Η βασική διαφορά μεταξύ του διαγράμματος άνθρακα σιδήρου και του διαγράμματος TTT είναι ότι το διάγραμμα άνθρακα σιδήρου χρησιμοποιεί συνθήκες ισορροπίας, ενώ τα διαγράμματα TTT χρησιμοποιούν συνθήκες μη ισορροπίας.
Το διάγραμμα σιδήρου-άνθρακα και το διάγραμμα TTT είναι σημαντικά διαγράμματα φάσεων που χρησιμοποιούν διαφορετικές φάσεις μετάλλων και κραμάτων.
Τι είναι διάγραμμα άνθρακα σιδήρου;
Το διάγραμμα άνθρακα σιδήρου είναι ένα διάγραμμα φάσεων χρήσιμο για την κατανόηση των διαφορετικών φάσεων του χάλυβα και του χυτοσιδήρου. Ο χάλυβας και ο χυτοσίδηρος είναι κράματα σιδήρου και άνθρακα με άλλα ιχνοστοιχεία. Συνήθως, σχεδιάζεται ένα διάγραμμα άνθρακα σιδήρου χρησιμοποιώντας τη συγκέντρωση άνθρακα κατά βάρος στον άξονα Χ και την κλίμακα θερμοκρασίας στον άξονα Υ.
Γενικά, ο άξονας x του διαγράμματος δείχνει το ποσοστό βάρους του άνθρακα που κυμαίνεται από 0% έως 6,67%. Αυτό οφείλεται στην πολυπλοκότητα, η οποία περιορίζει την εξερεύνηση του Fe3C να εστιάζεται μόνο στο 6,67 τοις εκατό κατά βάρος του άνθρακα. Σε αυτό το διάγραμμα φάσεων, έως και 0,008% του βάρους του άνθρακα δείχνει απλώς καθαρό σίδηρο ή σίδηρο. Αυτό το μέταλλο υπάρχει σε μορφή άλφα-φερρίτη σε θερμοκρασία δωματίου.
Στη δεύτερη φάση, από 0,008% έως 2,14% περιεκτικότητα σε άνθρακα κατά βάρος δείχνει το χάλυβα, ένα κράμα σιδήρου-άνθρακα. Αυτή η σειρά εμφανίζει επίσης διαφορετικές ποιότητες χάλυβα που ονομάζονται χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα ή μαλακός χάλυβας, χάλυβας μεσαίου άνθρακα και χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα.
Με την αύξηση της περιεκτικότητας σε άνθρακα πάνω από 2,14%, μπορούμε να παρατηρήσουμε το στάδιο του χυτοσιδήρου στο διάγραμμα φάσεων. Ο χυτοσίδηρος είναι πολύ σκληρός. Ωστόσο, έχει ευθραυστότητα που περιορίζει σοβαρά τις εφαρμογές αυτού του κράματος και τις μεθόδους σχηματισμού.
Τι είναι το διάγραμμα TTT;
Το διάγραμμα TTT σημαίνει διάγραμμα μετασχηματισμού χρόνου-θερμοκρασίας. Αυτό το διάγραμμα ονομάζεται επίσης διάγραμμα ισοθερμικού μετασχηματισμού. Δίνει την κινητική των ισοθερμικών μετασχηματισμών. Συνήθως χρησιμοποιείται για χάλυβα και είναι σημαντικό ως διάγραμμα μετασχηματισμού για μετασχηματισμό μη ισορροπίας. Εκτός από τον χάλυβα, υπάρχουν μαρτενσίτης, μπαινίτης κ.λπ., που φαίνονται σε αυτό το διάγραμμα. Αυτά ονομάζονται μέταλλα μη ισορροπίας επειδή δεν μπορούν να σχηματιστούν με συνεχή ψύξη. Επομένως, δεν μπορούμε να εξηγήσουμε τις ιδιότητές τους χρησιμοποιώντας ένα διάγραμμα μετασχηματισμού φάσης.
Το διάγραμμα TTT του χάλυβα έχει σημαντικές εφαρμογές, όπως η υστεροποίηση, η κατοχύρωση με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας και η ισοθερμική ανόπτηση που είναι συνήθως χρήσιμες στη βιομηχανία για την επίτευξη συγκεκριμένων ιδιοτήτων στον χάλυβα.
Ωστόσο, το διάγραμμα TTT του χάλυβα ισχύει για μία μεμονωμένη σύνθεση και εάν υπάρχει διαφορετική σύνθεση, τα διαγράμματα και οι καμπύλες επίσης ποικίλλουν. Επιπλέον, το διάγραμμα γίνεται κατανοητό μόνο εάν ο χάλυβας κρυώσει αμέσως από τη θερμοκρασία ωστενιτοποίησης και παραμείνει σταθερός κατά την ολοκλήρωση του μετασχηματισμού. Επιπλέον, το διάγραμμα TTT του χάλυβα είναι χρήσιμο για την επεξήγηση διαφόρων εννοιών που σχετίζονται με αλλαγές κινητικής ισορροπίας και μη ισορροπίας στον χάλυβα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του διαγράμματος άνθρακα σιδήρου και του διαγράμματος TTT;
Και τα δύο, το διάγραμμα σιδήρου-άνθρακα και το διάγραμμα TTT, είναι σημαντικά διαγράμματα φάσης. Η βασική διαφορά μεταξύ του διαγράμματος άνθρακα σιδήρου και του διαγράμματος TTT είναι ότι το διάγραμμα άνθρακα σιδήρου χρησιμοποιεί συνθήκες ισορροπίας, ενώ τα διαγράμματα TTT χρησιμοποιούν συνθήκες μη ισορροπίας για να σχεδιάσουν το διάγραμμα φάσης. Επιπλέον, σε ένα διάγραμμα άνθρακα σιδήρου, η θερμοκρασία απεικονίζεται σε γραφική παράσταση με τη σύνθεση του άνθρακα, ενώ σε ένα διάγραμμα TTT, η θερμοκρασία απεικονίζεται με το χρόνο.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τις διαφορές μεταξύ του διαγράμματος άνθρακα σιδήρου και του διαγράμματος TTT σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα.
Σύνοψη – Διάγραμμα άνθρακα σιδήρου έναντι διάγραμμα TTT
Το διάγραμμα άνθρακα σιδήρου είναι ένα διάγραμμα φάσεων χρήσιμο για την κατανόηση των διαφορετικών φάσεων του χάλυβα και του χυτοσιδήρου. Το διάγραμμα TTT σημαίνει διάγραμμα χρόνου-θερμοκρασίας-μετασχηματισμού. Η βασική διαφορά μεταξύ του διαγράμματος άνθρακα σιδήρου και του διαγράμματος TTT είναι ότι το διάγραμμα άνθρακα σιδήρου χρησιμοποιεί συνθήκες ισορροπίας, ενώ τα διαγράμματα TTT χρησιμοποιούν συνθήκες μη ισορροπίας.
