GI Ả N ĐỒ PHA S Ắ T CARBON (Fe - Fe3C) Hi ể u theo ngh ĩ a đơ n gi ả n, thép là h ợ p kim c ủ a s ắ t (Fe) và Cacbon (C). Gi ả n d ồ pha Fe-C là m ộ t lo ạ i gi ả n đồ ph ứ c h ợ p mà trong đ ó thép là m ộ t thành ph ầ n trong gi ả n đồ này, nh ư ng ở đ ây ta ch ỉ quan tâm t ớ i hàm l ượ ng Fe3C không qúa 7%, v ớ i hàm l ượ ng Fe3C l ớ n h ơ n giá tr ị này s ẽ không có ý ngh ĩ a s ử d ụ ng. Gi ả n đồ pha s ắ t cacbon Các pha trong gi ả n đồ pha Fe-Fe3C a-Ferrit - dung d ị ch r ắ n c ủ a C trong Fe m ạ ng BCC • là tr ạ ng thái ổ n đị nh ở nhi ệ t độ phòng • hàm l ượ ng C hoà tan t ố i đ a kho ả ng 0,022% • nhi ệ t độ chuy ể n bi ế n thành (Fe m ạ ng l ậ p ph ươ ng tâm m ặ t-FCC) t ạ i nhi ệ t độ 912C. Austenit dung d ị ch r ắ n c ủ a C trong Fe m ạ ng l ậ p ph ươ ng di ệ n tâm (BCC) • hàm l ượ ng C hòa tan t ố i đ a trong Fe là 2,14% • nhi ệ t độ chuy ể n bi ế n sang Ferrit m ạ ng l ậ p ph ươ ng th ể tâm là 1395C. • là t ổ ch ứ c không ổ n đị nh khi làm ngu ộ i nhanh xu ố ng d ướ i đườ ng chuy ể n bi ế n cùng tích A1 - 727C d-Ferrit dung d ị ch r ắ n c ủ a C trong Fe m ạ ng l ậ p ph ươ ng th ể tâm (BCC) • có c ấ u trúc t ươ ng t ự v ơ í a-Ferrit • là t ổ ch ứ c ổ n đị nh ở trên nhi ệ t độ 1394C • nóng ch ả y ở nhi ệ t độ 1538C. Fe3C (Cacbit hay Xêmentít(Xê)) • Đ ây là h ợ p ch ấ t liên kim gi ả ổ n, nó t ồ n t ạ i ở d ạ ng h ợ p ch ấ t ở nhi ệ t độ phòng, nh ư ng chúng b ị phân hu ỷ thành alpha-Fe và C-graphit (r ấ t ch ậ m, trong vòng m ộ t vài n ă
ữ chúng ở nhi ệ t độ 650-700C Dung d ị ch Fe - C ở tr ạ ng thái l ỏ ng M ộ t d ạ ng đầ y đủ khác c ủ a gi ả n đồ pha Fe-Fe3C Gi ả n đồ pha Fe-Fe3C M ộ t vài nh ậ n xét v ề h ệ Fe-Fe3C C chi ế m m ộ t l ượ ng nh ỏ nh ư t ạ p ch ấ t xen k ẽ trong s ắ t ở d ạ ng các pha a, b, g trong s ắ
ượ ng hoà tan cacbon t ố i đ a trong pha a-BCC là 0,022% ở 727C, do m ạ ng l ậ p ph ươ ng tâm kh ố i có kích th ướ c l ỗ h ổ ng (v ị trí xen k ẽ ) nh ỏ h ơ n so v ớ i m ạ ng l ậ p ph ươ ng tâm m ặ
ượ ng C hoà tan trong Austenite (m ạ ng l ậ p ph ươ ng tâm m ặ
ở 1147C do m ạ ng này có kích th ướ c l ỗ h ổ ng (v ị trí xen k ẽ ) l ớ n h ơ n so v ớ i m ạ ng l ậ p ph ươ ng tâm kh ố
ơ tính: Xêmentít có tính c ứ ng dòn, khi có m ặ t trong thép s ẽ làm t ă ng b ề n cho thép. C ơ tính còn ph ụ thu ộ c độ h ạ t hay c ấ u trúc vi mô c ũ ng nh ư t ươ ng quan gi ữ a F và Xê. T ừ tính: Ferrit có t ừ tính ở nhi ệ t độ d ướ i 768C (còn g ọ i là nhi ệ t độ Curie), Austenite hoàn toàn không có t ừ tính. Phân lo ạ i: d ự a vào các đặ c đ i ể m trên ta phân ra làm ba lo ạ i h ợ p kim nh ư sau: • S ắ t non: ch ứ a hàm l ượ ng C d ướ i 0,008% trong pha a-Ferrite ở nhi ệ t độ phòng. • Thép: ch ứ a hàm l ượ ng C t ừ 0,008% - 2,14% (th ườ ng <1%) t ổ ch ứ c g ồ m a-ferrite và Xê ở nhi ệ t độ th ườ ng. • Gang: ch ứ a hàm l ượ ng C t ừ 2,14 - 6,17% (th ườ ng < 4, 5% CEMENTITE (Fe3C): Cementite is also known as iron carbide which has a chemical formula, Fe3C. It contains 6.67 % Carbon by weight. It is a typical hard and brittle interstitial |