針狀肥粒鐵

針狀肥粒鐵 (英語:Acicular Ferrite) 是鋼的一種顯微組織，最早在1986年被命名，針狀肥粒鐵有著極為混亂的結構，這種結構能夠大大增強鋼材的韌性且能夠有效地阻止裂縫擴展。[1]

钢、铁、以及其他铁合金
铁碳合金中的相与显微组织
铁碳合金中的相
铁碳合金中的显微组织
平衡态组织
  • 波來鐵（88%肥粒鐵，12%雪明碳鐵）
  • 莱氏体（波來鐵及渗碳体的共晶混合物，含碳量4.3%）
非平衡态组织
钢（按成分分类）
碳鋼（含碳量≤2.11%）
合金鋼（含有碳以外的元素）
  • 高合金钢（合金元素含量>10%）
  • 中合金钢（合金元素含量5~10%）
  • 低合金钢（合金元素含量≤5%）
钢（按应用分类）
结构钢
  • 碳素结构钢
  • 低合金高强度（HSLA）钢
  • 贝氏体结构钢
  • 马氏体结构钢
  • 双相（DP）钢
机械零件钢
工模具钢
特殊环境用钢
其他含鐵材料
铸铁（含碳量>2.11%）
锻铁（熟铁、工业纯铁，含碳量≤0.04%）

形成機制

針狀肥粒鐵的形成機制與變韌鐵是相同的，唯一的差別只是變韌鐵是自沃斯田鐵晶界處成核，而針狀肥粒鐵是藉由晶粒內的夾雜物(inclusion)成核的，因此也可以稱作晶粒內生長的變韌鐵。(intragranular bainite)[2]
該機制與麻田散鐵類似，皆屬於無擴散型相變化(diffusionless phase transformation)，成長過程中的肥粒鐵是一個炭的過飽和固溶體，當停止相變後，碳原子被注入至相鄰的沃斯田鐵晶粒中。

應用

針狀肥粒鐵在焊接鋼上極具實用價值，因為焊接處的熱影響區(Heat Affect Zone)晶粒大小較大，強度較差，因此可以透過在該處形成針狀肥粒鐵來強化接合處。

参考文献
  1. H.K.D.H Bhadeshia. 3. UK: Maney Publishing. ISBN 978-1-909662-74-2.
  2. J.R. Yang; H.K.D.H Bhadeshia. . Journal of Materials Science. Feb.1991, 26 (3): 839–845 [2019-10-08]. （原始内容存档于2018-06-15）.
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