相圖
肥粒鐵(ferrite,α-鐵)
肥粒鐵就是單純的體心立方(BCC)鐵,也就是室溫下日常鋼裡那種又軟、又有延性、又有磁性的鐵。它是鐵在低溫時的晶體形態,而且幾乎容不下任何碳,像一塊快滿的海綿再也吸不進更多水。
更精確地說,肥粒鐵(alpha-鐵)是碳在鐵中的 BCC 固溶體,穩定於 912 度 C 以下。它的碳溶解度極小:最多約 0.022 wt%(在 727 C 達到),室溫下更少得多,因為 BCC 晶格的間隙孔很小。肥粒鐵很軟(勃氏硬度約 80)、有延性,並在其居禮溫度 770 C 以下呈鐵磁性。另有一個高溫的 BCC 形態 delta 肥粒鐵,存在於 1394 C 以上。
肥粒鐵賦予鋼延性與韌性;低碳鋼大多是肥粒鐵加一點波來鐵,這正是它會彎而不會脆斷的原因。在波來鐵內部,軟的肥粒鐵層與硬的雪明碳鐵交錯。又因為肥粒鐵容不下多少碳,冷卻沃斯田鐵(原本溶了不少碳)時,多餘的碳就被逼出來變成雪明碳鐵,這正是共析反應的根據。
低碳鋼(約 0.1% C)大多是肥粒鐵,所以又軟又容易成形。
BCC 肥粒鐵極小的容碳量,驅動了冷卻時的共析反應。
冶金上的肥粒鐵(BCC 鐵)與磁性陶瓷「鐵氧體」(一種氧化鐵磁石)是兩回事;同一個英文字,卻是不相干的材料。
又称
另见