Hvad er cementit?

Cementit er en kemisk forbindelse, hvis integration hærder stål. Hvert molekyle er lavet af tre jern atomer bundet til et carbonatom (Fe 3 C) til dannelse af et krystalgitter struktur kaldet orthorhombisk, hvor flere rektangulære prismer opstår fra den samme grundstruktur og skærer hinanden ved 90 graders vinkler. Resultatet er et meget hårdt og sprødt stof kaldet jerncarbid eller cementit.

I sin reneste form, er cementit klassificeres som en ikke-oxid keramik. Det er fast og inert og kan modstå trykkraften, kemiske erosion, abrasion og temperaturer op til 3000 grader F (1600 C). Den danner naturligt ved smeltning af hvidt støbejern, hvor det udfældes af jern som carbon til dannelse af store partikler. Nogle gange synes denne måde i fase med austenit, en allotrope af jern, som kan undertiden cool at danne martensit, et stål med en meget stærk krystalgitter.

Stål hærdet for at øge hårdhed og reducere skørhed ved at skabe cementit. Det første skridt i tempereringsprocessen kaldes austenizing, når stålet smeltes i en opløsning af jern og kulstof, eller austenit. Stålet hurtigt afkølet og martensitiske formularer fra austenit. Det opvarmes derefter igen, og langsomt afkølet på en kontrolleret måde, og cementit dannes. Det er umuligt at producere nok energi til at drive reaktionen til fuldførelse, så cementit sædvanligvis blandet med små mængder af uomdannet martensit, bainit, som også er Fe3C, men med en anden krystalstruktur, og ferrit (jern).

Cementit er ferromagnetisk, hvilket betyder, at det viser magnetiske egenskaber med eller uden et magnetfelt, som et køleskab magnet. Ved 480K (404 F, 207 C), men de atomare poler begynder at bevæge sig rundt og ikke længere på linie. De spin af molekylerne bliver randomiseret, og magnetisering ophører. Stoffet bliver paramagnetiske, hvilket betyder, at det kun er magnetiseret, hvis feltet er anvendt af en ekstern kilde. Selv da vil magnetiseringen være svag, fordi den er afhængig af inducerede dipoler, og ingen uden kraft kan fremkalde hver dipol i hvert molekyle, krystallinsk struktur eller ej. I virkeligheden er det ikke-lineære tiltrækning, der giver ferromagneter deres styrke.

Der er et stof meget lig cementit kaldes cohenite. Det er også Fe 3 C, bortset fra at det danner en stanglignende krystal og indeholder spormængder af nikkel og cobalt. Det forekommer naturligt i meteoritter og på Jorden er steder med meget høje jerndepoter, ligesom vulkanske magma flow stier, der sker i løbet af kullag.


© 2019 Zajacperrone.com | Contact us: webmaster# zajacperrone.com