大量的高温铁素体。
发一篇文献吧。

lbaoyi 发表于 2012-3-1 08:47:52

而且可以做到高温铁素体和低温铁素体共存的组织,不过区分其二者的金相组织就要请教专家了。

孤鸿踏雪 发表于 2012-3-1 09:29:34

lbaoyi 发表于 2012-3-1 08:43 static/image/common/back.gif
高温铁素体它所起的作用不是用其单独的性能来衡量的,而是对整个材料组织的影响,如果硬要看他的性能, ...

   铁素体碳溶于体心立方晶格的α-Fe中所形成的固溶体[α-Fe(c)]称为铁素体,常用符号F表示。碳溶于α-Fe的晶格间隙中,是一种间隙固溶体。由于碳原子的半径比α-Fe晶格中的空隙半径大得多,所以从纯几何角度讲,α-Fe中不可能溶解碳。但实际上,由于晶体内部存在缺陷(如位错、空位、晶界等)故α-Fe中可溶解微量的碳,而随着温度的升高,溶碳量也有所增加。铁素体在室温条件下,溶碳量几乎为零,在600℃溶碳量可达0.0057%,而在727℃时可增到0.0218%。
   体心立方晶格的铁存在于912℃以下和1394~1538℃的两个温区,所以铁素体也存在于这两个温区。为了便于区别,将低温区域存在的铁素体称为α-铁素体或低温铁素体;高温区域存在的铁素体称为δ-铁素体或高温铁素体,在1495℃,铁在δ-Fe中最大溶解度为0.09%。以4%硝酸酒精溶液腐蚀,在光学显微镜下观察,铁素体呈明亮的等轴多边形状,有时由于各晶粒位向不同,受腐蚀程度略有差别,故稍显明暗不同。铁素体在不同处理状态亦可成块状、月牙状、网络状等形态,硬度在100HB左右。
   
   按照铁素体的上述定义,保留到室温的高温铁素体和低温铁素体在结构上并无区别,希望有专家学者有办法加以区分。
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