AF的原始意義是根據(jù)二維形態(tài)觀察得出的具有針狀形貌的一種鐵素體。針狀鐵素體一般在非金夾雜物處非均勻形核,然后從這個(gè)形核地點(diǎn)向許多不同的方向輻射生長,典型的針狀鐵素體組織常見于管線鋼焊縫金屬組織。由于AF生長時(shí)取向隨機(jī)分布,不存在與原始基體的位相關(guān)系,能夠有效地阻止裂紋的擴(kuò)展,故具有很好的力學(xué)性能,特別是韌性。針狀鐵素體的概念是由Y E Smith在1971年提出的,它是指低合金高強(qiáng)度鋼中所形成的一種不同于鐵素體―珠光體的類貝氏體組織,是微合金化鋼在控軋控冷過程中,在稍高于貝氏體溫度范圍,通過切變和擴(kuò)散的混合相變機(jī)制而形成的具有高密度位錯(cuò)的非等軸鐵素體[8]。針狀鐵素體在光學(xué)顯微鏡下的形貌特征是不規(guī)則的鐵素體塊,并不是針狀,這里所說的“針狀”形貌是在透射電子顯微鏡(Transmission Electron Microscope, TEM)下觀察到的形貌。TEM下AF沒有規(guī)則外形形貌,尺寸大小不等,但針狀形貌的長軸方向大部分平行排列,針內(nèi)具有高密度位錯(cuò)亞結(jié)構(gòu),晶粒間以小角度晶界為主。另外,光學(xué)顯微鏡下在AF晶粒內(nèi)或晶粒內(nèi)分布著細(xì)小的灰色顆粒,這些灰色顆粒為具有較高碳含量的馬-奧(Martensite/Austenite, MA)島。