Fe-C Faz Diyagramı: Kapsamlı Rehber
📊 Temel Bilgi•15 dk okuma
Demir-karbon (Fe-C) faz diyagramı, metalurji mühendisliğinin temel taşıdır. Çelik ve dökme demirlerdeki faz dönüşümlerini, kritik sıcaklıkları ve oluşan mikroyapıları anlamak için vazgeçilmezdir. Bu diyagram, belirli bir sıcaklık ve bileşimde hangi fazların kararlı olduğunu gösterir.
Şekil 1: Fe-Fe₃C metastabil faz diyagramı (şematik)
1. Temel Fazlar
α-Ferrit:BCC yapıda, maksimum %0.022 C çözebilir (727°C'de). Yumuşak ve sünek. Manyetik (770°C Curie sıcaklığına kadar).
γ-Östenit:FCC yapıda, maksimum %2.14 C çözebilir (1147°C'de). Yüksek sıcaklıkta kararlı. Amanyetik. Tüm ısıl işlemlerin başlangıç fazı.
Fe₃C (Sementit):Ortorombik yapıda demir karbür. %6.67 C içerir. Sert ve gevrek. Perlitin lameller bileşeni.
δ-Ferrit:BCC yapıda, yüksek sıcaklık ferriti. 1394-1538°C arasında kararlı. Sınırlı endüstriyel öneme sahip.
2. Kritik Sıcaklıklar
A₁ = 727°C: Ötektoid sıcaklık. Perlit ↔ östenit dönüşümü. Tüm çeliklerde sabit.
A₃: Hipoötektoid çeliklerde ferrit → östenit dönüşümünün tamamlandığı sıcaklık. C arttıkça düşer.
Aₓₘ: Hiperötektoid çeliklerde sementit → östenite çözünme sıcaklığı.
1147°C: Ötektik sıcaklık. Sıvı → östenit + sementit (ledeburit).
3. Kaldıraç Kuralı (Lever Rule)
İki fazlı bir bölgede, her fazın ağırlık fraksiyonunu hesaplamak için kaldıraç kuralı kullanılır. Örneğin, %0.4C çelik 727°C'nin hemen altında:
Wα = (C_Fe₃C − C₀) / (C_Fe₃C − C_α)
Wα = (6.67 − 0.40) / (6.67 − 0.022) = 94.3% ferrit
W_Fe₃C = 1 − Wα = 5.7% sementit
Fe-C Faz Diyagramı Simülatörünü Deneyin
İnteraktif olarak kompozisyon ve sıcaklık seçin, faz fraksiyonlarını anında hesaplayın.
Simülatörü Aç →