Jenis-jenis reaksi pada diagram fasa Fe-Fe3C

Jenis-jenis reaksi pada diagram fasa Fe-Fe3C

Daerah reaksi pada diagram Fe-Fe₃C

Pada diagram fasa Fe-Fe₃C terdapat tiga macam reaksi, yaitu:

1.      Reaksi Eutectoid

Reaksi yang terjadi pada daerah dengan kadar karbon 0,8% dan temperatur 723°C. Pada diagram diatas ditunjukkan oleh daerah A. Reaksi ini tedapat dua padata yaitu α dan β, bereaksi menjadi padatan baru yaitu γ. Begitu juga sebalikya :

α       +       β                        γ

solid 1         solid 2               solid 3

(ferrit)         (pearlite)        (austenite)

2.      Reaksi Eutectic

Terjadi pada temperatur 1148°C.  Dalam hal ini liquid dengan kandungan 4,3% C. Pada diagram diatas ditunjukkan oleh daerah B. Reaksi ini terdapat dua fase padat yaitu A dan B, kemudian bereaksi menjadi fase cair yaitu L. Begitu juga sebaliknya :

A    +     B                     L

solid 1         solid 2               liquid

(ledeburit)     (cementit)        (austenite)

3.      Reaksi Peritektik

Reaksi yang terjadi pada temperature 1493⁰C daerah eutectoid. Pada diagram diatas ditunjukkan oleh daerah C. Reaksi ini terdapat dua padatan yaitu γ dan δ, bereaksi dan berubah menjadi fase cair (L). Begitu juga sebaliknya :

γ      +       δ                       L

solid 1         solid 2               liquid

(austenite)      (delta)            (austenite)

b.      Solid Solution

Pada dasarnya suatu larutan terdiri dari zat terlarut (solute) dan pelarut (solvent). Sedangkan pada solid solution atau larutan padat, keadaan ini terjadi karena terdiri dari dua atau lebihjenis atom yang berkombinasi. Jika dilihat pada diagram Fe-Fe3C solid solution terjadi pada fase austenite. Sebagian dari karbon akan menjadi liquid. Dalam pembahasan solid solution, dibagi menjadi tiga yaitu:

1.      Larutan padat subtitusi

Pada larutan ini atom solute padat mengisi tempat ato solvent. Sehingga larutan ini mudah terbentuk bila solvent dan atom yang larut memiliki ukuran yang sama dan struktur atom yang serupa. Pelarut padat akan terbatas jika terdapat selisih ukuran jari-jari atom melebihi 15% dan kedua komponennya mempunyai struktur Kristal yang berbeda.

2.      Larutan padat tertata

Pada larutan padat subtitusi persebaran atom solute cenderung acak, namun pada larutan padat ini cenderung tersusun secara tertata meskipun tidak semua atom tersusun rapi. Penataan ini jarang terjadi pada suhu tinggi karena pengaruh termal yang lebih cenderng mengacaukan susunan tertata. Bila piñata telah selesai maka akan terbentuk senyawa.

3.      Larutan padat interstisi

Untuk atom terlarut ukurannya lebih kecil dari pada pelarutnya. Pada suhu dibawah 912⁰C besi murni mempunyai struktr BCC dan diatas 912⁰C mempunyai struktur FCC. Pada kisi FCC terdapat ruang sisipan yang lebih besar dari pusat sel satuan, sehingga atom yang lebih kecil bias masuk pada ruang sisipan tersebut. Pada kisi BCC ruang sisipan antar atom besi jauh lebih kecil, jadi daya larut karbon dalam BCC sangat terbatas.