Diagramma ferro-carbonio: differenze tra le versioni

Nella forma in cui viene presentato solitamente, il diagramma ferro-carbonio presenta un composto interstiziale di formula Fe₃C (carburo di ferro) comunemente chiamato [[cementite]]. La porzione del diagramma che si prende in considerazione è quella con un contenuto di [[carbonio]] corrispondente alla composizione stechiometrica della [[cementite]] (6.6967% in peso) (per questo sarebbe più appropriato parlare di '''diagramma ferro-cementite'''). Difatti la porzione che interessa dal punto di vista tecnologico (di pertinenza dell'[[acciaio]] e della [[ghisa]]) coinvolge percentuali di [[carbonio]] ben al di sotto di questo limite (in genere non si supera il 4%). Nel diagramma si assume inoltre per semplicità che la [[grafite]] sia completamente solubile nel [[ferro]] fuso, anche se di fatto tale solubilità è limitata al 5%.

Il vero diagramma di equilibrio termodinamico è perciò il '''diagramma ferro-grafite''' (le cui linee di trasformazione sono rappresentate in blu nella figura 1). Tuttavia la reazione di decomposizione procede in maniera estremamente lenta tale da non avere rilevanza pratica nelle normali condizioni ambientali. Seppure il diagramma ferro-grafite rappresenti quindi il diagramma stabile da un punto di vista termodinamico, la sua osservanza richiederebbe velocità di raffreddamento molto lente, lontane da quelle adottate nei comuni processi tecnologici. È per questo che si assume sempre come diagramma di riferimento il diagramma ferro-cementite (e a questo ci si riferisce quando si parla di diagramma ferro-carbonio). La presenza della grafite si rileva solo nelle leghe ad alto tenore di carbonio (2-4% [[ghisa|ghise]]) grazie anche alla presenza di elementi promotori della sua formazione quale il [[silicio]].