Allotropic Forms of Iron

อันยรูปของเหล็ก (Allotropic Forms of Iron)

สภาพอันยรูป (Allotropy) หมายถึงสภาพที่ธาตุหนึ่งสามารถมีโครงสร้างผลึกได้หลายแบบ แต่ละแบบเรียกว่า อันยรูป (Allotrope) คุณสมบัติทางกายภาพของอันยรูปหนึ่งจะแตกต่างจากของอีกอันยรูปหนึ่งอย่างเห็นได้ชัด แต่ว่าคุณสมบัติทางเคมีจะเหมือนกัน สภาพอันยรูปนั้นจะขึ้นอยู่กับการเรียงตัวของอะตอม ซึ่งจะมีการเรียงตัวแตกต่างกันไปตามระดับของอุณหภูมิต่าง ๆ
เหล็กบริสุทธิ์ มีการเปลี่ยนแปลงรูปฟอร์ม 4 ลักษณะที่ระดับอุณหภูมิต่าง ๆ ทำให้เกิดฟอร์มที่เรียกว่า เหล็กอัลฟา (), เหล็กเบต้า (), เหล็กแกมมา (), และเหล็กเดลต้า () ใน 4 ฟอร์มนี้ ,  และ  มีโครงสร้างผลึกที่เหมือนกันคือ Body Centered Cubic (bcc) ส่วนฟอร์ม  จะมีโครงสร้างผลึกเป็น Face Centered Cubic (fcc) ดังนั้น จึงกล่าวได้ว่าเหล็กบริสุทธิ์มีอันยรูปอยู่ 2 แบบ คือ bcc และ fcc ดังแสดงในรูปที่ 1 อนึ่ง เหล็กอัลฟานี้บางทีเรียก เหล็กเฟอร์ไรท์ และเหล็กแกมมาบางทีก็เรียกว่าเหล็กออสเตนไนท์
การเปลี่ยนแปลง  ที่ 770C นั้นไม่ได้เปลี่ยนโครงสร้างผลึก แต่เป็นการเปลี่ยนจากเหล็ก  ที่แม่เหล็กดูดติดมาเป็นเหล็ก  ที่ไม่มีคุณสมบัติทางแม่เหล็กเท่านั้น ในบางกรณี เราจะเรียกรวมทั้งสองอันยรูปนี้ว่าเป็นเหล็กอัลฟา หรือเฟอร์ไรท์อัลฟา (-Ferrite) เมื่อมุ่งพิจารณาเฉพาะสมบัติทางกลเท่านั้น