铁电液晶高分子　 ferroelectric liquid crystal polymer　 具有永久偶极矩,在外电场作用下,偶极矩可反转的高分子,突出特点是具有液晶显示功能,包括主链型和侧链型铁电液晶高分子。

　铁淦氧　 见铁氧体(748页)。

　铁黄铜　 iron brass　 在铜锌合金基础上,加入铁的黄铜。铁极少量固溶于铜锌合金,超过其溶解度,即以富铁相的微粒析出,能细化黄铜的铸造组织,阻止黄铜再结晶晶粒长大,从而提高黄铜的力学性能和工艺性能。铁与锰、锡、铝、镍等元素同时存在于黄铜中时,可提高黄铜的强度及在大气、海水中的耐蚀性。铁在黄铜的含量一般不超过1.5%,含铁量高,导致富铁相增加,使合金耐蚀性下降。常用的铁黄铜59Cu-39Zn-1Fe-1Mn合金的强度高,在大气、海水中耐蚀性好,热加工性能优良,软态的拉伸强度为450MPa,伸长率35%~50%,主要用在摩擦和海水腐蚀条件下使用的零件及垫圈,衬套等。58Cu-40Zn-1Fe-1Pb铁黄铜中含有少量铅,具有高强度和良好的切削性,能承受冷、热加工,但不可以热冲。适用于热压和切削加工制作的高强零件。

　铁基高温合金　 iron-base superalloy　 通常至少要加入25%左右的Ni以稳定γ奥氏体,加入15%左右的Cr保证合金具有足够的抗氧化腐蚀能力,所以铁基高温合金实际上以Fe-Ni-Cr三元系为基体。当镍含量大于40%时,一般也称作铁镍基或镍铁基高温合金。铁基高温合金的基体通常有Fe-15Cr-25Ni型,Fe-15Cr-35Ni型和Fe-15Cr-45Ni型三种。铁基高温合金以Mo或Mo+W为固溶强化元素进行固溶强化,这类合金为固溶强化Fe基合金。在固溶强化的基础上进一步加入Ti、Al或(和)Nb形成γ'或(和)γ″相进行沉淀强化,这类合金属于沉淀强化Fe基高温合金。此外,有些合金还加入一些微量有益元素以强化晶界。合金化元素含量较低者,可以通过热加工变形制成型材或零件毛坯的属于铁基变形高温合金,反之为铁基铸造高温合金。铁基高温合金由于中温力学性能良好,热加工性能佳,价格便宜,广泛用作650~750℃以下使用的不同类型航空发动机和燃气轮机的涡轮盘或火焰筒等零部件,此外,民用工业部门也有较多应用。

　铁基摩擦材料　 iron-based friction materials　 主要采用粉末冶金工艺制造的以铁及铁基合金为主要基体组元,在机械零件中主要承受对偶件的摩擦作用,要求材料具有良好的减摩性能和耐磨性能,而对力学性能要求较低。铁基摩擦材料在高温高载荷下摩擦性能良好,能承受较大压力。减摩零件烧结温度通常控制在1050~1080℃。而且减摩零件的石墨加入量较高,一般大于1%,烧结中有一部分石墨残留下来,并在后面冷却阶段的奥氏体分解过程中,最终获得珠光体+铁素体+孔隙+石墨的微观组织结构。其次,减摩零件中的孔隙要求呈连同孔隙,以便在浸渍处理作业中储存更多的润滑油。

　铁基形状记忆合金　 Fe-based shape memory alloy　 指具有bct(α')或hep(ε)晶体结构的马氏体,加热逆转变为fcc结构的奥氏体时,显示形状忆记效应的铁基合金。已发现的具有bct-fcc相变的合金有Fe-Pt和Fe-Ni-Co-Ti等合金。这种合金低温相主要是薄片状马氏体,在形变过程形成自协作马氏体(钻石状马氏体),这种马氏体在加热转变成奥氏体时具有可逆性。具有hcp-fcc相变的有Fe-Mn-Si系合金。这种合金低温相为具有hcp晶体结构的ε马氏体,它们由母相中层错扩展重叠而形成,在加热逆转变的过程中,可通过层错的收缩而恢复到母相fcc,该合金形状记忆应变为2%~3%。添加Cr,Ni减少Mn、Si可以改善合金加工性能,提高形状记忆性能。合金的熔炼及加工工艺与一般铁基合金类似。

　铁基引线框架材料　 iron base lead frame materials　 铁基引线框架材料主要是Fe-Ni42合金和低碳钢材料。Fe-Ni42合金含42%镍,其余是铁,其特点是强度高(约为一般铜材的2倍)、韧性好,同时它的热膨胀系数小,接近于芯片的热膨胀系数,对后续封装比较有利。但它的热导率、电导率较低,不宜用于有功耗要求的产品。材料主要用于厚度为0.1~0.15mm的薄型精密引线框架上。低碳钢用作引线框架材料主要是从成本考虑,其机械加工特性均能满足引线框架的要求,但缺点是电导率及导热性较差,只能用于低功耗产品。另外,铁材的耐蚀性差,必须强化后续的表面防腐处理(一般是电镀)。低碳钢材料常用的是SPCC、SPCE,主要用于低端消费品。

