δ-铁素体、α-铁素体，谁是谁

------没有必要纠结于同样结构的一种组成相，都直接称呼“铁素体”也没有问题

奥氏体不锈钢中有铁素体？

有一个标准，《GB/T 13305-2008 不锈钢中α-相面积含量金相测定法》，其前言、范围中提到：

前言：本标准是对GB／T 6401-1986《铁素体奥氏体双相不锈钢中α-相面积含量金相测定法》和GB／T 13305-1991《奥氏体不锈钢中α-相面积含量金相测定法》两项标准的整合修订。

范围：本标准适用于金相法测定奥氏体不锈钢和铁素体奥氏体双相不锈钢中α-相面积含量。

所以说，奥氏体不锈钢中存在铁素体是毋庸置疑的。原因呢？18-8系列的钢中的Cr、Mo等元素是铁素体形成元素，同时，由于成分偏析、非平衡冷却、不当析出等等，造成室温下奥氏体不锈钢的显微组织中经常会发现一定比例的铁素体相的存在。很正常。

另外，还引出了一个麻烦就是：室温的铁素体相是δ-铁素体，还是α-铁素体？

因此，在涉及奥氏体不锈钢的有关显微组织分析中，我们经常会碰到δ-铁素体（the delta ferrite）、α-铁素体（the alfa ferrite）的说法；实际上，这个问题很有代表性[1]。而且，很多人非常纠结于这两者应该如何区分、表达[2]。不过，凡是疑惑于这两者的同行，你们可以考虑一下逆向思维，从室温一路加热上去的话，是不是又要考虑高温的时候，是不是存在α-铁素体了？太纠结了。

本质上，他们是一样的，不过，根据形成的来源、具体的分析过程作了细分；目的，只是为了更清晰的表述材料内部的组织、相变。

换句话说，δ-铁素体即使一直存在，并且保留到了室温，他就可以归于α-铁素体，完全没有区别。实际上，很难说在降温过程中，在δ-铁素体的基础上，没有发生过与奥氏体相关联的减小、长大的变化，到室温，他已经融入α-铁素体的大家庭了。非要说与“正牌儿”的α-铁素体有什么却别的话，只是从理论上讲，如果冷却速度较快，有些过饱和而已。但是，与“正牌儿”的α-铁素体这样的差别，是不是能检测出来，有没有价值，实在是不好说。

再说的口语化些的话，也就是说，固态下，有些铁的原子，从高温到室温，从来都是以体心立方的结构存在的。没经历过同素异构的转变。但是，他们经历了和其他同伴原子的分分合合。

有些像什么呢，就好比，普通碳钢中，我们是不是要区别二次渗碳体、共析渗碳体与三次渗碳体类似。肯定有三次渗碳体，但是，真的不可能区别；他肯定是依附长大的。二次渗碳体在铸铁中如果依附一次渗碳体或者共晶渗碳体长大，我们也无法、也没有必要区分。当然，理论上的工业纯铁另说。比喻是否恰当，仁者见仁。

其实，我们之所以整出两个铁素体的称呼，不过是想表述一种“遗传”上的意思；而且，由于高合金钢的出现，同素异构转变被抑制之后，我们自己都会躲避用δ-铁素体、α-铁素体来称呼铁素体。比如，在涉及铁素体不锈钢的时候，有谁会用δ-铁素体，或者α-铁素体来称呼铁素体？一般，就直接称呼“铁素体”，省的麻烦。

似乎，真的没有必要去把铁素体区分成δ-铁素体、α-铁素体；更没有必要去考虑辨别。好比说“一些不锈钢常温下δ铁素体和α铁素体是共存的，我的问题是如何分辨出δ铁素体和α铁素体。”，这样的问题，问题本身有些问题。

不过，如果认为δ-铁素体、α-铁素体是两种相的人士，确实“不足采纳”。

从国家标准看，也是认为奥氏体不锈钢中在室温也就是存在α-铁素体，或者说：铁素体，并没有去画蛇添足的涉及δ-铁素体。可以这么说，不管原来是什么阶段出现的铁素体，只要保留到了室温，就是α-铁素体，或者说：铁素体。

大家平等了。

参考资料：

[1]  http://emuch.net/html/201109/3574244.html  如何区分detla铁素体和alfa铁素体

以前接触过，好像只是晶格常数不同。

附网络查找资料：（转自http://www.rclbbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=45785 ）

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1495°C时，碳在δ-Fe中最大溶解度为0.09％。

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。

[2]  http://www.rclbbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=45785  [讨论] 高温铁素体与铁素体的关系

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。

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。

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。

一些不锈钢常温下δ铁素体和α铁素体是共存的，我的问题是如何分辨出δ铁素体和α铁素体。

[3]  《δ铁素体对12%Cr超超临界转子钢冲击性能的影响》马力深

结论

1） 1Cr12W2NiMoVNbN钢在相同晶粒大小的情况下，δ铁素体的存在严重损害其冲击性能。

2） 1Cr12W2NiMoVNbN钢在1050～1250℃之间保温淬火，晶粒尺寸对温度较敏感，随温度升高迅速长大，变化可达3～4级。

3） 在δ铁素体含量极低时，该钢晶粒尺寸在15～45μm之间变化，对冲击性能影响不大。

4） 该钢的热处理过程尽量避免进入析出δ铁素体的区间，如果δ铁素体已经存在，可以用在900～1150℃温度区间长期保温的办法予以消除。

[4]  《不锈钢中δ铁素体与奥氏体组织转变模拟》梁晓军

结论：

1） 从950℃实验结果与模拟计算结果看，实验值与计算值基本相符合，可以采用该模型对动力学转变进行模拟预测；

2） 根据ThermoCalc计算相图，虽然处于完全奥氏体区等温处理，但δ铁素体向奥氏体组织转变困难，对于实际状态模拟，在1100℃、950℃、900℃发生完全的组织转变需要的时间分别是318h、616h和2819h；

3） 不锈钢的组织转变受相变驱动力与合金元素扩散控制。初始较短的时间阶段，950℃、900℃的组织转变主要受相变驱动力控制，当合金元素扩散到一定程度时，在以后更长的时间阶段处于合金元素控制组织转变阶段，1100℃的相变驱动力小，整个过程主要受合金元素扩散控制；

4） 由于界面迁移主要受合金元素扩散控制，合金元素扩散系数小，扩散速率慢，不锈钢的原始晶粒尺寸对组织转变完成时间产生较大的影响。