Appunti di metallurgia

DIAGRAMMA DI STATO Fe - C

ferro puro (intervallo allotropico)

• Fe-δ ≈ 1530°C
• Fe-γ ≈ 1390°C
• Fe-α 911°C

L'influenza degli elementi di lega

• Allotropi - Sono quegli elementi che stabilizzano la fase fcc (Si, C, Mn)
• Omogenei - Sono quegli elementi che stabilizzano le fasi fcc (Ni, Mn, Cr, Mo)

Soluzioni solide interstaziali

Massimale austenite saturato carbonio max 2 wt%, max solubilità ferrite

Cementite = Composto intermetallico di formula Fe3C e composizione di 6,67% in peso

Diagramma di stato Fe-C

Ferro puro (cubico centrato):

• Fe α
• Fe δ ≈ 1530°
• Fe γ (FCC) ≈ 1380°
• Fe α (BCC) 911°

Arricchimento degli elementi di lega:

• Alogeni sono quegli elementi che stabilizzano la fase FCC (Si,C,Mo)
• Metalloidi sono quegli elementi che stabilizzano la fase BCC (Ni,Mn,Cr)

Soluzioni solide interstiziali:

• α-ferro
• γ-ferro

Massima solubilità C

Fe-C FCC 0,1% 723°

Fe-C BCC 2,10% 1143°

Fe-C FCC 0,1% ~ 1490°

Fe₃C cementite, composto intermetallico di formula FeC composto da Fe-C della composizione di 6,67% in peso (peso totale)

Fe₃C

4,3%

4,14%

γ

A₁₁427°

A₂

Ae_m

autotidrica

973°C 2,10%

97,3% 2,10%

Diagramma eutettico

(4,3%^{c_{Fe3C+γ (2,11%c)}}

1143°

eutettica

Diagramma eutettoide

(0,77% c)

qe= (0,02% c)

Diagramma stabile

(4,25% c) ↔ Fe₃C + γ (0,03% c)

1536°

Diagramma stabile

(0,63% c) ↔ Fe₃C + q (0,02% c)

983°

Punti critici nel sistema Fe-c

A₁: Luogo dei punti limiti inferiori di esistenza di γ (723°C)

A₂: Luogo dei punti che separano il campo di γ da quello del diagramma bifasico 'f + 1'

Ae_m: Luogo dei punti che separano il campo di γ da quello del diagramma bifasico γ + Fe₃C

Suddistazi Seminchimnali

Liotmo semplificato dei diagrammi di stato

1149°

1536°

311°

0,02% c

cecho ghise

430°

gherra

Costituenti Microstrutturali

L1

L2

L3

T1

4,3% Fe₃C

T2

L

0,77%

6,67% Fe₃C

L

L

gamma

0,02% gamma_se a

Fe₃C

L

L

L₂

gamma + Fe₃C

a + Fe₃C

gamma

L + Fe₃C

gamma + a

L + Fe₃C

L + a

gamma + Fe₃C

gamma + a

T₁

gamma + Fe₃C

T₂

Te inizio

Te fine

ferrite

Te inizio

Te fine

Gr

Inizio eutettico

Nel cementite periferico

Lie fini

Te inizio

Te fine

Gr

L

f₂ + d Fe₃C

Lie Gradiulite

Isola di gamma

Te fine

Inizio eutettico

Nel cementite periferico e nel

c!ricondizionato

f_{Gr gamma prime}

f_{Gr gamma prime} + d Fe₃C_rizioni

l_c(Gr)

gamma

T2

gamma

cementite

Te fine

cementite

Struttura circolare ottenuta

da Fe₂Fe₃C eliminato

nucleata nel g di fase

e non intercolonnares

I2

Si omogeneizza e formano

umina Fe₂ Fe₃ eliminato cementite

Si intercolonnares

!!

Tutte le ombra hanno lo stadio

al poliduitico

La struttura degli acciai

Acciaio perlite

Acciaio ipereutettonoide > 0,9% C

Perlite + cementite secondaria

Acciaio ipereutettoide < 0,9% C

Perlite + ferrite

Perlite

• Accoppiato eutettoidico generato dalle trasformazioni isoterme
• Presenta il 11% in peso di cementite Fe₃C e 89% in peso di ferrite α
• Assoggetto generalmente lamellare
• La cementite è la fase individuate
• Un parametro importante è la distanza