Русская Википедия:Цементит

Содержание

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Шаблон:Нет сносокШаблон:Железоуглеродистые сплавы Цементи́т (Шаблон:МФА2; Шаблон:Lang-en) — карбид железа, химическое соединение с формулой <chem>Fe3C</chem>.

Описание

Концентрация углерода в цементите — 6,67 % по массе — предельная для железоуглеродистых сплавов. Цементит — метастабильная фаза; образование стабильной фазы — графита во многих случаях затруднено. Цементит имеет орторомбическую кристаллическую решётку, очень твёрд и хрупок, слабо магнитен до 210 °C.

Файл:Kristallstruktur Zementit.png

Структура цементита

В зависимости от условий кристаллизации и последующей обработки цементит может иметь различную форму — равноосных зёрен, сетки по границам зёрен, пластин, а также видманштеттову структуру.

Цементит в разных количествах, в зависимости от концентрации, присутствует в железоуглеродистых сплавах уже при малых содержаниях углерода. Формируется в процессе кристаллизации из расплава чугуна. В сталях выделяется при охлаждении аустенита или при нагреве мартенсита. Цементит является фазовой и структурной составляющей железоуглеродистых сплавов, составной частью ледебурита, перлита, сорбита и троостита. Цементит — представитель так называемых фаз внедрения, соединений переходных металлов с лёгкими металлоидами. В фазах внедрения велики доля как ковалентной, так и металлической связи.

Твёрдость по Бринеллю больше 800 кг/мм².

• Первичный цементит кристаллизуется из жидкого сплава;
• Вторичный цементит — из аустенита;
• Третичный цементит — из феррита.

Химические свойства

Серый, относительно твёрдый, термически устойчивый. Не реагирует с водой, щелочами, гидратом аммиака.

• разлагается при температуре выше 1650 °C:

<math>\mathsf{Fe_3C \ \xrightarrow{>1650^oC} 3Fe + C}</math>

• Разлагается кислотами (концентрированная):

<math>\mathsf{Fe_3C + 6HCl \ \xrightarrow{} 3FeCl_2 + C{\downarrow} + 3H_2{\uparrow}}</math>

<math>\mathsf{Fe_3C + 22HNO_3 \ \xrightarrow{} 3Fe(NO_3)_3 + CO_2{\uparrow} + +13NO_2{\uparrow} +11H_2O}</math>

• Реагирует с кислородом:

<math>\mathsf{Fe_3C + 3O_2 \ \xrightarrow{600-700^oC} Fe_3O_4 + CO_2}</math>

<math>\mathsf{4Fe_3C + Fe_3O_4 \ \xrightarrow{1000-1100^oC} 15Fe + 4CO}</math>

• Водородная коррозия:

<math>\mathsf{Fe_3C + 2H_2 \ \xrightarrow{t, p} 3Fe + CH_4}</math>

Литература

• Книга:Бунин К. П., Баранов А. А.: Металлография
• Уманский Я.С., Скаков Ю.А., Физика металлов, М., 1978.
• Кузьмин Б. А., Самохоцкий А. И., Кузнецова Т. Н. Металлургия, металловедение и конструкционные материалы. — М., "Высшая школа", 1971. — 352 с.
• Шаблон:Книга

Ссылки

Энциклопедия «Кругосвет»^®