آلیاژ آهن - کروم

آلیاژ آهن – کروم (Fe-Cr Alloy) را می توان پایه تشکیل فولادهای زنگ نزن به شمار آورد. کروم عنصر اصلی افزودنی در تمامی فولادهای زنگ‌ نزن است و به همین علت بررسی دیاگرام فازی آن و ساختارهای موجود در آن با توجه به درصد کروم افزودنی، حائز اهمیت است. وجود کروم موجب افزایش مقاومت به خوردگی آلیاژ آهنی می شود.

در بخش های بعدی توضیح کاملی در مورد دیاگرام دو فازی آلیاژهای آهن - کروم ارائه شده است.

دیاگرام فازی آهن – کروم که در شکل زیر دیده می‌شود شامل دو قسمت مهم می‌باشد: حلقه γ و فاز σ

1- تشکیل حلقه γ

از آن‌جا که کروم مشابه فریت α، دارای ساختار BCC است، پایدارکننده فریت بوده و منطقه α را توسعه اما منطقه فاز γ را کاهش می‌دهد. در نتیجه، حلقه γ تشکیل شده و نمودار آهن- کروم را به مناطق FCC و BCC تقسیم می‌کند. در آلیاژهای آهن- کروم با کم‌تر از 12 تا 13 درصد کروم، هنگام سرد کردن از دماهایی در گستره حلقه γ، دگرگونی آستنیت به فریت انجام می‌شود. در آلیاژهایی با بیش از 12 تا 13Cr% دگرگونی FCC به BCC رخ نمی‌دهد بلکه در هنگام سرد کردن از دماهای بالا به‌صورت محلول جامد کروم در آهن α باقی می‌مانند.

2- تشکیل فاز σ

در دماهای پایین، نمودار فازی آهن- کروم شامل گستره‌ کاملی از محلول‌های جامد نیست، بلکه دارای فازی میانی بوده که فاز σ نام دارد و در کمتر از دمای 821 درجه سانتی‌گراد تشکیل شده و در حدود 46Cr% متمرکز می‌شود. فاز σ دارای ساختار بلوری تتراگونال سخت و شکننده است. از آن‌جا که حضور فاز σ می‌تواند منجر به ایجاد ساختارهایی ترد و یا دارای خواص مکانیکی متغیر شود، وجود این فاز در آلیاژهای مهندسی می‌تواند مشکل‌ آفرین باشد.

گردآوری شده توسط دپارتمان پژوهشی شرکت پاکمن

 Smith.W, Structure and Properties of Engineering Materials, McGraw-Hill, 1987

ماهنامه الکترونیکی مهندسی مواد و متالورژی

برداشت از مطالب سایت با ذکر منبع بلامانع است