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.

Diagram Fase Fe-Fe₃c

Diagram fasa Fe-Fe₃C adalah diagram hubungan antara temperature dan kandungan karbon. Dengan diagram fasa kita dapat memperoleh informasi, yaitu:

1.      Fasa yang terjadi pada komposisi dan temperatur yang berbeda dengan pendinginan lambat.

2.      Temperature pembekuan pada daerah-daerah pembekuan paduan Fe-C.

3.      Temperature cair dari masing-masing paduan.

4.      Batas-batas kelarutan atau batas kesetimbangandari unsure karbon fasa tertentu.

5.      Reaksi-reaksi metalurgi yang terjadi.

a.       Transformasi Paduan Besi Karbon

Keterangan diagram fasa Fe-Fe₃C akan dijelaskan sebagai berikut:

0,008%C : batas kelarutan maksimum karbon pada ferit dengan temperature     kamar.

0,025%C  : batas ketentuan maksimum karbon pada ferrit temperature 723⁰C.

0.83%C    : titik eutectoid

2%C         : batas kelarutan karbon pada besi gamma pada temperature 1403⁰C.

Garis A₀     : garis temperature dimana terjadi perubahan magnetic ada cementit.

Garis A₁      : garis temperature  dimana terjadi perubahan austenite menjadi ferrit pada pendinginan.

Garis A₂      : garis  temperature  dimana terjadi transformasi magnetic pada ferrit.

Garis A₃      : garis dimana terjadi perubahan ferrit menjadi austenite (gamma)    pada pemanasan.

Garis ACM    : garis kelarutan karbon pada besi gamma.

Garis solidus  : garis yang menunjukkan awal dari proses pembekuan.

Garis liquidus : garis yang menunjukkan awal dari proses pendinginan.

Garis solvus   : garis yag menunjukkan batas antara fasa padat dengan fasa padat.  

Garis A          : garis yang menunjukkan kandungan karbon minimum dari transformasi baja hypoeutectoid.

Garis B          : garis yang menunjukkan kandungan karbon maksimum dari transformasi baja hypoeutectoid.

Garis E          : garis yang menunjukkan transformasi eutectoid.

<script src="http://www.mypagerank.net/services/pagerankbutton/servicepr_js.php"></script>