Λεδεβουρίτης

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση

Ο λεδεβουρίτης είναι μικρογραφική ευτηκτική δομή που παρατηρείται στους χυτοσιδήρους, δηλ. στα κράματα σιδήρουάνθρακα που περιέχουν 2,06 έως 6,67% κ.β. C.

Η δομή αυτή έλαβε το όνομά της από τον γερμανό μεταλλουργό Καρλ Χέινριχ Άντολφ Λέντεμπουρ (18371906), που πρώτος την παρατήρησε το 1882[1].

Ο λεδεβουρίτης περιέχει 4,3% κ.β. C. Σχηματίζεται στους 1147 °C, καθώς το τήγμα σιδήρουάνθρακα κρυσταλλώνεται και δίνει ωστενίτη (γ-Fe) και σεμεντίτη (Fe3C). Η δομή αυτή ονομάζεται λεδεβουρίτης Ι. Όταν η θερμοκρασία του κράματος πέσει κάτω από τους 723 °C, ο ωστενίτης δίνει περλίτη, δηλαδή ένα φυλλοειδές ή «λαμελοειδές» μείγμα φερρίτη (α-Fe) και σεμεντίτη. Η δομή που προκύπτει σε θερμοκρασία χαμηλότερη από τους 723 °C αποκαλείται λεδεβουρίτης ΙΙ. Εάν η ταχύτητα ψύξης του κράματος είναι αρκετά υψηλή, τότε από τον λεδεβουρίτη Ι προκύπτει μπαινίτης ή και μαρτενσίτης.

Η δομή του λεδεβουρίτη μοιάζει με δενδριτική. Σε υποευτηκτικούς λευκούς χυτοσιδήρους, δηλαδή σε χυτοσιδήρους που περιέχουν σεμεντίτη (Fe3C) και λιγότερο από 4,3% κ.β. C, ο λεδεβουρίτης ΙΙ αποτελείται από δενδρίτες σεμεντίτη που έχουν σχηματιστεί μέσα σε προηγούμενους κόκκους ωστενίτη. Σε υπερευτηκτικούς λευκούς χυτοσιδήρους, δηλαδή σε χυτοσιδήρους που περιέχουν σεμεντίτη (Fe3C) και περισσότερο από 4,3% κ.β. C, ο λεδεβουρίτης ΙΙ αποτελείται από ράβδους περλίτη που έχουν αναπτυχθεί κάθετα σε πλάκες πρωτογενούς σεμεντίτη, ενώ οι ράβδοι του περλίτη περικλείονται από μάζα δευτερογενούς σεμεντίτη[2]. Αυτές οι λεδεβουριτικές δομές δεν παρατηρούνται σε φαιούς χυτοσιδήρους φυλλοειδούς ή σφαιροειδούς γραφίτη.

Η παρουσία πυριτίου (Si) μειώνει την περιεκτικότητα σε C του ευτηκτικού σημείου, σύμφωνα με τον εμπειρικό κανόνα:

(% κ.β. C) + 0,11 × (% κ.β. Si) = 4,3% κ.β.

Για παράδειγμα, σε χυτοσίδηρο με 4% κ.β. Si, το ευτηκτικό σημείο περιέχει 3,76% κ.β. C. Ωστόσο, η παρουσία Si σε περιεκτικότητα μεγαλύτερη από 0,5% κ.β. περίπου, ευνοεί τον σχηματισμό γραφίτη, οπότε ο χυτοσίδηρος γίνεται φαιός. Με την προσθήκη τελουρίου (Te) σε ποσοστό 0,05% κ.β. εμποδίζεται ο σχηματισμός γραφίτη ακόμα και σε χυτοσιδήρους με 2% κ.β. Si[2].

Σημειώσεις[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  1. Για τον Άντολφ Λέντεμπουρ, βλ. "Adolf Ledebur - Theoria cum praxi", Stahl und Eisen, vol. 126 (2006), no. 6, pp. 104–106.
  2. 2,0 2,1 J. S. Park and J. D. Verhoeven, "Directional solidification in white cast iron." Metallurgical and Material Transactions A, vol. 27A (1996), pp. 2328–2337.

Εξωτερικοί σύνδεσμοι[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  • Fully transformed ledeburite cast iron — Μικροφωτογραφίες λεδεβουριτικών δομών (DoITPoMS Micrograph Library, Πανεπιστήμιο του Καίμπριτζ).