Anorganische Chemie ist eine frei verfügbare Einführung in die anorganische Chemie. Details zum Buch finden Sie im Editorial....


Eisen-Kohlenstoffdiagramm

Autor: Hans Lohninger

Das Schmelzdiagramm für Eisen und Kohlenstoff gehört zu den technologisch wichtigsten Phasendiagrammen, da zum einen Eisen ein Werkstoff mit enormer ökonomischer Bedeutung ist, und zum anderen der Kohlenstoffgehalt des Eisens einer der zentralen Faktoren für die Eigenschaften des legierten Eisens ("Stahl") ist.

Grundsätzlich ist die Löslichkeit von Kohlenstoff in Eisen eher niedrig und hängt nicht nur von der Temperatur, sondern auch von der Modifikation des Eisens ab. α-Eisen bei 723°C kann max. 0.02% Kohlenstoff lösen, γ-Eisen bei 1153°C max. 2.1 Gew.-%. Da selbst geringe Mengen an Kohlenstoff die Eigenschaften des Eisens massiv beeinflussen, ist das Eisenkohlenstoffdiagramm auf niedrige Kohlenstoffkonzentrationen beschränkt. Der technologisch interessante Bereich befindet sich zwischen null und 6.69 Gew.-% Kohlenstoff, bei dem eine stöchiometrische Ausbildung von Eisencarbid (Zementit, Fe3C) erfolgt.

Neben den klassischen Fe-C-Legierungen Ferrit und Austenit existieren in bestimmen Konzentrationsbereichen feste Mischungen aus Eisencarbid und den jeweiligen Eisen-Kohlenstoff-Legierungen (Perlit und Ledeburit). Weiters gibt es eine metastabile Legierung (Martensit), die durch schnelles Abkühlen von Austenit entsteht (siehe auch martensitische Umwandlung).




Last Update: 2013-08-08