Эвтектоид

Диаграмма состояния «железо-углерод»
Эвтектоид: 0,77 % C (перлит), температура перлитного превращения: 727 °C

Эвтектоид (эвтектоидная смесь) — мелкокристаллическая смесь двух или более фаз, по структуре напоминающая эвтектическую смесь, но образовавшаяся в твёрдом состоянии.

Описание

В наиболее известном случае фазового равновесия в системе «железо-углерод» эвтектоидные изменения происходят при температуре 727 °С в диапазоне процентного содержания углерода 0,0218…2,11 %.

На первой стадии фазового превращения сплавов, содержащих углерод в диапазоне 0,0218…0,77 % (сталь доэвтектоидная), происходящих при охлаждении, в структуре аустенита (γ-фаза) образуются мелкие кристаллы феррита (α-фаза с более низким уровнем углерода). По мере развития этого процесса точка, характеризующая состав, опускается вниз через зону сосуществования фаз α и γ. Увеличивается содержание углерода в аустените и содержание ферритной фракции в смеси кристаллов. При температуре 727 °C достигается предельная концентрация углерода в обеих твёрдых фазах (в аустените: 0,77 % C, в феррите: 0,0218 % C). Появляется и третья твёрдая фаза с большим содержанием углерода — карбид Fe₃C. Начинается перлитное превращение, которое предусматривает одновременное образование мелких кристаллов α-фазы железа и Fe₃C (цементита). Эту эвтектоидную смесь иногда называют «сферическим перлитом» или «пластинчатым перлитом» в зависимости от формы кристаллов цементита в ферритной матрице. Пластинчатая форма образуется при значительных переохлаждениях расплава ниже 727 °С.

На первом этапе аналогичных превращений сплавов, содержащих более 0,77 % C, но менее 2,11 % C (сталь заэвтектоидная), в структуре аустенита образуются мелкие кристаллы цементита, и содержание углерода уменьшается в кристаллической решётке γ-фазы. Точка, соответствующая составу, движется вниз по зоне сосуществования фаз γ и Fe₃C. При температуре 727 °С появляется третья твёрдая фаза с низким содержанием углерода — мелкокристаллический феррит. Начинается процесс создания заэвтектоидного перлита, который заканчивается с исчерпанием аустенита. Продуктом этого превращения является сталь, в которой зёрна цементита окружены перлитной смесью (α-фазы и Fe₃C).

Особым случаем является превращение аустенита, содержащего 0,77 % C, которое начинается и заканчивается при температуре 727 °С. Все γ-кристаллы фазы превращаются в перлит — смесь мелкозернистых фаз α и Fe₃C.

Литература

• Хільчевський В. В. Матеріалознавство і технологія конструкційних матеріалів: Навчальний посібник. — К.: Либідь, 2002. — 328 с. ISBN 966-06-0247-2
• Лахтин Ю. М. Основы металловедения. — М.: Металлургия, 1988. — 320с.
• Линчевский Б. В., Соболевский А. Л., Кальменев А. А. Металургия черных металлов — М.: Металлургия, 1986. — 360 с.

Ссылки

• Евтектоїд // Украинская Википедия

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Руниверсалис» («Руни», руни.рф) под названием «Эвтектоид», расположенная по адресу: — https://руни.рф/index.php/Эвтектоид Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC BY-SA. Всем участникам Руниверсалиса предлагается прочитать «Обращение к участникам Руниверсалиса» основателя Циклопедии и «Почему Циклопедия?».