Жоспары:

1. Көміртекті қорытпаларының құрылыстық құраушылары

2. Көміртекті темір қорытпаларының күй диаграммасы

3. Шойындар.

Техникада көміртекті темір корытпалары болат пен шойын түрінде, конструкциялық материал ретінде жиі қолданылады. Қазіргі кезде халық шаруашылығының әр түрлі салаларында көміртекті темір қорытпалары сан машиналар мен приборлар және құрылыс материалдарын жасау үшін пайдаланылады. Конструкциялық материалдарды орнымен қолданып, техникалық талаптарға сай таңдап алу үшін олардың қасиеттері мен структурасын (ішкі құрылысын) білу қажет. 1868 жылы Д.К. Чернов көміртекті қорытпалардың көміртегінің концентрациясына байланысты орны өзгеріп келетін кризистік нүктелерін тауып, темір-көміртегі диаграммасын жасауға мүмкіндік туғызды.

Бұл диаграмманы онан әрі дамытып, толықтыруға дүние жүзінің көптеген оқымыстылары өз үлестерін қосты. Орыс оқымыстылары Н.В.Гутовский, Н.М.Витторф, шетел оқымыстылары Р.Аустен, Розебум, Гернстің еңбектері арқасында темір-көміртегі диаграммасы осы күнгі түрге келген.

Диаграмманы қарастырудан бұрын көміртекті темір қорытпаларының құрылыстық құраушыларына тоқталайық.

Көміртекті қорытпаларының құрылыстық құраушылары.

Көміртекті темір қорытпалары құрамындағы көміртегінің мөлшері мен температураға байланысты әр түрлі құраушылардан тұрады.

Феррит көміртегінің альфа темірдегі (α-Ғе) қатты ерітіндісі. 723⁰С температурада көміртегінің α-Ғе-дегі ерігіштігі 0,02%, ал температура төмендеген сайын көміртегінің ерігіштігі кеміп, қалыпты температурада 0,006 %-ке жетеді. Феррит - таза темір, торы көлемге центрленген куб, құрылысына келсек, ол темірдің ақшыл түйіршіктерінен тұрады, 768⁰С температураға дейін магниттік қасиетін сақтайды. Ферриттін құрамында Si, Мn элементтері болса, онда ол оны нығайта түседі.

Цементит (Ғе₃С) құрамында 6,67% көміртегі бар, күрделі торлы темірдің көміртегімен қосындысы. Ол - металдық жарқылы бар, электр, жылу өткізгіштік, қаттылық қасиеттері жоғары морт корытпа. 210⁰ С температурада цементиттің магниттік қасиеті жойылады. Микроскоппен қарағанда цементит тор тәрізді немесе түрлі формада орналасқан ақ пластинкалар түрінде болып келеді.

Аустенит - көміртегінің гамма темірдегі (γ - Ғе) қатты ерітіндісі.

Аустениттегі көміртегінің 1147⁰С-та ерігіштігі 2,14%, ал 727⁰-та ерігіштігі 0,8%. 727⁰-тан төмен температурада көміртекті темір қорытпаларында аустенит перлитке айналады. Аустенитті қалыпты температурада көміртекті темір қоспаларына Мn, Ni сияқты легірлеуші элементтерді қосу арқылы алуға болады. Өйткені бұл элементтер γ аумағын кеңейтіп, аустениттің перлитке айналу температурасын көп төмендетеді.

Перлит құрамында 0,8% көміртегі бар, феррит пен цементиттің эвтектоидтық қоспасы. Микроскоппен қарағанда ол меруерт сияқты құлпырып көрінетіндіктен, бұл қоспаға перлит-меруерт деген ат қойылған. Микроқұрылысы ферритті негізге орналасқан дисперсиялы цементит пластинкалардан немесе цементит түйіршіктерінен тұрады.

Ледебурит - құрамында 43%-ды көміртегі бар цементит пен аустениттің эвтектикалық қоспасы. Ледебурит 1147⁰С-та көміртекті темір қорытпасында көміртегінің концентрациясы 4,3%-ға жеткенде түзіледі. Ледебурит микроқұрылысынан цементиттің ішінде дөңгелектеніп келген перлит түйіршіктерін көруге болады. Ледебурит ақ шойындар құрылысында кездеседі, ол морт және қаттылығы жоғары болып келеді.

Графит түрлі формада кездесетін көміртегінің бір түрі.