鐵的三個(gè)同素異構(gòu)體:α-Fe、γ-Fe、δ-Fe,碳在α-Fe和γ-Fe中固溶得到的間隙固溶體分別稱作鐵素體和奧氏體。鐵素體是低中碳鋼中的常見(jiàn)組織,奧氏體是熱處理學(xué)科中的靈魂所在。馬氏體即為奧氏體通過(guò)快速冷卻所發(fā)生的無(wú)擴(kuò)散相變得到的產(chǎn)物,是碳在α-Fe中的過(guò)飽和固溶體。
1、屬性的區(qū)別
馬氏體(martensite)是黑色金屬材料的一種組織名稱。
鐵素體是一種間隙固溶體。
奧氏體(Austenite)是鋼鐵的一種層片狀的顯微組織。
2、含義的區(qū)別
馬氏體(martensite)是碳在α-Fe中的過(guò)飽和固溶體。
純鐵在912℃以下為具有體心立方晶格。碳溶于α-Fe中的間隙固溶體稱為鐵素體,以符號(hào)F表示。
奧氏體(Austenite)通常是?-Fe中固溶少量碳的無(wú)磁性固溶體,也稱為沃斯田鐵或?-Fe。
3、特征的區(qū)別
馬氏體是體心正方結(jié)構(gòu),奧氏體是面心立方結(jié)構(gòu)。
馬氏體的密度低于奧氏體,所以轉(zhuǎn)變后體積會(huì)膨脹。相對(duì)于轉(zhuǎn)變帶來(lái)的體積改變,這種變化引起的切應(yīng)力、拉應(yīng)力更需要重視。
奧氏體塑性很好,強(qiáng)度較低,具有一定韌性,不具有鐵磁性。奧氏體因?yàn)槭敲嫘牧⒎?,八面體間隙較大,可以容納更多的碳。
鐵素體:具有體心立方晶格。具有良好的塑性和韌性,但強(qiáng)度和硬度都很低,冷加工硬化緩慢。
4、形態(tài)的區(qū)別
馬氏體的三維組織形態(tài)通常有片狀(plate)或者板條狀(lath)。
奧氏體一般由等軸狀的多邊形晶粒組成,晶粒內(nèi)有孿晶。在加熱轉(zhuǎn)變剛剛結(jié)束時(shí)的奧氏體晶粒比較細(xì)小,晶粒邊界呈不規(guī)則的弧形。
鐵素體晶界圓滑,晶內(nèi)很少見(jiàn)孿晶或滑移線,顏色淺綠、發(fā)亮,深腐蝕后發(fā)暗。鋼中鐵素體以片狀、塊狀、針狀和網(wǎng)狀存在。