Materialshunoslik va yangi materiallar texnologiyasi

6.3–rasm. Temir–tsementit holat diagrammasi

Qotishma tarkibidagi uglerod miqdorini 15 ga ko’paytirilsa, po’lat va cho’yan tarkibidagi tsementitning o’rtacha og’irlik miqdori kelib chiqadi,

chunki miqdori 1% uglerodga 15% tsementit to’g’ri keladi.
Diagrammadagi ACD chizig’i likvidus deyiladi. Likvidus chizig’idan yuqorida qotishma har doim suyuq holatda bo’ladi. AECF chizig’i solidus deb ataladi. Bu chiziqdan pastda qotishma qattiq holatda bo’ladi.
Diagrammaning YeCF chizig’ida evtektik reaktsiya boradi. Bu reaktsiya natijasida tarkibi C nuqtadagi kabi suyuq qotishmadan austenit bilan tsementitning evtektik aralashmasi hosil bo’ladi. Bu aralashma ledeburit deb ataladi.
Diagrammaning RSK chizig’ida evtektoid reaktsiya boradi. Bu reaktsiya natijasida tarkibi S nuqtadagi kabi austenitdan ferrit bilan tsementitning evtektoid aralashmasi – perlit hosil bo’ladi.
Uglerodning temirda eruvchanligi uning kristall panjara shakliga bog’liq. Uglerod atomining diametri 1,54 A (Angstrem) ga teng. Hajmi markazlashgan kub panjaraning har bir qirrasining o’rtasida bittadan, hammasi bo’lib 12 ta bo’sh joy bor. Bunday bo’sh joyning – kristall panjara g’ovagining diametri 0,62 A ga teng. Bunday joyga uglerod atomi sig’maydi. Gamma temirning yoqlari markazlashgan kub panjarasi o’rtasida diametri 1,02 A ga teng g’ovak bor. Ana shu g’ovakka uglerod atomi sig’ishi mumkin. Bunda uglerod atomi kristall panjaraning o’lchamlarini o’zgartiradi, o’zi esa eriyotgan valent elektronlarini berish hisobiga kichrayadi.
Uglerodning alfa–temirdagi singish qattiq eritmasi ferrit deyiladi. Uglerodning alfa–temirdagi eng ko’p erish miqdori 727°C da bo’lib, 0,02% ga tengdir. Harorat ko’tarilib 911°C ga yetganda temirda eriydigan uglerod miqdori nolga teng bo’ladi. Harorat pasayganda ham uglerodning alfa-temirdagi eriydigan miqdori kamayib boradi va xona haroratida taxminan 0,008% ga teng bo’ladi. Ferrit yumshoq, plastik fazadir. Uning kristall panjarasi yoqlari markazlashgan kubdir. Ferritning qattiqligi 80 NV, cho’zilishdagi mustahkamlik chegarasi 250 MPa, nisbiy uzayishi 50%, nisbiy torayishi 80% ga teng. Mikroskop orqali qaralganda ferrit bir jinsli poleedrik donalar tarzida ko’rinadi.
Uglerodning gamma temirdagi singish qattiq eritmasi austenit deyiladi. Uning kristall panjarasi yoqlari markazlashgan kubdan iborat. Kristall panjaraning parametrlari tarkibidagi uglerod miqdoriga ko’ra o’zgaradi va 3.63 dan 3,68 A gacha bo’ladi. Gamma–temirda eriydigan uglerodning eng ko’p miqdori 1147°C ga to’g’ri kelib, 2,14% ni tashkil etadi. Harorat pasayishi bilan uglerodning eruvchanligi kamayib, 727 °C da 0,8% ni tashkil etadi. Austenit yumshoq va plastik fazadir, uning Brinell bo’yichi qattiqligi 220 NV va nisbiy uzayishi 40–80% ni tashkil qiladi.