UKA
AD RÓWNOWAGI FAZOWEJ
ŻELAZO-CEMENTY
Publikacja współfinansowana
ze środków Unii Europejskiej
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Schemat wykresu układu równowagi fazowej
żelazo-węgiel i żelazo-cementyt
t, ºC
Fe C
6,67 C, % masy
Fe3C
żelazo  cementyt (Fe - Fe3C)
2
Układ równowagi fazowej żelazo-cementyt
Składniki układu:
1. Żelazo
2. Cementyt  faza
międzymetaliczna
(międzywęzłowa)
zawierajÄ…ca 6,7%
węgla, krystalizująca w
temperaturze 1252ºC
3
Odmiany alotropowe żelaza
1. að <912ºC, að(dð) 1394-1538ºC
RPC
2. gð 912-1394ºC
RSC
Zależność parametru sieci odmian alotropowych żelaza od
4
temperatury (według W. Hume-Rothery ego
Wykres układu równowagi fazowej żelazo-cementyt z opisem
% masy C
5
Fazy układu żelazo  cementyt
" Roztwór ciekły L
" Ferryt (ą)  międzywęzłowy roztwór stały węgla w Feą o
maksymalnej zawartoÅ›ci wÄ™gla 0,022% w temperaturze 727ºC
" Ferryt (Ä…, dð)  miÄ™dzywÄ™zÅ‚owy roztwór staÅ‚y wÄ™gla w FeÄ… o
maksymalnej zawartoÅ›ci wÄ™gla 0,09% w temperaturze 1493ºC
" Austenit (ł)  międzywęzłowy roztwór stały węgla w Feł o
maksymalnej zawartoÅ›ci wÄ™gla 2,14% w temperaturze 1147ºC
" Cementyt
6
Wykres układu równowagi fazowej żelazo cementyt z opisem
struktury stopów w układzie
% masy C
7
Składniki struktury stopów w układzie żelazo-cementyt
" Roztwór ciekły L
" Ferryt Ä… i (Ä…, dð)
" Austenit
" Cementyt pierwszorzędowy (pierwotny), wydzielający się z roztworu
ciekłego w wyniku zmniejszającej się rozpuszczalności węgla w roztworze,
wzdłuż linii CD
" Cementyt drugorzędowy (wtórny), wydzielający się z austenitu w wyniku
zmniejszającej się rozpuszczalności węgla w austenicie, wzdłuż linii ES
" Cementyt trzeciorzędowy, wydzielający się z ferrytu w wyniku
zmniejszającej się rozpuszczalności węgla w ferrycie, wzdłuż linii PQ
" Perlit  mieszanina eutektoidalna ferrytu i cementytu, zawierajÄ…ca 0,76%
C, powstajÄ…ca w wyniku rozpadu austenitu w 727ºC
" Ledeburyt  mieszanina eutektyczna austenitu i cementytu, zawierajÄ…ca
4,3% C, powstajÄ…ca w wyniku rozpadu L w 1147ºC
" Ledeburyt przemieniony  mieszanina perlitu i cementytu, powstajÄ…ca w
wyniku rozpadu austenitu w ledeburycie na perlit w 727ºC
8
Przemiany fazowe w stałej temperaturze
1. Przemiana perytektyczna
1493ºC
Ä… (dð)0,09 + L0,53 Ûð gð0,16
9
2. Przemiana eutektyczna
% masy C
1147ºC
L 4,3 Ûð (gð0,16 + Fe3C6,7) = ledeburyt
727 ºC
ledeburyt Ûð ledeburyt przemieniony (perlit+Fe3C)
10
3. Przemiana eutektoidalna
% masy C
727ºC
gð0,76 Ûð (að0,022 + Fe3C6,7) = perlit
11