Диаграмма состояния железо–углерод

Аллотропией, или полиморфизмом, называется способность некоторых химических элементов при одном и том же химическом составе изменять тип кристаллической решетки, а следовательно, иметь различные свойства.

Железо известно в двух полиморфных модификациях α и γ. При нормальной температуре железо имеет объемноцентрированную кристаллическую решетку с периодом а = 2,86 А⁰ и обозначается Fe_α. Такое железо обладает сильновыраженны-

Рис.19. Кривая охлаждения железа

ми магнитными свойствами. При температуре 768⁰С железо теряет магнитные свойства (точка Кюри). Кристаллическая решетка при этом не изменяется, аллотропического превращения нет. (Часто это немагнитное железо обозначают Fe_β). При температуре 910⁰С происходит аллотропическое превращение железа. Кубическая объемноцентрированная решетка переходит в гранецентрированную с периодом а=3,63 А⁰, или а=0,3645 нм. γ-железо (Fe_γ) существует в интервале температур 911⁰С–1392⁰С, оно парамагнитно.

Критическую точку γ↔α превращения при 911⁰С обозначают соответственно А_С3 (при нагреве ) и Аr₃ (при охлаждении). Критическую точку перехода α↔γ железа при 1392⁰С обозначают А_С4 (при нагреве) и (при охлаждении) Аr_4, рис.19.