Tweet
Giản đồ pha sắt các bon, ảnh GIF, cách học trực quan nhất
Giản đồ pha là biểu đồ biểu thị trạng thái tổ chức của hệ hợp kim đã cho trên hệ trục nhiệt độ và thành phần hóa học.
Trong đó, Giản đồ trạng thái Fe- Fe3C của hệ hợp kim Fe-C đã cho được biểu diễn trên trục tung là nhiệt độ oC và trục hoành là thành phần các bon %C thay đổi trong Fe đến phạm vi tối đa là Cmax=6.67%, tại đây C tác dụng hóa học với Fe để tạo thành hợp chất hóa học Fe3C đồng thời cần hiểu: tại điểm 0%C có 100%Fe được kí hiệu Fe, tại 6.67% C có 100% Fe3C được kí hiệu là Fe3C.
Hệ hợp kim Fe-C (khi C thay đổi thừ 0-6.67%) trên giản đồ có những tổ chức pha sau:
1. Các tổ chức một pha
Trạng thái lỏng: Là dung dịch lỏng của cacbon (C) hòa tan trong sắt (Fe), kí hiệu trên giản đồ L.
Trạng thái rắn: Do tác dụng giữa nguyên tố Fe và C các pha được phân biệt bằng một kiểu mạng tinh thể, gồm có:
+ Các loại dung dịch rắn của nguyên tố C hòa tan vào Feα, Feγ, Feδ được gọi tên quốc tế:
- Pha Ferit: Là dung dịch rắn của các bon hòa tan trong Feα. Feα(C) kí hiệu trên giản đồ là α hoặc F.
- Pha Austenit: Là dung dịch rắn của các bon hòa tan trong Feγ. Feγ (C) kí hiệu trên giản đồ là γ hoặc As.
- Pha δ: Là dung dịch rắn của các bon hòa tan trong Feδ. Feδ (C) kí hiệu trên giản đồ là δ.
+ Hợp chất hóa học:
Pha Xementit là hợp chất hóa học của Fe tác dụng hóa học với C khi C=6.67% có công thức hóa học Fe3C. Ký hiệu trên giản đồ trạng thái là Xe, hoặc Fe3C.
2. Các tổ chức hai pha
Tổ chức còn lại của hệ hợp kim trên giản đồ trạng thái là những tổ chức có cấu tạo hai pha:
- Ở trạng thái lỏng và rắn thì gồm pha lỏng và một pha rắn nằm trên đường rắn AHJECF và dưới đường lỏng ABCD.
- Tại trạng thái rắn thì gồm các hỗn hợp cơ học có hai pha (hai kiểu mạng tinh thể), trong đó có hai dạng hỗn hợp cơ học đặc biệt được tồn tại khi thành phần C=0.8% và C=4.3%.
+ Khi C=0.8% có hỗn hợp cơ học cùng tích gọi là Peclit gồm hai pha α+ Xe, ký hiệu trên giản đồ là chữ P.
+ Khi C=4.3% có hỗn hợp cơ học cùng tinh Lêđêburit gồm hai pha được hình thành từ dung dịch lỏng L tại 1147oC, kí hiệu trên giản đồ là Lê.
Tiếp theo, chúng ta hãy xem xét quá trình kết tinh của pha lỏng với các hàm lượng cacbon khác nhau:
Hợp kim có hàm lượng các bon rất thấp
Hệ hợp kim Fe-C (khi C thay đổi thừ 0-6.67%) trên giản đồ có những tổ chức pha sau:
1. Các tổ chức một pha
Trạng thái lỏng: Là dung dịch lỏng của cacbon (C) hòa tan trong sắt (Fe), kí hiệu trên giản đồ L.
Trạng thái rắn: Do tác dụng giữa nguyên tố Fe và C các pha được phân biệt bằng một kiểu mạng tinh thể, gồm có:
+ Các loại dung dịch rắn của nguyên tố C hòa tan vào Feα, Feγ, Feδ được gọi tên quốc tế:
- Pha Ferit: Là dung dịch rắn của các bon hòa tan trong Feα. Feα(C) kí hiệu trên giản đồ là α hoặc F.
- Pha Austenit: Là dung dịch rắn của các bon hòa tan trong Feγ. Feγ (C) kí hiệu trên giản đồ là γ hoặc As.
- Pha δ: Là dung dịch rắn của các bon hòa tan trong Feδ. Feδ (C) kí hiệu trên giản đồ là δ.
+ Hợp chất hóa học:
Pha Xementit là hợp chất hóa học của Fe tác dụng hóa học với C khi C=6.67% có công thức hóa học Fe3C. Ký hiệu trên giản đồ trạng thái là Xe, hoặc Fe3C.
2. Các tổ chức hai pha
Tổ chức còn lại của hệ hợp kim trên giản đồ trạng thái là những tổ chức có cấu tạo hai pha:
- Ở trạng thái lỏng và rắn thì gồm pha lỏng và một pha rắn nằm trên đường rắn AHJECF và dưới đường lỏng ABCD.
- Tại trạng thái rắn thì gồm các hỗn hợp cơ học có hai pha (hai kiểu mạng tinh thể), trong đó có hai dạng hỗn hợp cơ học đặc biệt được tồn tại khi thành phần C=0.8% và C=4.3%.
+ Khi C=0.8% có hỗn hợp cơ học cùng tích gọi là Peclit gồm hai pha α+ Xe, ký hiệu trên giản đồ là chữ P.
+ Khi C=4.3% có hỗn hợp cơ học cùng tinh Lêđêburit gồm hai pha được hình thành từ dung dịch lỏng L tại 1147oC, kí hiệu trên giản đồ là Lê.
Tiếp theo, chúng ta hãy xem xét quá trình kết tinh của pha lỏng với các hàm lượng cacbon khác nhau:
Hợp kim có hàm lượng các bon rất thấp
Hợp kim trước cùng tích
Hợp kim cùng tích
Hợp kim sau cùng tích
Hợp kim trước cùng tinh
Hợp kim cùng tinh
Hợp kim sau cùng tinh
Giản đồ pha sắt-cacbon là biểu đồ nghiên cứu quá trình kết tinh và sự biến đổi cấu trúc của hợp kim sắt-cacbon trong quá trình nung nóng và làm nguội.
Làm quen và nắm vững giản đồ trạng thái sắt-cacbon là một trong những cơ sở quan trọng để nghiên cứu quá trình đúc, rèn và nhiệt luyện thép.
Chia sẻ: https://kythuatvatlieu.com/2021/11/3...ha-sat-cacbon/
