IJzer heeft eenlichaamsgerichte kubus (BCC)kristalstructuur bij kamertemperatuur, bekend als-ijzer(alfa ijzer), en het ondergaat een transformatie naar eenFace-gecentreerde kubus (FCC)structuur bij hogere temperaturen.
Iron's kristalstructuur:
Alpha Iron (-Iron)- BCC (lichaamsgerichte kubieke):
Dit is de stabiele vorm van ijzer bij kamertemperatuur en tot912 graden.
In een BCC -structuur heeft elke eenheidscel één ijzeratoom in elke hoek van de kubus en één in het midden.
De BCC -structuur heeft eenLagere atoomverpakkingsfactor (APF)van 0. 68, wat betekent dat het niet zo dicht is verpakt als andere structuren, zoals de FCC -structuur.
Gamma Iron ( -Iron)- FCC (gezichtsgerichte kubieke):
Boven912 graden, ijzerovergangen van de BCC -structuur naar een FCC -structuur, genaamdgamma -ijzer.
In de FCC -structuur zijn ijzeratomen gerangschikt op elke hoek van de kubus en in het midden van elk gezicht, wat leidt naar eenHogere atoomverpakkingsfactor (APF)van 0. 74, wat betekent dat het dichter gepakt is.
Deze vorm van ijzer isniet-magnetischen heeft een betere ductiliteit en vormbaarheid.
Delta-ijzer (Δ-ijzer)- BCC (lichaamsgerichte kubieke):
Boven1394 graaden tot1538 graad(het smeltpunt), ijzer neemt een andere BCC -structuur aan die wordt genoemddelta -ijzer.
Deze fase is ook niet-magnetisch, vergelijkbaar met gamma-ijzer.
Eutectoid Point:
Bij727 graden, ijzer bereikt de eutectoïde samenstelling waarAustenite (FCC)transformeert inparelliet(een mengsel van ferriet en cementiet).
Samenvatting van de kristalstructuren van Iron:
-Iron (BCC): Stabiel bij kamertemperatuur, magnetisch, minder ductiel.
-Iron (FCC): Vormen bij hogere temperaturen, niet-magnetisch, meer ductiel.
δ-ijzer (BCC): Hoge-temperatuurfase voor het smelten.
Dit vermogen om de kristalstructuur met temperatuur te veranderen is belangrijk voor de fysische eigenschappen van ijzer en staal en is de sleutel in processen zoalswarmtebehandeling, die de sterkte, hardheid en andere kenmerken van ijzer en zijn legeringen kan veranderen.
