124 4

ma wygląd równoosiowych ziarn o wyraźnie zaznaczonych granicach - rys. 13.3 i 13.4. Ferryt znajduje się na wykresie Fe-Fe^C w obszarze leżącym na lewo od linii GPQ i AHN rys. 13.2a.

Rys. 13.3. 'Żelazo techniczne,    Rys. 13. 4. Żelazo techniczne,

drobne ziarna fer-    duże ziarna ferrytu,

rytu, Ni tal,paw.100x    Ni tal, pow. 500x

Austenit jest międzywęzłowym roztworem stałym węgla w Fe_y

0    strukturze Al. Rozpuszczalność węgla w Fe? jest znacznie większa niż w Fe_a i wynosi w temperaturze 1148°C - 2,11%. Rozpuszczalność ta maleje wraz z obniżeniem temperatury i w 723°C osiąga zawartość eutektoidalną 0,77%C (punkt S). W całym zakresie temperatur austenit podobnie jak Fe^, jest paramagnetyczny. Jest trwały w zakresie temperatur od 912°C do 1394°C i zajmuje szeroki obszar układu, zawarty między punktami N J E S G N

-    rys. 13.2. W temperaturze poniżej 723°C ulega rozpadowi eute-ktoidalnemu na mieszaninę ferrytu i cementytu zwaną perlitem. Na obrazie mikroskopowym austenit ma wygląd równoosiowych ziarn

-    rys. 13.. 5. Ze względu na to,że w stopach austenit jest trwały w temperaturach powyżej 723°C jego własności w temperaturze otoczenia nie mogą być określone. W stopach żelaza z węglem

1    niektórymi pierwiastkami stopowymi austenit jest trwały w temperaturach otoczenia i jego własności zamieszczono w tablicy 13.2.

Cementyt - Fe₃C jest fazą międzymetaliczną o strukturze złożonej, ponieważ stosunek promieni atomowych węgla do żelaza wynosi 0,61. Krystalizuje w złożonej sieci układu rombowego.

Cementyt do temperatury 210°C jest ferromagnetyczny, a w wyższych temperaturach paramagnetyczny. Jest fazą twardą i kruchą - tablica 13.2. Ze względu na dużą odporność chemiczną nie trawi się zwykłymi odczynnikami do ujawniania struktury stopów żelaza z węglem i po wytrawieniu jest jasny. Jasne zabarwienie cementytu na obrazie mikroskopowym utrudnia odróżnienie go od ferrytu. Dlatego do jego identyfikacji należy stosować specjał-lny odczynnik - pikrynian sodowy, który barwi cementyt na ciemno nie trawiąc ferrytu.

Rys.13.5. Struktura austenitu podeutektoidalnej stali niestopowej po wyżarzaniu w temperaturze 1050° C przez 15 minut (obserwacja w polu ciemnym),trawienie termiczne, 500x

Zależnie od warunków powstawania w układzie Fe~Fe₃C wyróżnia się:

“ cementyt pierwotny,

~ cementyt wtórny,

cementyt trzeciorzędowy.

Cementyt pierwotny krystalizuje z roztworu ciekłego, ²3odnie ze zmianą rozpuszczalności wg linii CD, w postaci dużych, grubych igieł -rys. 13.6.

Cementyt wtórny powstaje w wyniku wydzielania się z austenitu {wzdłuż linii ES) na skutek zmniejszania rozpuszczalności ^w^gla, a także z eutektoidalnego rozpadu austenitu w temperatu-

239