دیاگرام فازی آهن – کربن ورق a516

دیاگرام فازی آهن – کربن ( Fe - C phase diagram ) دیاگرامی تعادلی از کربن در محلول جامد آهن است که تغییرات ساختاری آلیاژهای آهن – کربن نسبت به مرتبه حرارت و درصد کربن را نشان میدهد . این دیاگرام بر حسب درصد کربن آلیاژ , رتبه حرارت , سرد کردن یا این که گرم کردن  ورق a516 فراوان آرام ترسیم شده و به همین جهت به آن دیاگرام تعادلی آهن – کربن می گویند .

همان گونه که در مقاله‌ای تا قبل از این به آن پرداخته شد , نمودار تعادلی آهن - کربن موعظه ست که به یاری آن می‌توان روش‌های متعدد عملیات حرارتی را بررسی و مطالعه کرد . ورق a516 البته بایستی این نکته را در حیث داشت که بیشتر فولادها دارنده موادسازنده آلیاژی دیگر نیز میباشند و وجود این موادسازنده شرایط مرزی دربین بخشها فازی را نسبت به فولادهای معمولی کربنی تغییر تحول میدهد .

آلوتروپی‌های آهن ورق a516

 اولین دفعه برای تنظیم دیاگرام تعادلی آهن فولاد این آلیاژ در تمام محدوده دمایی دمای اتاق تا فوق ذوب و در محدوده ادغام شیمیایی 0 تا 6/67 درصد کربن مورد بررسی قرار گرفت . ریز ساختار فولاد در کلیه این نقاط مورد بررسی قرار گرفت و نتیجه ها آن خطوط تعادلی دربین فازها بود . ورق a516 فاز به جزو ماده گفته میشود که خاصیت شیمیایی و فیزیکی در تمام آن یکسان است . فولاد در دما و ترکیبات شیمیایی متفاوت فازهای استوار مختلفی داراست .

آلوتروپی یا این که دگر صورت یک عنصر بیان کنده ساختارهای کریستالی گوناگون از یک عنصر میباشند . به‌این معنی که در یک مخلوط شیمیایی اثبات می‌توان با تغییر و تحول دما ساختار استوار یک عنصر را تغییر تحول بخشید . آهن هم دارنده سه آلوتروپی با اهمیت است . آهن , به سه صورت آلفا ( α ) , گاما ( γ ) , و دلتا ( δ ) موجود است .

استحاله‌های فازی آهن ورق a516

آهن خالص از دمای اتاق تا 910 سکو سانتیگراد , دارنده ساختار بلوری مکعبی راس لبریز ( BCC ) است و آهن آلفا α یا این که فریت نامیده میشود . آهن آلفا خواص مغناطیسی دارااست و با گرم شدن تا دمای 768 سکو سانتی گراد , این خواص آن از میان می رود البته ساختار مکعبی راس مالامال آن آن محافظت می‌گردد . فریت تا دمای 910 رتبه سانتی گراد استوار است و بعد از آن ساختار آن به ساختار مکعبی با سطح ها مرکزدار FCC تغییر تحول پیدا میکند . به آهن با این ساختار آهن گاما γ یا این که آستنیت گفته میشود . با حرارت دهی ورق a516 آهن تا دمای 1403 جایگاه سانتی گراد , مجددا به ساختار به BCC برمی‌گردد و تبدیل به آهن دلتا δ می‌گردد . ورق a516 این ساختار تا وصال به نقطه ذوب آهن خالص یعنی 1535 رتبه سانتیگراد استوار است .

دماهای استحاله مرتبط با آهن خالص است و برای فولاد معمولی کربنی با درصد کربن‌های گوناگون دمای استحاله مختلف است .

مرسوم‌ترین دیاگرام تعادلی آهن – کربن ورق a516

این نمودار غالبا تا میزان 6/67 درصد کربن ترسیم می گردد . در‌این میزان درصد کربن یک کاربید 3 کربنی از آهن ( سمانتیت ) تشکیل میگردد که ساختار و مورفولوژی آن تاثیر متعددی بر خاصیت فولاد داراست . پیرو به فازهای جامد این دیاگرام می پردازیم .

فازهای جامد دیاگرام فازی آهن - کربن

در دیاگرام فازی آهن – کربن ورق a516 ( آهن - سمانتیت ) چند فاز و ترکیب جامد موجود است :

• فریت α
• آستنیت γ
• سمانتیت ( سمنتیت ) Fe3C
• فریت δ
• لدبوریت
• پرلیت
• فریت α

محلول جامد کربن در ورق a516 آهن , فریت α یا این که فریت نامیده میگردد و ساختار بلوری آن مکعب راس لبریز یا این که bcc است . با دقت به نمودار فازی می‌توان روءیت کرد که کربن صرفا اندکی در فریت حل میشود و حداکثر حلالیت آن در 723 رتبه سانتی گراد و به اندازه 0 . 02 % است , واقعه میفتد .

 با کاهش دما , حلالیت کربن در فریت α کاسته شده و در صفر سکو سانتی گراد به 0 . 008 % میرسد . در فریت α , اتم‌های کربن بجهت کوچک بودن در فضاهای