Ledebürit

Ledebürit, demirde %4.3 karbon karışımı olup östenit ve sementit fazlarından oluşan demir-karbon ötektiğidir. Ledebürit bir faz değil, östenit ve sementit fazlarının karışımıdır. Ledebürit yüksek sertlik ve kırılganlığa sahiptir.

Ledebürit, bazı yüksek karbonlu çeliklerde ayrı bir bileşen olarak ortaya çıkabilmesine rağmen, karbon seviyesi çok yüksek olduğu için bir çelik türü değildir. Çoğunlukla bir dizi dökme demirde sementit veya perlit ile birlikte bulunur. Adını 1882'de ledebüriti keşfeden ve Freiberg Madencilik Akademisi Teknik Üniversitesi'ndeki ilk metalurji profesörü olan Karl Heinrich Adolf Ledebur'dan (1837-1906) almıştır.

Ledebürit, demirin karbon içeriği %2.06 ile %6.67 arasında olduğunda ortaya çıkar. Östenit ve sementitin ötektik karışımı %4.3 karbondur, ampirik formülü Fe3C:2Fe şeklinde ifade edilir ve erime noktası 1147 °C'dir. Soğuma sırasında, %2.11 karbonda östenit kürecikleri içeren bir sementit matrisi oluşur. Ana faz, sementitin çekirdeklenmesiyle başlar. Ötektik sıvıdan kaynaklanan sementit üzerinde yassı östenit dendritler büyür. Bunu, iki fazın nispeten hızlı kristal büyümesi takip eder. Aşamaların her biri aynı yapı içinde devam eder, yani aynı taneye aittir.

Ledebürit I ve ledebürit II arasında bir ayrım yapılır. Ledeburit I (1147 °C'nin hemen altında), östenit ve sementitin bir mikroyapısıdır, ledeburit II ise oda sıcaklığında, ikincil rekristalize sementitli sementitten (metalin soğumasıyla birlikte azalan sıcaklıkla östenitten ayrılır) ve soğuma yavaş gerçekleştiyse perlitten oluşur. Perlit, ötektoid östenitin 727 °C'nin altında dekompozisyonuyla oluşur. Soğuma daha hızlı olursa perlit yerine beynit, daha da hızlı soğuma ile de martenzit yapısı gelişebilir.

 Ledeburit I: Östenit + Fe3C
 Ledeburit II: Perlit + Fe3C

Sementit, "yeterince uzun" beklenirse α-ferrit ve grafite ayrışma eğiliminde olan yarı kararlı bir bileşiktir.

Fe3C → 3Fe + C

Eriyiğin soğuması yeterince yavaşsa ve özellikle "grafitleştirici" adı verilen alaşım elementleri (silisyum, bakır, nikel) içeriyorsa ledebürit oluşmaz. Bunun yerine, grafit ve östenitten, ağırlıkça %2.03 karbon, gri dökme demirden oluşan ve erime noktası 1153 °C olan bir %4,25 C ötektiği oluşturur.

Galeri

Kategori:Metalurji
Kategori:Dökme demir
Kategori:Demir alaşımları