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Lexikon der Chemie: Eisen-Kohlenstoff-Legierungen

Eisen-Kohlenstoff-Legierungen, die technisch wichtigsten Eisenlegierungen Roheisen, Gußeisen und Stahl. Im flüssigen Zustand kann Eisen bis zu 6,67 % Kohlenstoff lösen, im festen Zustand dagegen wesentlich weniger. Der überschüssig gelöste Kohlenstoff wird unter Bildung von Eisencarbid Fe3C (Zementit) oder bei extrem geringer Abkühlungsgeschwindigkeit in Form von Graphit ausgeschieden.

Je nach Menge des vorhandenen Kohlenstoffes weisen die E. unterschiedlichen Gefügeaufbau auf. 1) Grundgefüge (Phasen) sind Ferrit (α-, β- und θ-Eisen), Austenit (γ-Eisen) und Zementit. 2) Mischungen aus den Grundgefügen sind der bei 0,80 % C entstehende Perlit (Eutektoid), der aus Ferrit und Zementit besteht, und der bei 4,3 % C entstehende Ledeburit, der eutektisch aus der Schmelze entsteht (Zementit und Austenit bzw. Ferrit). 3) Härtegefüge. Werden E. von Temperaturen oberhalb des Austenitgebietes in Wasser, Öl oder Luft abgeschreckt, so entsteht je nach chem. Zusammensetzung das metastabile Härtegefüge von Martensit; dieser kann durch geeignetes Anlassen über die Zwischenstufe Troostit und Sorbit in Ferrit und Zementit übergeführt werden.

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