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
- khi gi
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
- L
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
- L
ượ
ng C hoà tan trong Austenite (m
ạ
ng l
ậ
p ph
ươ
ng tâm m
ặ
- là 2,14%
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
- C
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