什麼是波來鐵
鋼的共析反應所生成，肥粒鐵與雪明碳鐵交替層狀排列的組織。冷卻越快，層間距越細，也越硬。
日文名稱: パーライト
「波來鐵」出現在2領域的5道練習題中（相圖與槓桿法則, 熱處理與金屬材料等）。
這個名詞所屬的領域: 相圖與槓桿法則
波來鐵的形成方式
將共析組成的沃斯田鐵在稍低於A1點的溫度變態時，波來鐵主要由沃斯田鐵的晶界生成。肥粒鐵與雪明碳鐵並排同時成長，在成長前端的正前方，碳由肥粒鐵側擴散到雪明碳鐵側而被傳遞。層的方向一致的區域稱為團（colony），1個沃斯田鐵晶粒中會形成許多方向不同的團。名稱來自研磨並腐蝕後的表面呈現如珍珠（pearl）般的光澤。
層間距決定強度
波來鐵的層間距，變態溫度越低（過冷度越大）越細，大致與過冷度成反比。因為碳需要擴散的距離較短，形成的晶核數也增加。層間距越細，肥粒鐵中差排能移動的距離越短，因此降伏強度與硬度上升，與層間距平方根的倒數成正比的關係被廣泛使用。爐冷得到粗波來鐵，空冷（正常化）得到細波來鐵，即使碳含量相同，強度也會改變。
與變韌鐵或球化組織的差異
在比波來鐵低、比形成麻田散鐵高的溫度下變態時，會成為雪明碳鐵不呈層狀，而以微細粒子或棒狀分散在肥粒鐵中或其邊界的變韌鐵。此外，將波來鐵在A1點正下方長時間保持時，雪明碳鐵會為了降低表面能而變圓，成為球化組織。球化的鋼在相同碳含量下最軟，容易切削與冷加工，因此用於軸承鋼與工具鋼加工前的處理。
在琴鋼線與鋼軌中的利用
高碳鋼的線材在約500〜550℃的鉛浴等中恆溫變態為細波來鐵（patenting，鉛淬火），之後再以冷加工強力抽線。抽線使層間距更加細化，琴鋼線、橋梁吊索、輪胎補強簾線等的抗拉強度遠超過2 GPa。鐵路的鋼軌也使用耐磨耗的波來鐵鋼，也有將頭部熱處理成細波來鐵的產品。波來鐵雖是自古以來的組織，至今仍是高強度材料的主角之一。
練習波來鐵的題目
關於Fe-Fe₃C系相圖共析點的敘述，下列何者正確？
- A約0.76 wt%C、727℃時發生 γ → α + Fe₃C，生成波來鐵
- B約4.3 wt%C、1147℃時發生 L → γ + Fe₃C，生成層狀波來鐵
- C約0.022 wt%C、912℃時發生 γ → α，生成變韌鐵
將0.40 wt%C的亞共析鋼平衡冷卻至剛低於727℃。初析肥粒鐵的質量分率最接近下列何者？設共析成分為0.76 wt%C，727℃時肥粒鐵的碳濃度為0.022 wt%C，雪明碳鐵為6.70 wt%C。
- A約0.51
- B約0.94
- C約0.49
常見問題
波來鐵與麻田散鐵有什麼不同？
波來鐵是碳擴散而分成肥粒鐵與雪明碳鐵、接近平衡的組織。麻田散鐵則是急冷使擴散無法發生，在過飽和含碳的狀態下以剪切方式變態的非平衡組織，硬得多也脆得多。
顯微鏡下波來鐵為什麼看起來偏黑？
因為以硝酸酒精液等腐蝕後，層的邊界成為溝槽而使光散射。倍率低時無法分辨微細的層，整體看起來較暗。看起來白色的是肥粒鐵或初析雪明碳鐵。
要怎麼使波來鐵的層間距變細？
降低變態溫度（加快冷卻）。以空冷的正常化，或在500℃前後恆溫變態的鉛淬火（patenting），可得到細波來鐵。但冷卻過快時，會成為變韌鐵或麻田散鐵。
解析中的「波來鐵」
Fe-Fe₃C系的共析點約為0.76 wt%C、727℃，沃斯田鐵（γ）轉變為肥粒鐵（α）與雪明碳鐵（Fe₃C）的層狀組織，即波來鐵。
關於Fe-Fe₃C系相圖共析點的敘述，下列何者正確？初析肥粒鐵是在剛高於727℃的 α + γ 區中已經生成的肥粒鐵，其餘的γ全部變成波來鐵。
將0.40 wt%C的亞共析鋼平衡冷卻至剛低於727℃。初析肥粒鐵的質量分率最接近下列何者？設共析成分為0.76 wt…到達727℃時，其餘的沃斯田鐵（約0.76 wt%C）經共析反應變成波來鐵，因此室溫組織為初析雪明碳鐵與波來鐵。
將1.2 wt%C的過共析鋼由沃斯田鐵區徐冷時，室溫下得到的組織為下列何者？伴隨碳的擴散而分成肥粒鐵與雪明碳鐵的是波來鐵或變韌鐵，冷卻越慢越容易生成的也是波來鐵。
關於鋼的麻田散鐵變態的敘述，下列何者正確？Mn、Cr、Mo等合金元素會延遲沃斯田鐵的波來鐵變態與變韌鐵變態，使TTT圖或CCT圖的鼻部往長時間側移動。
在鋼中添加Mn、Cr、Mo等合金元素可提高硬化能。其理由下列何者正確？