　铁基铸造高温合金　 iron-base cast superalloy　 以铁为基体的由合格母合金重熔后直接浇铸成零件或零件毛坯的高温合金。铁基体中加入15%~20%的铬,25%~45%的镍,形成一种抗氧化抗腐蚀性良好的稳定的γ奥氏体。加入适量的W和Mo进行固溶强化,加入少量的Al和Ti形成γ'相进行沉淀强化。强度水平低于镍基铸造高温合金,使用温度在750℃以下,主要用作早期航空发动机制作导向叶片、涡轮增压器转子叶片或整体涡轮转子部件,其优点是价格较低廉。

　铁基阻尼材料　 iron-based damping materials　 以铁素体为基的高阻尼合金。合金元素有Cr、Al、Mo、Ni、Co等。如Silentalloy的成分是Fe-12Cr-3Al,σb=400MPa,ψ=15%~30%。Gentalloy的成分有Fe-W,Fe-Mo,Fe-Mo-Cr。还有Fe-Co,Fe-Co-Cr等铁基高阻尼合金。铁基高阻尼合金的阻尼机制是铁磁型。在交变应力作用下,由于磁致伸缩的逆过程,磁畴旋转和畴壁移动产生非弹性应变,应力-应变关系成滞后回线,回线面积代表机械振动能的损耗。此类合金价格低,易加工,铸态和变形态均可应用,但一般韧性较低,阻尼性能与应变幅有关,随应变幅增加有极大值,极大值的高度和位置受成分和热处理工艺影响,阻尼性能受磁场影响。

　铁金红石　 nigrine　 参见金红石(373页)。

　铁玫瑰　 ferrirose　 参见赤铁矿(70页)。

　铁水预处理　 hot metal pretreatment　 铁水装入炼钢炉前,先去除某些有害杂质元素(如硫、磷等)或提取某些有用成分(如钒、铌、钛、铬等)的处理过程。进行铁水预处理脱硅、脱硫、脱磷的目的是减轻转炉冶炼负担,提高炼钢生产率,冶炼低硫低磷钢甚至超纯净钢。而铁水中含有的有用金属元素可根据选择性氧化原理使之氧化富集于渣中,然后再进一步提炼成金属。

　铁素体不锈钢　 ferritic stainless steel　 室温组织为铁素体(体心立方结构)组织的不锈钢。铬含量一般为12%~30%,一般不含镍,有的钢种含有少量钛、铌、钒或钼。铁素体不锈钢的价格一般比奥氏体不锈钢低廉,且抗应力腐蚀性能良好,但一般的铁素体不锈钢具有冲击韧性差、焊接后的塑性和耐蚀性差、对晶间腐蚀敏感、耐点蚀性能差等缺点。加入合金元素后可提高铁素体不锈钢的耐蚀性,采用氩氧脱碳法(AOD)、真空氧脱碳法(VOD)等特殊精炼技术可生产出含碳、氮等杂质元素很低的高纯铁素体不锈钢。根据铬含量可将铁素体不锈钢分为低铬铁素体不锈钢(铬含量11%~14%),典型钢号06Cr13Al(405);中铬铁素体不锈钢(铬含量14%~19%),典型钢号10Cr17(430)和高铬铁素体不锈钢(铬含量19%~30%),典型钢号16Cr25N(446)。铁素体不锈钢广泛用于工具、机械部件、化学装置、石油化工设备、能源工业、食品工业以及日用品等方面。

　铁素体-珠光体钢　 ferrite-pearlite steel　 使用态组织为铁素体加部分珠光体的低碳钢,大部分工程结构钢均属于铁素体-珠光体钢,其强度较低且随钢中碳含量或珠光体体积分数的减小而降低。铁素体-珠光体钢的使用态组织为平衡组织,故具有良好的韧性和焊接性。为提高铁素体-珠光体钢的强度,广泛采用细晶或超细晶控制轧制技术产生细晶强化以及添加适量微合金元素产生微合金碳氮化物的沉淀强化作用。为进一步提高铁素体-珠光体钢的韧性和焊接性,降低碳含量乃至珠光体分数是重要的发展方向,由此发展出低珠光体钢和无珠光体钢。

　铁酸铋多铁性陶瓷　 BiFeO3 multiferroic ceramics　 一种在室温下同时具有铁电性及反铁磁性的多铁性材料。其铁电居里温度为825℃,反铁磁奈尔温度为370℃。室温下,单晶BiFeO3具有菱方钙钛矿结构,晶胞参数a=b=c=3.965Å,α=β=γ=89.3°~89.48°,属于R3c空间群。单胞菱形钙钛矿结构的BiFeO3是由立方结构沿着[111]方向拉伸而成。Bi3+相对Fe-O八面体发生位移,结构产生不均匀性。以Fe2O3和Bi2O3为原料,按Fe2O3∶Bi2O3=1∶1(物质的量比)配料。经800℃左右预烧合成,然后磨细成型,再经高温烧成。为补偿铋元素的挥发及避免Bi2Fe4O9相的形成,需要适当加入过量的Bi2O3。铁酸铋具有很高的理论极化强度,沿[111]方向约为100μC/cm2,因此,在铁电存储器件方面有很大的应用前景。BiFeO3可与PbTiO3、SmFeO3等形成具有准同型相界的固溶体,在准同型相界附近表现出优异的压电性能。另外,BiFeO3在磁电、自旋电子元件、磁性随机存储器等也具有重要的应用。