3.3 Il diagramma di stato ferro-carbonio

67 3.3 Il diagramma di stato ferro-carbonio La stessa figura mostra il punto P in cui la fase solida è in equilibrio con la fase solida e la fase liquida. Questo tipo di invariante si chiama peritettico. +L Temperatura (°C) 700 + +L 600 560°C P L 598°C + E + 500 60 70 +L 80 90 Composizione (% in massa Zn) Fig. 3.4 3.3 Eutettoidi e peritettici. il diaGramma di stato ferro-CarboNio Lo studio del diagramma di stato ferro-carbonio costituisce un utile approfondimento per una più completa comprensione delle caratteristiche degli acciai e delle ghise. Il carbonio interagisce con il ferro formando soluzioni interstiziali oppure formando la cementite, un carburo di ferro a cui corrisponde la formula Fe3C e la composizione del 6,67% in massa di carbonio. Tradizionalmente, lo studio del sistema ferro-carbonio, delle sue fasi e delle sue transizioni, si effettua sul diagramma di stato ferro-cementite (v. Fig. 3.5). Tuttavia la composizione viene rappresentata sempre rispetto al carbonio e quindi si interrompe intorno al 6,67%, composizione della cementite. Le temperature non superano di molto i 1600°C, temperatura sopra la quale è presente solo una fase liquida qualunque sia la percentuale di carbonio. Sull asse delle ordinate si possono leggere le temperature caratteristiche delle varie forme polimorfe del ferro puro. Il ferro- con reticolo cubico a corpo centrato, è stabile fino a 911°C, quindi si trasforma in ferro- , cubico a facce centrate, stabile fino a 1394°C, ed infine si trasforma in ferro- , nuovamente con reticolo cubico a corpo centrato, fino alla temperatura di 1536°C, alla quale si ha la fusione. Sul diagramma sono evidenti alcuni punti notevoli: n il punto eutettoide S, allo 0,77% di carbonio e 727°C; n il punto eutettico C, a 4,30% di C e 1147°C; n il peritettico J, allo 0,17% n di C e 1493°C. 03a CAPITOLO_059-070.indd 67 27/04/12 11.29

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