Cementite: differenze tra le versioni

La cementite è uno dei costituenti degli [[acciaio|acciai]]. Generalmente si considerano gli acciai come leghe ferro-carbonio, ma più correttamente andrebbero definiti come leghe "[[metastabilità|metastabili]]" ferro-cementite; la cementite infatti può decomporsi, sotto certe condizioni, nelle fasi più stabili di ferro e [[grafite]], ma per la maggior parte delle condizioni pratiche il Fe_<small>3</small>C è molto stabile.<ref>{{Cita|Smith|p. 277}}</ref>

Si consideri un campione di acciaio al carbonio con lo 0,81% di carbonio (acciaio eutettoidico) a 750 &nbsp;°C: il pezzo avrà una struttura austenitica omogenea. Raffreddiamo fino ad una temperatura appena sopra quella eutettoidica (di 723 &nbsp;°C): l'acciaio avrà ancora una struttura austenitica; riducendo ulteriormente la temperatura, l'intera struttura da austenitica diventerà lamellare, con laminette alternate di [[ferrite|ferrite-α]] e cementite; tale struttura prende il nome di [[perlite (metallurgia)|perlite]]. Continuando a raffreddare, la struttura rimarrà praticamente inalterata fino a [[temperatura ambiente]].

Partendo invece da un campione di acciaio con tenore di carbonio più basso dello 0,81% - ad esempio con lo 0,4% di C - ad una temperatura di 900 &nbsp;°C, si avrà sempre austenite omogenea. Raffreddando lentamente comincerà - nell'esempio a 775 &nbsp;°C circa - a nuclearsi, principalmente lungo i bordi dei grani austenitici, della [[ferrite|ferrite proeutettoidica]]. Continuando a raffreddare, la quantità di ferrite aumenterà mentre il tenore di carbonio aumenterà dallo 0,4% fino allo 0,81%, alla temperatura di 723 &nbsp;°C.<ref>La quantità di carbonio aumenta perché la solubilità di C nella ferrite è, al massimo, dello 0,025%.</ref>

Partendo invece da un acciaio con tenore di carbonio all'1,2% - o qualsiasi altro valore compreso tra 0,81% e 2,2% - si ha infine, il terzo caso possibile, quello degli acciai [[Ipereutettoidico|ipereutettoidici]]. Partendo da un pezzo a 950 &nbsp;°C con struttura austenitica, si comincia a raffreddare fino alla comparsa di cementite secondaria, che cresce al bordo dei grani. Continuando a raffreddare fino a 723 &nbsp;°C la quantità di cementite aumenterà e il tenore complessivo di carbonio dell'austenite si ridurrà fino allo 0,81%. Con un ulteriore raffreddamento oltre tale temperatura, l'austenite rimasta si trasformerà in perlite (trasformazione eutettoidica).