مرکز دانلود کتاب الکترونیک مواد ، مکانیک ، عمران و مهندسی شیمی

نمودار تعادلی آهن-کربن (Fe-C) راهنمایی است که به کمک آن می‌توان روش‌های مختلف عملیات حرارتی، فرآیندهای انجماد، ساختار فولادها و چدن‌ها و… را بررسی کرد. چون کاربید آهن یک ترکیب شبه‌پایدار است، بنابراین دیاگرام آهن-کربن را سیستم شبه‌پایدار می‌نامند. حالت پایدار کربن در فشار اتمسفر، کربن آزاد (گرافیت) است.

قسمت‌هایی که در نمودار با حروف یونانی مشخص شده‌اند، نشانگر محلول‌های جامد از نوع بین‌نشینی هستند.

خطوط افقی در نمودار، نشان دهندهٔ استحاله‌های هم‌دما هستند.

• استحاله یوتکتیک:

تغییر فازی که در آن یک مایع به دو فاز جامد تبدیل می‌شود. در نمودار آهن و کربن تبدیل شدن فاز مایع به آهن آستنیت و سمانتیت که در دما ۱۱۴۸°C، غلظت کربن ۴٫۲۰ درصد اتفاق می‌افتد از این نوع استحاله پیروی می‌کند.

• استحاله یوتکتوئید: تغییر فازی که در آن یک فاز جامد به دو فاز جامد دیگر تبدیل می‌شود.(s1->s2+s3)

در نمودار آهن و کربن تبدیل آستنیت به فریت و سمانتیت که دما ۷۲۷°C غلظت کربن ۰٫۷۶ درصد انجام می‌شود ار این نوع استحاله است.

• استحاله پریتکتیک: تغییر فازی که در آن یک فاز جامد و بک فاز مایع به یک فاز جامد متفاوت تبدیل می‌شود.

در دیاگرام فازی آهن و کربن تبدیل شدن آهن دلتا و فاز مایع به آهن گاما (اسنیت) که در دما ۱۴۹۳°C، غلظت کربن ۰/۱۶ درصد از این نوع است. البته باید توجه داشت که غلظت‌ها و دماهای ذکرشده برای آهن-کربن خالص بوده و با حضور عناصر آلیاژی دیگر، این ثابت‌ها تغییر می‌کنند.

در ادامه مباحث جزوات به آلوتروپ های تعادلی و غیر تعادلی آهن و فازها و ساختار کریستالی و... پرداخته خواهد شد