金屬元素錳及鎳溶于鐵中皆能降低鐵的A3變態點,一般高錳或高鎳鋼容易激冷(淬火,quench)而得室溫奧氏體組織,其性質與碳鋼在高溫的γ區組成者無異。
但是普通碳鋼用水淬火并不能完全壓抑γFe到αFe的變態,只能抑制α鐵里的碳化鐵的分解,因此轉變成α鐵中溶有過飽和Fe3C的α馬氏體(α-martensite)。
α馬氏體在顯微鏡下呈白色閃光的竹葉狀組織,硬度很高,約BHN 600
鐵在融液狀態能溶解碳素或其他元素,凝固后則不能完全溶解,隨著溫度、成分、原子排列等的變化,就會從均系單相合質演變為由二個以上的相組成多相平衡系混合物;鋼鐵的區別與性質即由此而決定。
換句話說:鋼鐵器材的使用性能,都建立在其結晶組織的變化因素上。所以,目前一般大規模制鋼廠,或大量使用鋼鐵器材的機構,多應用顯微鏡的組織和X-光金相,來查明其結晶構造內各瑕疵性質,及其在各制造過程中所表現的變異狀況。
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