Cementită

De la Wikipedia, enciclopedia liberă

Diagrama de echilibru Fe-Fe₃C
l = lichid (metal topit)
α = ferită ; γ = austenită ; δ = ferită δ
Fe₃C = cementită
↑ = perlită ; * = ledeburită

Cementita sau carbura de fier este un component de bază al aliajelor fier-carbon, compus chimic metastabil cu formula Fe_{3_{C şi un conţinut de carbon de 6,67% (restul fiind fier). Ea cristalizează în sistem ortorombic, celula elementară conţinând 12 atomi de fier şi 4 atomi de carbon.}}

_{[modifică] Caracteristici}

_{Cementita este cel mai dur constituent al aliajelor fier-carbon (duritate Vickers: 700-800 HV), dar în acelaşi timp este şi foarte fragilă (rezilienţa ~ 0). De aceea, materialele cu un conţinut mare de cementită (în special fontele albe) au o aplicabilitate limitată în industrie. Densitatea sa este mai redusă decât cea a fierului pur. Este feromagnetică până la temperatura de 215°C.}

_{În funcţie de conţinutul de carbon şi de tratamentele aplicate. cementita se prezintă la analiza microscopică sub formă lamelară, globulară, aciculară, în benzi, în reţea, în plăci sau în insule. În urma atacului metalografic cu nital, cementita apare de culoare albă.}

_{Amestecul mecanic de ferită şi cementită se numeşte perlită. Amestecul mecanic de perlită şi cementită, la temperaturi sub 727°C, respectiv cel de austenită şi cementită la temperaturi de peste 727°C, se numeşte ledeburită.}

_{Dacă după o încălzire la temperaturi ridicate, un material ce conţine cementită este răcit foarte lent, cementita se va descompune în fier (care reabsoarbe o anumită cantitate de carbon şi devine ferită) şi grafit (carbon liber):

Fe₃C -> 3Fe + C}

Uneori, cementita se găseşte în meteoriţi în combinaţie cu carburi de nichel şi cobalt, mineralul rezultat fiind numit cohenit.

[modifică] Tipuri

În funcţie de conţinutul de carbon şi de modul de formare, cementita poate să fie de mai multe tipuri:

cementita primară se obţine la conţinuturi de carbon mai mari de 4,3%, prin cristalizare direct din lichid (sub linia CD a diagramei fier-carbon);
cementita secundară se obţine la conţinuturi de carbon mai mici de 4,3%, prin separarea din austenită, sub linia ES;
cementita terţiară se obţine la conţinuturi foarte reduse de carbon, prin separarea din ferită, sub linia PQ.
cementita globulară se obţine prin aplicarea unei reveniri la temperaturi de peste 300C.