¿Qué son la ferrita, la austenita, la perlita, la cementita y la ledeburita? ¿Cuáles son las diferencias en sus propiedades?
1. Los conceptos de ferrita, austenita, perlita, cementita y ledesita.
(1) La ferrita es carbono disuelto en α-Fe. La solución sólida intersticial, comúnmente representada por el símbolo F. , es una red cúbica centrada en el cuerpo.
(2) La austenita es una solución sólida intersticial en la que el carbono se disuelve en γ-Fe, comúnmente representado por el símbolo A. Todavía mantiene la red cúbica centrada en las caras de γ-Fe, que es una estructura estable que sólo puede existir a altas temperaturas superiores a 727 °C.
(3) La perlita es el precipitado de ferrita (que representa el 88%) y cementita (que representa el 12%) formado por la transformación elutriativa de la austenita. Su forma es un complejo estratificado en el que finas capas de ferrita y finas capas de cementita se superponen alternativamente. También se denomina perlita cargada en láminas y se representa con el símbolo P.
(4) La cementita es un compuesto metálico formado por hierro y carbono. Su fórmula química es Fe3C, su punto de fusión es 1227°C y su red cristalina es una estructura cristalina ortorrómbica compleja. Se divide en cementita primaria (precipitada de la fase líquida), cementita secundaria (precipitada de austenita) y cementita terciaria (precipitada de ferrita).
(5) La ledeburita es una mezcla de perlita, cementita y cementita cristalina a temperatura ambiente. Cuando la temperatura es superior a 727°C, la ledeburita se compone de austenita y cementita y se representa con el símbolo Ld. Por debajo de los 727°C, la ledeburita se compone de perlita y cementita, representadas por el símbolo Ld’, y se denomina ledeburita modificada.
2. Diferencias en las propiedades de ferrita, austenita, perlita, cementita y ledeburita
(1) Diferentes contenidos de carbono
La capacidad de la ferrita para disolver carbono es muy bajo Solo puede disolver el 0,0008% de carbono a temperatura normal. La capacidad máxima de disolución de carbono es del 0,02% a 727°C.
La austenita tiene una mayor capacidad para disolver carbono. A 727°C, el carbono disuelto es ωc=0,77%, y a 1148°C, el carbono soluble es 2,11%.
El contenido total de carbono de la perlita es aproximadamente del 0,8%.
El contenido de carbono de la cementita es del 6,69%
El contenido de carbono de la ledeburita es del 4,3%.
(2) Diferente plasticidad, tenacidad, dureza, resistencia, magnetismo, etc.
La ferrita tiene buena plasticidad y tenacidad, y el alargamiento δ = 45% ~ 50% pero The; la resistencia y la dureza son muy bajas, σb≈250MPa, HBS=80 hay una transición magnética, es ferromagnética por debajo de 770℃ y pierde ferromagnetismo por encima de 770℃.
La austenita tiene buena plasticidad y tenacidad; su resistencia y dureza son superiores a las de la ferrita; es paramagnética y puede usarse como acero no magnético; tiene poca conductividad térmica y un gran coeficiente de expansión lineal, lo cual es cierto. más alto que la ferrita y la cementita. El coeficiente de expansión lineal promedio es aproximadamente el doble y puede usarse para fabricar componentes de instrumentos que son sensibles a la expansión térmica.
El rendimiento de la perlita está entre ferrita y cementita, con buena plasticidad y tenacidad, alargamiento δ=20~25%, AKU=24~32J alta resistencia y dureza moderada, σb=770MPa, HBS=180; ~280. En general, su resistencia y dureza son significativamente mayores que las de la ferrita, y su plasticidad y tenacidad son peores que las de la ferrita, pero mucho mejores que las de la cementita.
La cementita tiene plasticidad y tenacidad al impacto casi nulas, alta dureza (800 HB), gran fragilidad y transición magnética. Tiene ferromagnetismo débil por debajo de 230 °C, pero pierde ferromagnetismo por encima de 230 °C. por una solución de alcohol de ácido nítrico, pero corroído por picrato de sodio alcalino.
Las propiedades de la ledeburita son similares a las de la cementita, con alta dureza, escasa plasticidad y alta fragilidad (>HB700).
Información ampliada:
Las respectivas formas organizativas de ferrita, austenita, cementita, perlita y ledeburita:
Ferrita, equiaxial, a lo largo de cristalina, fusiforme, en zigzag y formas de agujas.
Austenita, estructura cúbica centrada en las caras.
Cementita, en escamas, granular, malla o placa.
Perlita, laminar, granular.
Compuesto por ledesita, austenita y cementita.
Enciclopedia Baidu - Ferrita
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