鐵素體是碳溶解在a-Fe中的間隙固溶體，常用符號F表示。具有體心立方晶格，其溶碳能力很低，常溫下僅能溶解為0.0008%的碳，在727℃時最大的溶碳能力為0.02%。稱為鐵素體或α固溶體，用α或F表示，α常用在相圖標注中，F在行文中常用。亞共析成分的奧氏體通過先共析析出形成鐵素體。
組織說明：退火狀態下的純鐵，白色顆粒狀為鐵素體，明顯黑色曲折線條為晶界，其上黑色小點為氧化物。
鐵素體晶界圓滑，晶內很少見孿晶或滑移線，顏色淺綠、發亮，深腐蝕后發暗。鋼中鐵素體以片狀、塊狀、針狀和網狀存在。這部分鐵素體稱為先共析鐵素體或組織上自由的鐵素體。隨形成條件不同，先共析鐵素體具有不同形態，如等軸形、沿晶形、紡錘形、鋸齒形和針狀等。鐵素體還是珠光體組織的基體。在碳鋼和低合金鋼的熱軋（正火）和退火組織中，鐵素體是主要組成相；鐵素體的成分和組織對鋼的工藝性能有重要影響，在某些場合下對鋼的使用性能也有影響。碳溶入δ-Fe中形成間隙固溶體，呈體心立方晶格結構，因存在的溫度較高，故稱高溫鐵素體或δ固溶體，用δ表示，在1394℃以上存在，在1495℃時溶碳量最大。碳的質量分數為0.09%。
組織說明：經球化退火或馬氏體在650℃~A1溫度范圍內回火形成。其特征是碳化物成顆粒狀分布在鐵素體上。組織為鐵素體+粒狀碳化物。
純鐵素體組織具有良好的塑性和韌性，但強度和硬度都很低；冷加工硬化緩慢，可以承受較大減面率拉拔，但成品鋼絲抗拉強度很難超過1200MPa。由于鐵素體含碳量很低，其性能與純鐵相似，塑性、韌性很好，伸長率δ=45%～50%。強度、硬度較低，σb≈250MPa，而HBS=80。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F表示。由于α-Fe是體心立方晶格結構，它的晶格間隙很小，因而溶碳能力極差，在727℃時溶碳量最大，可達0.0218%,隨著溫度的下降溶碳量逐漸減小，在600℃時溶碳量約為0.0057%，在室溫時溶碳量約為0.0008%。
鐵素體的顯微組織與純鐵相同，呈明亮的多邊形晶粒組織，有時由于各晶粒位向不同，受腐蝕程度略有差異，因而稍顯明暗不同。
鐵素體在770℃以下具有鐵磁性，在770℃以上則失去鐵磁性。
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