Struktura slitin stabilní soustavy železo - uhlík (Fe - C)

Stabilní soustava železo - uhlík (Fe - C)
Ve stabilní soustavě Fe - C jsou složkami železo a uhlík. Stabilní formou uhlíku v soustavě Fe - C je grafit. Rovnovážný diagram železo - grafit se strukturním popisem jednotlivých oblastí je znázorněn na obr.1, stejný diagram s fázovým popisem pak na obr.2.
V diagramech jsou pro srovnání čárkovaně zakresleny linie metastabilní soustavy Fe - Fe3C. V důsledku menší rozpustnosti uhlíku v austenitu ve stabilní soustavě Fe - C je křivka S´E´ posunuta vlevo. Ze stejného důvodu je k nižším koncentracím uhlíku posunuta křivka likvidu C´D´. Křivky, které vyjadřují rovnováhu mezi taveninou a austenitem (čáry BC a JE) a dvěma tuhými roztoky (čára GOS) mají v obou soustavách stejnou polohu. Eutektická přeměna se uskutečňuje za teploty, kdy se protínají křivky BC´a C´D´ a produkt přeměny má složení odpovídající tomuto průsečíku C´, znamená posunutí křivky SE a CD do poloh S´E´a C´D´zvýšení eutektické teploty na 1153ºC a snížení obsahu uhlíku v eutektické směsi na 4,2%. Totéž platí pro eutektoidní přeměnu , u které dochází ke zvýšení eutektoidní teploty na 740º a snížení koncentrace v eutektoidní směsi na 0,65%.
Rovnovážný diagram stabilní soustavy železo - grafit mají význam především pro slitiny s obsahem uhlíku nad 2,1% (případně nad 0,65%). Z praktických důvodů je obvykle kreslen od eutektoidní koncentrace uhlíku (bodu S´) do koncentrace 6,7% uhlíku. Tato horní koncentrace je volena pro větší porovnatelnost s metastabilní soustavou a s v soustavě železo - grafit nemá žádný fyzikální význam.