¿Qué son la ferrita, austenita, perlita, cementita y 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 0,0008 carbonos a temperatura ambiente. La capacidad máxima de disolución de carbono es 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 de aproximadamente 0,8.

El contenido de carbono de la cementita es de 6,69

El contenido de carbono de la ledeburita es de 4,3.

(2) Diferente plasticidad, tenacidad, dureza, resistencia, magnetismo, etc.

La ferrita tiene buena plasticidad y tenacidad, y el alargamiento δ=45~50 pero la resistencia y la dureza. La dureza es muy baja, 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 cristalino, 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

Enciclopedia Baidu - Austenita

Enciclopedia Baidu - Perlita

Enciclopedia Baidu --Cementita

Enciclopedia Baidu--Ledeburita