Ferrita (metalurgia)

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Ferrita (metalurgia)
Fases de las aleaciones de hierro-carbono
  1. Ferrita ( solución sólida de C intersticial en α - hierro con red cúbica centrada en el cuerpo)
  2. Austenita ( solución sólida de C intersticial en γ - hierro con una red cúbica centrada en las caras)
  3. Cementita (carburo de hierro; fase alta en carbono metaestable Fe 3 C)
  4. Fase alta en carbono estable de grafito
Estructuras de aleaciones de hierro-carbono
  1. Ledeburite ( una mezcla eutéctica de cristales de cementita y austenita, que se convierte en perlita al enfriarse)
  2. Martensita (una solución sólida altamente sobresaturada de carbono en α - hierro con una red tetragonal centrada en el cuerpo)
  3. Perlita ( una mezcla eutectoide que consiste en láminas alternas delgadas de ferrita y cementita)
  4. Sorbitol (perlita dispersa)
  5. Troostita (perlita altamente dispersada)
  6. La bainita (obsoleta: troostita acicular) es una mezcla ultrafina de cristales de martensita bajos en carbono y carburos de hierro.
Convertirse en
  1. Acero estructural (hasta 0,8% C )
  2. Acero con alto contenido de carbono (hasta ~2% C ): herramienta , troquel , resorte , alta velocidad
  3. Acero inoxidable ( aleado con cromo )
  4. Acero resistente al calor
  5. acero resistente al calor
  6. acero de alta resistencia
hierro fundido
  1. Hierro fundido blanco (quebradizo, contiene ledeburita y no contiene grafito)
  2. Hierro fundido gris ( grafito en forma de placas)
  3. Hierro dúctil (grafito en escamas)
  4. Hierro dúctil (grafito en forma de esferoides)
  5. Hierro medio fundido (contiene grafito y ledeburita)

Ferrita ( lat.  ferrum  - hierro ), un componente de fase de aleaciones de hierro y carbono , que es una solución sólida de carbono (hasta 0,02%) y elementos de aleación en α-hierro (α-ferrita). Tiene una red cristalina cúbica centrada en el cuerpo . Es un componente de fase de otras estructuras, por ejemplo, perlita , que consta de ferrita y cementita .

A temperaturas superiores a 1401 °C , se forma una solución sólida de carbono en hierro δ (ferrita δ) en aleaciones de hierro y carbono, que pueden considerarse como ferrita de alta temperatura.

Propiedades

La solubilidad del carbono en el α-hierro es de 0,02-0,03 % en peso a 723 °C, ya temperatura ambiente de 10 -6 -10 -7  %; en δ-ferrita - 0,1%. La solubilidad de los elementos de aleación puede ser muy significativa o ilimitada. La aleación de ferrita en la mayoría de los casos conduce a su endurecimiento. La ferrita sin alear es relativamente suave , dúctil , altamente ferromagnética hasta 768-770 °C, a una temperatura de 770-911 °C, la ferrita es paramagnética. [una]

Edificio

La microestructura, el tamaño de grano y la subestructura de la ferrita dependen de las condiciones de su formación durante la transformación polimórfica γ–α. Con un ligero sobreenfriamiento, se forman granos poliédricos aproximadamente equiaxiales; con sobreenfriamiento alto y presencia de elementos de aleación ( Cr , Mn , Ni ), la ferrita aparece por el mecanismo martensítico y, como resultado, se fortalece . El engrosamiento de los granos de austenita conduce a menudo a la formación de ferrita de Widmanstätt al enfriarse, especialmente en aceros fundidos y sobrecalentados . El aislamiento de ferrita hipoeutectoide ocurre principalmente en los límites de los granos de austenita .

Literatura

Notas

  1. Berezkov B. N., Arkhipov A. V. Materiales estructurales. Parte 1. Aceros y aleaciones. / bajo rec. A. V. Zelensky. - Samara: Universidad Estatal Aeroespacial, 2001. - S. 15. - 16 p.

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