本研究中所使用的材料是由英國俞橋大學材料系相變態研究小組所提供，化學成份為
Fe-0.43C-3.00Mn-2.12Si wt.% ，是用來研究變韌鐵反應機構的實驗性材料。傳統的
矽錳鋼，矽含量遠低於百分之一，但本研究中所使用的材料，矽含量高達百分之二，
加上矽會抑制雪明碳鐵的析出，且沃斯田鐵恆溫相變態過程中牽涉到矽和錳在不同相
之間的擴散。因此，我們將探討矽和錳合金元素對allotriomorphic 肥粒鐵、波來鐵
和變韌鐵反應的影響。
我們發現：allotriomorphic 肥粒鐵的生成量與反應時間之二分之一成正比。在較高
的反應溫度所產生的波來鐵，雪明碳鐵的外形除了傳統的板條形態外，還發現有平板
狀、顆粒狀及其它一些不規則的形態。在較低的反應溫度所產生的波來鐵，在光學顯
微鏡下呈現出輻射狀的nodular 波來鐵形態，碳素鋼在相同熱處理條件是得不到的。
由於反應溫度較低，合金元素更不易擴散，此時波來鐵內的雪明碳鐵已經不再發現有
平板狀的形態了，但是卻有纖維狀的雪明碳鐵出現，這是相當特殊的。在450 ℃恆溫
相變態產生的上變韌鐵，由於非常接近Bs，變韌鐵生成量較少，變韌肥粒鐵次平板較
大，在金相中呈現出小片狀（或米粒狀）的形態，且其它不同溫度所產生的上變韌鐵
，次平板間并沒有雪明碳鐵的析出，而只是被殘留沃斯田鐵韌所隔開，這和傳統的變
韌鐵是不同的。於400 ℃所形成的上變韌鐵，發現一組晶癖面非常接近的次平板群與
另一組晶癖面非常接近的次平板群呈現出交織的形態，兩個晶體群之方痊亦非常接近
，顯示一個晶體群可由另一個晶體群所引發。下變韌鐵反應中，雪明碳鐵直接從次平
板內析出，次平板 間并沒有發現到雪明碳鐵。變韌肥粒鐵次平板寬度隨著反應溫度
(450 ℃、400 ℃、350 ℃、300℃) 之降低依次減為0.7 um 、0.5 um 。於200 ℃(
本材料之Ms溫度下方) 恆溫熱處理，主要有麻田散鐵產生之外，還發現有下變韌鐵，
顯示恆溫熱處理期間有可能越過下變韌鐵反應曲盄。
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