نمودار تعادلی آهن وکربن

لیست مطالب داخل این پاورپوینت:

•  مقدمه
• نمودارتعادلی آهن- کربن
• ساختار بلوری وخواص آهن خالص
• آلوتروپ های آهن
• آهن آلفا
• آهن گاما
• آهن دلتا
• مکانیزم آلیاژشدن
•    تاثیر کربن براجزای آهن
• فازهای حاصل ازاضافه کردن کربن
• دسته بندی فولادها براساس درصد کربن
•    دماهای بحرانی
• ریز ساختارهای مختلف فولاد
•    فِریت
• آستنیت
• سِمِنتیت
• لدبوریت
• پرلیت
• بینیت
• مارتنزیت

نمونه ای ازمطالب قرارگرفته درداخل این پاورپوینت:

• مکانیزم آلیاژشدن:

معمولأ آلیاژهای فلزی با مخلوط کردن فلزات مربوطه درحالت مذاب شکل می گیرند.

دومکانیزم متداول برای آلیاژ سازی عبارتند از :

1-جانشینی اتمها

2- بین نشینی اتمها

در مکانیزم اول اتمها از یک شبکه اتمی به شبکه دیگر منتقل می شوند به عنوان نمونه می توان از سیستمcu-ni نام برد که در آن جای اتمهای نیکل و مس با هم عوض می شوند. برای مکانیزم بین نشینی لازم است اختلاف اندازه اتمهای عناصر آلیاژی ‌زیاد باشد برای مثال نسبت اندازه اتم کربن به آهن برابر1به30 است. به همین دلیل بین نشینی اتمهای کربن در شبکه اتمی آهن خیلی راحت است .

• تاثیر کربن براجزای آهن:

از نظرمهندسی وصنعتی آهن خالص علیرغم آلوتروپیک بودن فلزی بی مصرف است. کربن عنصر آلیاژی اصلی برای آهن است که به پدیده آلوتروپیک بودن آن اهمیت می بخشد وآنرا به ماده ای به نام فولاد تبدیل می کند .

اضافه کردن کربن به آهن اثرات بسیار مهمی بر روی فازهای آهن وهمچنین دماهای تعادلی آنها دارد. از جمله مشخصه های بارز نمودار تعادلی آهن کربن عبارت است از تفاوت توانایی آهنهایb.c.c و f.c.c در انحلال کربن است .کربن در آهن آلفا تقریبأ نامحلول است ولی کاملأ در آهن گاما حل می شود.

مکانهای بین نشینی (فضای بین اتمها‌) در شبکه f.c.c نسبت به شبکه b.c.c برای بین نشینی اتمهای کربن مناسبتر است. این برتری به بزرگ بودن جاهای خالی در شبکه f.c.c مربوط می شود.

• دماهای بحرانی:

فصل مشترک های بین نواحی فازی مختلف در نمودار تعادلی آهن کربن مشخص کننده دمای تعادلی دگرگونیهای مختلفی اند که ممکن است در آلیاژهای آهن – کربن انجام شود. دماهای دگرگونی اغلب به دماهای بحرانی موسوم اند وعبارتنداز دماهایی که تغییراتی در انتقال حرارت و یا حجم نمونه دراثرگرمایش یا سرمایش ملاحظه می شود.در گرم کردن هنگامی که فریت و سمنتیت توسط ساختار بلوری متراکم فاز آستنیت جایگزین می شود، حرارت آزاده شده وانبساط در نمونه مشاهده می شود.دماهای بحرانی که در نمودار تعادلی آهن کربن وجود دارد و از نظر عملیات حرارتی دارای اهمیت هستند عبارتند از :

A1: مرز ناحیه دو فازی فریت- سمنتیت و یکی از نواحی دوفازی فریت- آستنیت و یا سمنتیت – آستنیت

A3: فصل مشترک ناحیه دوفازی فریت- آستنیت وناحیه تکفازی آ‌ستنیت است.

Acm: فصل مشترک بین ناحیه دوفازی سمنتیت- آستنیت و ناحیه تکفازی آستنیت است.