DIAGRAM Fe-Fe3C, Fe-C Stabilní a metastabilní diagram Čisté železo ¨Chemický prvek železo je polymorfní kov, při normální teplotě má čisté železo mřížku bcc, je feromagnetické a označuje se Feα; ¨při dosažení tzv. Currieho teploty 768° C se železo stane paramagnetickým; stále má mřížku bcc a označuje se Feβ; ¨k první překrystalizaci bcc ® fcc dochází při teplotě 910° C a vzniká Feγ; ¨druhá překrystalizace fcc ® bcc nastane při 1394° C a získáme Feδ; ¨při teplotě 1538° C dochází ke změně skupenství – Fδ na taveninu. ¨ ¨ ¨ Čisté železo ¨ ¨Čisté železo je podobně ¨jako jiné čisté kovy velmi ¨měkké, dobře tvárné a ¨má malou pevnost. ¨ ¨Polymorfie Fe. ¨ Obr. 7-1: Polymorfie čistého železa Soustava Fe a C ¨ Přidáme-li uhlík do čistého železa (i ve velmi malém množství), získáme materiál, který se svými vlastnostmi výrazně liší od čistého železa. ¨ ¨ ¨ ¨ 005původní Soustava Fe a C ¨ Vzhledem ke své polymorfii tvoří železo s uhlíkem tři typy intersticiálního tuhého roztoku: ¨C + α Fe = ferit. ¨C + γ Fe = austenit, ¨C + δ Fe = δ ferit. ¨ Karbid železa Fe3C (cementit) je intersticiální chemická sloučenina obsahující 6,687 hm.% C. Krystalizuje v mřížce ortorombické (a ¹ b ¹ c, α = β= γ = 90°) a nemá alotropické přeměny. Jeho teplota tání je kolem 1380°C. Karbid železa je metastabilní fáze (rozklad na grafit). ¨ ¨ ¨ Soustava Fe a C ¨ Grafit je stabilní forma čistého uhlíku krystalizující v mřížce šesterečné. Jeho teplota tání je kolem 3700°C. ¨Soustavy železa a uhlíku lze rozdělit na: ¨Metastabilní - v níž je uhlík přítomen jako karbid železa Fe3C - cementit. ¨Stabilní - ve které je uhlík ve formě grafitu. ¨ ¨ Metastabilní soustava Fe a C ¤Fáze – skládá se z atomů jednoho nebo více prvků (např. fáze austenit je tuhý roztok uhlíku v γ Fe. ¤Struktura (strukturní směs) – skládá se z několika fází (např. struktura eutektika se skládá z fází austenitu a cementitu). ¤eutektikum – produkt eutektické reakce a je to směs austenitu a cementitu (ledeburit). ¤eutektoid – produkt eutektoidní reakce a je to směs feritu a cementitu (perlit). ¤cementit – intersticiální chemická sloučenina Fe3C. Metastabilní soustava Fe - Fe3C - strukturní popis ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ Metastabilní soustava Fe - Fe3C - fázový popis ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ Struktura a vlastnosti Fe-Fe3C Stabilní soustava Fe - C ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ fe-c obr6 Pseudobinární soustava Fe-C-Si (2%Si) ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ Závěr ¨Literatura: ¨[1] Askeland, D.R. The Science and Engineering of Materials. Chapman & Hall, 1996. ¨[2] Ptáček a kol. Nauka o materiálu I a II. CERM, 2003, 520+396 s. ¨[3] Hluchý, M., Kolouch, J. Strojírenská technologie 1. Scientia, 2007, 266 s. ¨[4] internet ¨[5] internet < http://ime.fme.vutbr.cz/studijni opory.html > ¨ ¨ 0471736961!w234