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オーステナイトが炭素の炭素の溶解度が非常に低いのはなぜですか?

フェライトとオーステナイトの間の炭素溶解度の違いは、これら2つの鉄合金の結晶構造によるものです。

* フェライト(α-iron): ボディ中心の立方体(BCC)があります 構造。この構造では、鉄原子は中央に原子がある立方体に配置されています。この構造は比較的コンパクトで、しっかりと詰まっています 、間質性炭素原子のための限られたスペースを残します 収まるために。

* austenite(γ-Iron): 顔中心の立方体(FCC)があります 構造。この構造では、鉄原子は、各角に原子と各面の中心があるキューブに配置されます。この構造は、よりオープンで、きつく詰まっていません BCCよりも炭素原子が溶解するためのより多くの間質スペースを許可する 鉄の格子に。

これが重要な理由です:

* 炭素溶解度: 鉄格子に溶解できる炭素の量は、利用可能な間質空間に直接関係しています。

* BCC構造: フェライトのBCC構造は、梱包の密着により、炭素の容量が限られています。

* fcc構造: オーステナイトのFCC構造は、よりオープンな配置により、はるかに多くの炭素を収容できます。

覚えておくべきキーポイント:

* 温度が役割を果たします: オーステナイトのFCC構造は炭素により収容されていますが、それに溶解できる炭素の量も温度とともに増加します。

* 相変換: フェライトとオーステナイトの間の変換は、温度と炭素含有量の両方の影響を受けます。

* ユートコクトの変換: 特定の温度(純粋な鉄の場合は727°C)で、フェライトとセメンタイト(炭化鉄)がオーステナイトに変換されます。この変換は、鋼の熱処理にとって非常に重要です。

要約: フェライトとオーステナイトの間の炭素溶解度の違いは、それらの異なる結晶構造に由来します。フェライトのBCC構造はより少ない間質スペースを提供するため、炭素溶解度が低くなりますが、オーステナイトのFCC構造は、よりオープンな配置を備えており、より高い炭素溶解度を可能にします。この根本的な違いは、鋼合金の特性に影響を与え、さまざまな熱処理プロセスを促進します。

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